CN107091875A - 一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及检测技术领域。一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,包括一手持式电化学检测器,电化学检测器包括一采样机构和电化学监测机构。采样机构包括一采样吸头和移液装置,采样吸头可包括试剂槽或滤芯;电化学检测机构包括电极和电化学控制装置。电极位于采样吸头内;移液装置和电化学控制装置集成于一手持壳体内。壳体上固定有一连接器,连接器与采样吸头可拆卸连接,连接器内固定有一电极接口,电极接口连接电化学控制装置的检测端口;当采样吸头与连接器相连时,电极与电极接口相连。通过采样机构,能将样品吸入和排出,还可对其进行制备、过滤等,从而实现样品的自动化处理;通过电化学监测机构,对样品进行电化学检测。

Description

一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置
技术领域
本发明涉及检测技术领域,具体涉及电化学检测装置。
背景技术
电化学检测器包括一探测电极以及电化学控制装置,所述电化学控制装置的检测端口与所述检测电极相连。电化学控制装置控制电化学反应条件,采集电极处的电流信息,实现检测数据的收集和读取功能。
传统的电化学检测仪器体积大且价格昂贵,检测只能在实验室中进行。在对室外样品进行检测时,则要求采样、运输、存储、样品处理和检测一系列繁琐步骤。
如今,在环境水污染检测、土壤污染检测、农作物农药残留、食品安全检测、疾病标志物检测等领域,对检测的实时性要求越来越高。为提高检测效率、缩短检测周期,人们需要一种能够实时在线快速的电化学检测方法。
目前,已有大量的研究和发明,讨论电极材料、反应体系、电化学反应条件等方面的改良或新方法,推动着电化学检测向简便、快速、现场、实时的方向发展。然而,以简化样品处理为目的讨论研究却较少报道。样品处理是电化学检测必不可少的重要环节,当检测一些常见的物质时,其操作繁琐、耗时,有时将占用整个检测过程的大部分时间,对操作人员的技术基础要求也较高。虽然已有相关的商业试剂盒能够为这类待测物实现快速制备,但多个步骤的移液、混合的操作仍不可避免。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,以实现样品的自动化处理,以及便携、快速检测,达到“从样品到结果”的全自动检测的效果。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
一种可自动处理样品的吸引式电化学检测装置,包括一电化学监测器,所述电化学监测器包括一采样机构以及电化学监测机构,所述电化学监测机构包括一电极以及电化学控制装置,所述电化学控制装置的检测端口与所述电极相连,其特征在于,所述电化学监测器是一手持式装置;
所述采样机构是一吸引式的采样机构,所述采样机构包括一采样吸头、一控制采样吸头吸入或排出样品的移液装置;
所述采样吸头包括一吸液尖嘴,所述电极位于所述吸液尖嘴的内部;
所述电化学控制装置与所述移液装置集成在同一壳体内,所述壳体为一手持式壳体,所述壳体的体积不大于200cm3
所述壳体上固定有一连接器,所述连接器与所述采样吸头可拆卸连接;
所述连接器内固定有一电极接口,所述电极接口连接所述电化学控制装置的检测端口;
当采样吸头与所述连接器相连时,所述采样吸头通过所述连接器与所述移液装置密封连接,所述电极与所述电极接口电相连,所述电极通过所述电极接口与所述电化学控制装置的检测端口相连。
连接器与采样吸头连接时,连接处不漏液、不漏气。
所述电极包括参比电极、工作电极、辅助电极。
