[發明專利]一種管狀吸嘴式電化學傳感裝置的制造方法

在審

• 申請號: 202011124854.2
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112285177A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 李迎春;劉江;梅學翠;楊嬌;朱亮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 董覺非;張凱

本發明公開了一種管狀吸嘴式電化學傳感裝置的制造方法，傳感裝置包括移液器、恒電位儀、信號處理設備以及吸管，吸管包括連接器、電極管以及吸嘴，電極管內壁設有多個電極槽，電極槽內分別設置有電極，所述電極通過連接器與恒電位儀相連，制造方法包括以下步驟：通過建模軟件設計連接器、電極管以及吸嘴的模型；準備打印材料；使用3D打印機將打印材料按照模型將連接器、電極管以及吸嘴打印出來；使用乙醇以及超純水對打印出的連接器、電極管以及吸嘴進行超聲清洗；在電極槽內設置電極，在連接器表面設置導電膠條；將連接器、電極管以及吸嘴組裝成完整的吸管；將移液器、恒電位儀、信號處理設備以及吸管組裝成完整的傳感裝置。

技術領域

本發明涉及電化學領域，具體涉及一種管狀吸嘴式電化學傳感裝置的制造方法。

背景技術

電化學傳感方法一直是化學與生物傳感器領域的前沿技術，在分析化學領域起著重要作用。作為電化學傳感器的關鍵部件，電極在決定所制造傳感器的性能方面具有重要意義。

根據其電化學界面的物理形式，電極可分為三類：第一類是傳統的圓盤電極，包括玻璃碳電極(GCE)，貴金屬電極(如Au，Pt)等。由于良好的穩定性和可重復性，它們已被廣泛使用。第二類是絲網印刷電極(SPE)，通常以集成的三電極形式出現。SPE具有易用性，簡單性和低成本的特點，特別適合日常使用，例如即時檢驗(POCT)。第三類是一些開發為自支撐工作電極(WEs)的自制材料，包括2D/3D碳/金屬基材料(例如，石墨烯泡沫，金/銀棒等)。它們固有的納米功能表面可提供較大的傳感表面和良好的催化活性。

盡管上述電極在構造各種傳感器中發揮了作用，但是在制造過程中的局限性和固有缺陷阻礙了它們的應用。通常，圓盤電極的先天缺陷主要是由于無法單獨工作而引起的，因此經常需要獨立的對電極和參比電極(CE和RE)的參與。這不可避免地導致笨重的傳感設備并增加了樣品消耗。此外，三電極系統的復雜性增加了操作和系統錯誤的風險，對測試結果的準確性和準確性產生了負面影響。為了獲得具有高靈敏度和寬響應范圍的傳感器，大多數的盤狀電極需要用功能材料裝飾，這犧牲了簡單性和可重復性。相比之下，SPE的集成式三電極設計簡化了傳感器設置，并使測量尺寸小型化。但是，類似于圓盤電極，SPE的有限感測區域仍需要進一步修改。而對于自行制備的WE，由于不可避免的個體差異，可重復性差以及大規模制備中的技術困難，在實驗室通常使用得較少，綜上，提供一種結構簡單、操作便捷、感測區域較廣且容易大規模生產的電化學傳感裝置的制造方法十分必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單、操作便捷、感測區域較廣且容易大規模生產的電化學傳感裝置的制造方法。

為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種管狀吸嘴式電化學傳感裝置的制造方法，所述傳感裝置包括移液器、信號采集設備、信號處理設備以及吸管，所述吸管包括連接器、電極管以及吸嘴，所述電極管內壁設有多個電極槽，所述電極槽內分別設置有多個電極，所述電極通過連接器與恒電位儀相連，所述制造方法包括以下步驟：

步驟一：通過建模軟件設計連接器、電極管以及吸嘴的模型；

步驟二：準備打印材料；

步驟三：使用3D打印機將打印材料按照模型將連接器、電極管以及吸嘴一一打印出來；

步驟四：使用乙醇以及超純水對打印出的連接器、電極管以及吸嘴進行超聲清洗；

步驟五：在電極槽內設置電極，在連接器表面設置導電膠條；

步驟六：將連接器、電極管以及吸嘴組裝成完整的吸管；

步驟七：將移液器、恒電位儀、信號處理設備以及吸管組裝成完整的傳感裝置。