[發明專利]一種特定離子的檢測系統

有效

• 申請號: 201711157691.6
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN109813759B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海柏中觀澈智能科技有限公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 徐秋平

1.一種特定離子的檢測系統，其特征在于，包括：

中央處理模塊，用于發送針對所述特定離子的檢測指令；

傳感模塊，用于接收所述檢測指令，并根據所述檢測指令，生成由待檢測溶液中特定離子形成的檢測電流信號；所述傳感模塊包括：

控制單元，用于接收所述檢測指令，并根據所述檢測指令，輸出充電指令或放電指令；

測量單元，用于當接收到所述充電指令時，待所述控制單元對所述測量單元開始充電，生成通過所述測量單元吸附的特定離子形成的第一檢測電流信號；或用于當接收所述放電指令時，待所述測量單元開始放電，生成從所述測量單元上脫附的特定離子形成的第二檢測電流信號；所述測量單元包括第一集電器、第二集電器及測量器；第一集電器和第二集電器用于形成所述控制單元與測量器間的連接，所述第一集電器設于所述測量單元中特定離子選擇電極上、以及所述第二集電器設于測量單元中對電極上；所述對電極與所述特定離子選擇電極的極性相反；所述特定離子選擇電極與所述對電極之間具有用于裝載所述待檢測溶液的液流通道；所述特定離子選擇電極從上至下依次設置有導電基板，碳基材料層及特定離子選擇性薄膜；所述特定離子選擇性薄膜的另一面與所述碳基材料層的一面相貼合，所述碳基材料層的另一面與所述導電基板的一面相貼合；所述特定離子選擇性薄膜用于在所述控制單元對所述測量單元充電時，從所述待檢測溶液中吸附所述特定離子并排斥與該特定離子極性相反的其他離子；吸附在所述特定離子選擇電極上特定離子的數量作為所述待檢測溶液中特定離子的數量；所述碳基材料層包括活性炭和/或碳納米管；

其中，所述傳感模塊解析所述第一檢測電流信號和所述第二檢測電流信號，以檢測出待檢測溶液中特定離子的濃度信息；或所述中央處理模塊接收所述傳感模塊生成的所述第一檢測電流信號和所述第二檢測電流信號，解析所述第一檢測電流信號和所述第二檢測電流信號，以檢測待檢測溶液中特定離子的濃度信息。

2.根據權利要求1所述的特定離子的檢測系統，其特征在于，

待所述特定離子選擇性薄膜吸附特定離子，所述特定離子選擇電極與對電極之間產生第一離子電流信號，所述第一檢測電流信號與所述第一離子電流信號的幅值相同，方向相反；

待所述特定離子選擇性薄膜脫附特定離子，所述特定離子選擇電極與對電極之間產生第二離子電流信號，所述第二檢測電流信號與所述第二離子電流信號的幅值相同，方向相反。

3.根據權利要求2所述的特定離子的檢測系統，其特征在于，所述測量單元在生成所述第一檢測電流信號或第二檢測電流信號后，所述控制單元對所述第一檢測電流信號和所述第二檢測電流信號分別做時間的積分，以計算出所述特定離子選擇性薄膜所吸附的特定離子的電量值；取所計算的電量值的絕對值，并根據輸出充電指令和放電指令的循環次數，計算特定離子電量的平均值；根據特定離子電量的平均值，計算出所述特定離子在待檢測溶液中的濃度信息。

4.根據權利要求3所述的特定離子的檢測系統，其特征在于，所述控制單元還用于將特定離子在待檢測溶液中的濃度信息轉換成符合所述中央處理模塊所要求的數據格式，并予以傳輸。

5.根據權利要求1所述的特定離子的檢測系統，其特征在于，所述控制單元電性連接于設于所述測量單元中特定離子選擇電極上的第一集電器、以及設于所述測量單元中所述對電極上的第二集電器，以形成所述控制單元與測量單元間的連接。

6.根據權利要求1所述的特定離子的檢測系統，其特征在于，所述控制單元將所述測量單元生成的所述第一檢測電流信號或第二檢測電流信號轉換為符合所述中央處理模塊所要求的數據格式，并予以傳輸；

待所述中央處理模塊接收到所述第一檢測電流信號或第二檢測電流信號后，對所述第一檢測電流信號和所述第二檢測電流信號分別做時間的積分，以計算出所述特定離子選擇性薄膜所吸附的特定離子的電量值；取所計算的電量值的絕對值，并根據輸出充電指令和放電指令的循環次數，計算特定離子電量的平均值；根據特定離子電量的平均值，計算出所述特定離子在待檢測溶液中的濃度信息。