本发明通过采样机构,可以为电化学监测机构提供自动采样。其中,采样吸头与连接器可拆卸连接;当采样吸头与连接器连接时,移液装置实现样品的吸取和排放,并实现采样量的精准控制,以便实现样品的定量检测;采样吸头具有微小容积,能实现微量样品的采集;针对不同样品,可使用具有不同功能采样吸头,便于在多种场合、多种用途的检测;采样吸头内可集成滤芯或试剂槽等,可自动实现样品预处理,如催化、去除杂质、混合等工序,无需多步骤的样品配置工序,操作简单;采样吸头可一次性使用,从而避免交叉污染。
当待测溶液进入采样吸头,此时电极浸入待测溶液,从而实现对待测溶液的电化学检测。
壳体上设有一把手。或者,壳体的手持部位设有一把持结构。便于手持。
所述连接器与所述采样吸头插接。
本发明所述的采样吸头的主要特征包括:所述电极位于所述吸液尖嘴内部,与吸液尖嘴集成一体;能够实现样品的自动采集和电化学检测。为适应不同的待测样品的特点、控制制造成本,所述采样吸头还可具备以下特征:
所述吸液尖嘴可以为聚碳酸酯材料的吸液尖嘴。便于吸液尖嘴与电极的集成。
所述电极可以是一种纸电极。所述电极贴覆固定在吸液尖嘴内壁。以较好的柔性贴付、固定在吸液尖嘴内壁。从而与吸液尖嘴集成一体,形成采样吸头。
所述电极可以印刷在具有过滤功能的纸质材料上。当待测样品含有较大的颗粒杂质时,纸质材料能对待测溶液加以层析和过滤。
电极表面可以附着免疫分子或酶分子。当待测物中含有抗原特异性分子或酶活性分子时,附着于电极表面的免疫分子或酶分子能够与其发生特异性免疫反应或酶反应。该反应的产物能触发待测溶液中的离子交换反应,即电化学反应,从而使得电化学检测系统通过电极对待测物进行电化学检测。
所述吸液尖嘴内部可以固定滤芯。以所述采样吸头吸液时的导流方向为从前至后,所述滤芯位于所述电极的前方。当采集的液体样品内有固体颗粒时,可使用具有该结构特点的采样吸头。进入采样吸头的溶液流经滤芯,能将固体颗粒阻挡在远离电极的一侧,从而在电化学检测前,对浑浊的液体样品进行净化处理。
所述吸液尖嘴内部可以固定试剂槽,试剂槽内含有样品前处理试剂。当待测样品不具备发生电化学反应的条件时,可使用具有该结构特点的采样吸头。样品溶液进入吸液尖嘴并浸入试剂槽,样品前处理试剂能够充分溶解于待测样品,形成待测电解液。待测电解液满足发生电化反应的条件,从而使得电化学检测系统通过电极对待测物进行电化学检测。
所述吸液尖嘴内部可以固定试剂槽;同时,所述吸液尖嘴内部可以固定滤芯,以所述采样吸头的导流方向为从前至后,所述试剂槽位于所述滤芯与所述电极之间。
所述吸液尖嘴内壁可附着有免疫分子或酶分子。若待测物为具有免疫活性或酶活性的分子,当含有待测物的电解液被吸入采样吸头时,免疫分子或酶分子能够与电解液中待测成分发生特异性免疫反应或酶反应,生成中间产物。该中间产物进一步触发电解液的电化学反应,从而实现对待测物的电化学检测。
吸液尖嘴可具有特殊的外形结构。在该结构的影响下,进入采样吸头的液体,其流向发生扰动,能充分地与采样吸头内前处理试剂、附着免疫分子或酶分子接触混合,从而达到充分混匀的效果。
比如,以所述采样吸头吸液时的导流方向为从前至后,吸液尖嘴内部从前至后设有相互导通的混料腔、检测腔,混料腔内可固定有试剂槽,所述混料腔的内径从前至后逐渐递增后递减,所述检测腔的内径从前至后逐渐递增。
吸液尖嘴包括一采样端、一连接端,采样端处发生样品的吸取和排放,连接端用于与连接器连接。以所述采样吸头吸液时的导流方向为从前至后,采样端的内径可从前至后逐渐递增。
所述吸液尖嘴内部设有用于插入电极的插槽,便于实现电极的固定。电极插入插槽后采样端与连接端之间仍保持联通,保证采样的正常进行。以所述采样吸头吸液时的导流方向为从前至后,电极插入插槽后,电极前部能够浸入溶液,确保电化学检测正常进行。
所述移液装置是一活塞式移液装置,所述活塞式移液装置包括一控制活塞的移动进行排出样品与吸入样品两种模式的控制手柄;
所述控制手柄一端嵌设在所述壳体的外壁上;
所述移液装置具有体积调节装置,具有调节采样体积的功能,体积调节装置通过控制活塞的活动空间,来精确地调节所吸移溶液的体积;
