[發明專利]一種有機磷農藥電化學檢測多通道恒電位儀電路及檢測方法

在審

• 申請號: 202011465763.5
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112630286A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 郭業民;項耀東;孫霞;徐睿;耿令軍
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48;G01N27/327;G01N33/543;B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
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1.一種有機磷農藥電化學檢測多通道恒電位儀電路及檢測方法，其特征在于，所述有機磷農藥廣譜電化學檢測儀包含便攜式恒電位儀、多通道繼電器和陣列電極，其中所述有機磷農藥廣譜電化學檢測儀包括電壓跟隨器、電流跟隨器、加法器、減法器、微控制單元、數模轉換單元、模數轉換單元、數據采集電路單元、輸出信號低通濾波電路單元、I/V信號轉換單元、運算放大電路單元、脈沖信號低通濾波電路單元、脈沖信號發生器電路單元、多通道繼電器單元，所述陣列電極包括電極對電極(CE)、工作電極(WE)和參比電極(RE)。

2.根據權利要求1所述的一種有機磷農藥電化學檢測多通道恒電位儀電路及檢測方法，其特征在于，所述脈沖信號發生器電路單元輸出正負相交替的三角脈沖波掃描電壓，施加于對電極(CE)，電流信號通過恒電位儀實現電化學三電極系統，并將電流信號經放大電路放大以便測量微電流，然后通過單片機ADC系統獲取對應的I/V轉換信號，對其I/V信號和恒電位儀中的電位信號進行接收采集處理，然后通過串口(USART)顯示在HMI屏上并同時將數據流通過ESP8266無線模塊以MQTT物聯網協議上傳至云服務器中。

3.根據權利要求1和2所述的一種有機磷農藥電化學檢測多通道恒電位儀電路及檢測方法，其特征在于，所述微控制單元(MCU)制多通道繼電器的的開啟和吸合。

4.根據權利要求1和2所述的一種有機磷農藥電化學檢測多通道恒電位儀電路及檢測方法，其特征在于，所述有機磷農藥廣譜電化學檢測恒電位儀電路還包括運算放大電路的反饋電阻和運算放大電路的偏置電容。

5.根據權利要求1和2所述的一種有機磷農藥電化學檢測多通道恒電位儀電路及檢測方法，其特征在于，所述繼電器控制四路隔膜泵，通過四路隔膜泵控制四路流通管線控制流量。

6.根據權利要求1和2所述的一種有機磷農藥電化學檢測多通道恒電位儀電路及檢測方法，其特征在于，所述運算放大器要求正負電源具有很高的對稱性，IC芯片在本設計中均由±5 V電壓供電，選用一種精度非常高、溫度穩定性能極好、電源電流極低、5 V單端供電、輸出2.048 V的精密基準源，其內部精度為±2 mV。

7.根據權利要求1和2所述的一種有機磷農藥電化學檢測多通道恒電位儀電路及檢測方法，其特征在于，基于微流控適配體傳感器檢測裝置，應用于有機磷殘留的檢測，建立了有機磷類類廣譜的適配體定向固定和微納米材料修飾的多通道微流控檢測農藥殘留的方法，通過MEMS工藝制備微電極陣列，應用PDMS材料完成微流控的制備及封裝，并利用循環伏安法驗證了農藥廣譜性適配體在實際檢測中的應用性能。

8.根據權利要求1和2所述的一種有機磷農藥電化學檢測多通道恒電位儀電路及檢測方法，其特征在于，所述結合微流控夾具的多通道陣列電極的制作方法包括：首先將硅片表面清潔并干燥，在氧氣的氣氛中熱氧化生成一層約300 nm厚的SiO₂薄層，隨后經過涂膠后進行金屬圖形化標準光刻，鏡檢后打底膜，濺射上20 nm的鈦作為粘合層，并進一步濺射一層約100 nm的金，之后進行光刻開窗刻蝕，露出金電極區域，即在硅表面形成微電極陣列。