[發明專利]一種便攜式活性氧在線檢測裝置

在審

• 申請號: 201810039217.1
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108375619A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 蔣靖坤;李澤暉;張強;王東濱;王亞玲
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N27/409
• 分類號: G01N27/409
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

本發明屬于傳感器技術領域，尤其涉及一種便攜式活性氧在線檢測裝置，包括：各自密閉的前腔室和后腔室，前腔室設有一進一出兩個氣流通道、注射口以及可切換式電極頭，注射口對準可切換式電極頭；后腔室包括：互相連接的集成電路和電源模塊；可切換式電極頭與集成電路相連。所述注射口用于定量注射器將檢測對象注射在可切換式電極頭上。所述氣流通道用于引入惰性氣體，用于去除前腔室中的干擾物質和氣體。所述可切換式電極頭自下而上包括導電層、電極層和絕緣層三層。所述可切換式電極頭通過通用密封接插件與集成電路相連，便于根據不同檢測對象快速不同電極頭。該傳感器可以應用于對活性氧類物質的定量在線檢測。

技術領域

本發明屬于傳感器技術領域，尤其涉及一種便攜式活性氧在線檢測裝置。

背景技術

活性氧類物質(Reactive Oxygen Species,ROS)為含氧并具有化學活性的分子，包括非自由基物質如過氧化氫(H₂O₂)、單線態氧(¹O₂)、一氧化氮(NO)等，以及自由基如羥基自由基(^·OH)、氫過氧自由基(HO₂^·)、過氧化自由基(RO₂^·)、超氧陰離子(O₂^·-和HO^·-)等，其中非自由基類物質的半衰期較自由基類分子更長。由于活性氧核外具有未配對電子的存在，因而具有很強的化學活性，可以擾亂生物體內的代謝，使生物體受到氧化損傷。同時，ROS在環境中廣泛存在，因此對其測定就變得至關重要。

然而，目前盡管有一些ROS傳感器或檢測裝置，然而所述傳感裝置較大或僅提供了傳感器而未對整體裝置進行設計。如專利“CN201222048Y(空調活性氧空氣凈化系統在線檢測儀)”提供了一種對空氣中活性氧進行檢測的儀器，但是并未對活性氧傳感器進行具體說明。另如專利“CN106770549A(無酶過氧化氫傳感器及其制備方法)”提供了一種以鐵氰化釤修飾電極為工作電極的三電極體系過氧化氫電化學傳感器，但是未設計出具體的檢測裝置。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種便攜式活性氧在線檢測裝置來實現對活性氧進行在線檢測。

裝置包括：各自密閉的前腔室和后腔室，前腔室設有一進一出兩個氣流通道、注射口以及可切換式電極頭，注射口對準可切換式電極頭；后腔室包括：互相連接的集成電路和電源模塊；可切換式電極頭與集成電路相連。

所述注射口用于定量注射器將檢測對象注射在可切換式電極頭上。

所述氣流通道用于引入惰性氣體，用于去除前腔室中的干擾物質和氣體。

所述可切換式電極頭自下而上包括導電層、電極層和絕緣層三層。

所述導電層采用導電銀漿制備。

所述電極層采用三電極體系，其中導電銀膠作為輔助電極、碳納米材料作為工作電極、氯化銀作為對電極，其中碳納米材料包括石墨烯、碳納米管、石墨炔及經雜原子摻雜后的石墨烯、碳納米管、石墨炔材料。

所述可切換式電極頭通過通用密封接插件與集成電路相連，便于根據不同檢測對象快速不同電極頭。

所述集成電路與外部移動終端通過有線或無線方式連接，所述移動終端包括筆記本電腦、平板電腦、手機在內的具備藍牙連接功能的設備。

所述集成電路包括電流電壓轉換運算放大電路、信號調理電路、微處理器和通信模塊。

所述電源模塊采樣鋰電池供電，額定電壓為3.7V。

本發明的有益效果在于：

1)本發明提供的活性氧在線檢測裝置以電化學傳感為核心，靈敏度較高；