[發明專利]基于伏安電子舌的黃豆醬理化指標的快速檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202010455847.4
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN111693594B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 黃星奕;王沛昌;王成全
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48;G01N27/30;G01N1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于伏安電子舌的黃豆醬理化指標的快速檢測裝置，其特征在于由樣品臺、傳感器陣列、激勵信號發生器、信號采集電路、數據采集卡和計算機組成，其中傳感器陣列分別與激勵信號發生器、信號采集電路通過導線連接，數據采集卡與信號采集電路通過導線連接，數據采集卡通過數據線與計算機連接；樣品臺呈方形，包括磁力攪拌器，樣品臺的中央設有圓形凹槽以固定樣品池，其上配備支架，支架上裝有滑動導軌及保持豎直的連接套，連接套包括螺釘和導線，分別連接激勵信號發生器與工作電極傳感器、信號采集電路與輔助電極傳感器；傳感器陣列包括：石墨烯修飾的金、銀、鈀、鉑工作電極，氯化銀/銀參比電極，以及鉑柱輔助電極，其中石墨烯修飾的金、銀、鈀、鉑電極與激勵信號發生器以及氯化銀/銀參比電極連接，鉑柱輔助電極與信號采集電路連接；信號采集電路包括：恒電位電路、電流電壓轉換電路、程控放大電路，恒電位電路分別與工作電極、氯化銀/銀參比電極連接，電流電壓轉換電路分別與輔助電極、程控放大電路連接；信號采集電路與數據采集卡連接，數據采集卡與計算機連接，采集的數據由計算機處理；

其中傳感器陣列由使用石墨烯修飾的金屬電極：金、銀、鈀、鉑電極組成；修飾方法為：惰性金屬電極使用乙醇和去離子水清洗后烘干，微量進樣器取2μ L濃度為2mg/mL的氧化石墨烯分散液滴涂在處理好的電極表面，紅外燈下烘干得到氧化石墨烯修飾電極，再使用循環伏安法在-1.7～0.0V電位下以100mV/s的速率掃描5周期，即得到石墨烯修飾電極；黃豆醬對于激勵電流的響應比較微弱，而石墨烯提高了傳感器對微弱電信號的捕捉能力，因此可以提高伏安電子舌的檢測效果。

2.基于權利要求1所述的伏安電子舌的黃豆醬理化指標的快速檢測裝置的檢測方法，其特征在于按照下述步驟進行：

步驟（1）：采用國標GB/T24399-2009中的化學分析方法測定黃豆醬的氨基酸態氮和銨鹽含量；

步驟（2）：樣本前處理：黃豆醬經過研磨至無明顯粗顆粒，添加去離子水溶解；

步驟（3）：傳感器陣列實驗前處理：去離子水、乙醇依次超聲清洗，氮氣吹干，循環伏安法預掃描初始化；

步驟（4）：采用伏安電子舌裝置對黃豆醬樣本進行測定，記錄電子舌傳感器陣列的響應值，得到傳感器陣列對不同樣本的響應曲線，將其存儲于計算機中；

步驟（5）：對（4）伏安電子舌獲得黃豆醬的信息進行處理，提取特征值，構建與步驟（1）中理化指標含量的定量模型。

3.根據權利要求2所述的伏安電子舌的黃豆醬理化指標的快速檢測裝置的檢測方法，其特征在于步驟（1）中，氨基酸態氮的檢測方法為甲醛值法，原理是利用氨基酸的兩性作用，加入甲醛以固定氨基的堿性，使羧基顯示出酸性，用氫氧化鈉標準溶液滴定后定量，以酸度計測定終點；

步驟（1）中，銨鹽的檢測方法為半微量定氮法，原理是試樣在堿性溶液中加熱蒸餾，使氨游離蒸出，被硼酸溶液吸收，然后用鹽酸標準溶液滴定計算含量。

4.根據權利要求2所述的伏安電子舌的黃豆醬理化指標的快速檢測裝置的檢測方法，其特征在于步驟（2）中，每份黃豆醬樣品質量為5g；使用瓷質研缽研磨，時間為2分鐘；進行研磨操作時，研杵保持垂直，大塊的豆粒先壓碎再研磨；

步驟（2）中，黃豆醬與去離子水的質量比為1：10。

5.根據權利要求2所述的伏安電子舌的黃豆醬理化指標的快速檢測裝置的檢測方法，其特征在于步驟（3）中，傳感器分別在去離子水和乙醇中依次超聲半分鐘，超聲時電極頭懸浮于超聲池中；

步驟（3）中，循環伏安法使用傳感器對2mmoL/L鐵氰化鉀和1moL/L硝酸鉀的混合溶液進行預掃描，峰電流值作為評判傳感器性能的指標。