控制手柄下推,活塞被推下,排出指定体积的空气或液体;控制手柄还原,活塞被上提,吸入指定体积的空气或液体。便于通过控制手柄,控制移液装置。
所述电化学控制装置,除检测端口之外,还包括电路系统,中央处理控制系统、数字存储与计算功能,液晶数字显示功能以及数据输入输出接口。针对不同的待测物,所述电化学控制装置能够实现线性扫描伏安法、循环伏安法、微分脉冲伏安法、方波伏安法、计时安培分析法等电压扫描模式。所述电化学控制装置能够控制扫描电压范围,扫描速率,电化学沉积电压和时间,扫描步距,扫描次数等电化学反应条件。能够实现检测数据的收集、运算、读取和存储功能。
所述壳体上还固定有一显示面板,所述显示面板与所述电化学控制装置相连。通过显示面板能够显示电化学控制装置传输的参数设置和检测数据。
所述壳体上还固定有一控制面板,所述控制面板与所述电化学控制装置相连。便于通过控制面板设置电化学反应的实验条件、设备校准等功能。
附图说明
图1为本发明的电化学监测器的一种功能结构框图;
图2为本发明的电化学监测器部分结构示意图;
图3为本发明的电化学监测器部分结构的一种剖视图;
图4为本发明的采样吸头的一种结构示意图;
图5为本发明的采样吸头的一种剖视图;
图6为本发明的采样吸头的另一视角下的剖视图;
图7为本发明的采样吸头的另一视角下的剖视图;
图8为本发明的内置有试剂槽的采样吸头的一种结构示意图;
图9为本发明的内置有滤芯以及试剂槽的采样吸头的一种结构示意图;
图10为本发明的检测方法示意图;
图11为本发明的一种镉水质标样电化学检测结果示意图;
图12为本发明的一种镉水质标样电化学检测的定标直线示意图;
图13为本发明葡萄糖电化学检测结果示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13,一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,包括一电化学监测器,电化学监测器包括一电化学监测机构以及采样机构,电化学监测机构包括一电极5以及电化学控制装置,电化学控制装置的检测端口与电极5相连,电化学监测器是一手持式装置;采样机构包括一采样吸头7、一控制采样吸头7吸入或排出样品的移液装置;采样吸头7包括一吸液尖嘴6,电极5位于吸液尖嘴6的内部;电化学控制装置固定在一壳体8内,移液装置也固定在壳体8内,壳体8为一手持式壳体8,壳体8的体积不大于200cm3;壳体8上固定有一连接器3,连接器3与采样吸头7自动连接、拆卸;连接器3内固定有一电极接口4,电极接口4连接电化学控制装置的检测端口;当采样吸头7与连接器3相连时,采样吸头7通过连接器3与移液装置密封连接,电极5与电极接口4电相连,电极通过电极接口4与电化学控制装置的检测端口相连。本发明通过采样机构,可以为电化学监测机构提供自动采样。其中,移液装置实现样品的吸取和排放,并实现采样量的精准控制,以便实现样品的定量检测;采样吸头7与连接器可拆卸连接,针对不同样品,可使用具有不同功能采样吸头7,便于在多种场合、多种用途的检测;采样吸头7内可集成滤芯10或试剂槽1等,可自动实现样品预处理,如催化、去除杂质、混合等工序,无需多步骤的样品配置工序,操作简单;采样吸头7具有微小容积,能实现微量样品的采集;采样吸头7可一次性使用,从而避免交叉污染。当待测溶液进入采样吸头7,且电极5浸入溶液时,可通过电化学监测机构实现对待测溶液的电化学检测。
壳体8上设有一把手。或者,壳体8的手持部位设有一把持结构。便于手持。
连接器3与采样吸头7插接。
本发明的采样吸头7的主要特征包括:电极5位于吸液尖嘴6内部,与吸液尖嘴6集成一体;能够实现样品的自动采集和电化学检测。为适应不同的待测样品的特点、控制制造成本,采样吸头7还可具备以下特征:
吸液尖嘴6可为聚碳酸酯材料的吸液尖嘴6。
电极5可以是一纸电极5,纸电极5可贴付在吸液尖嘴6内壁。从而与吸液尖嘴集成一体,形成采样吸头。
电极5可印刷在具有过滤功能的纸质材料上。当电极5与采样吸头7中的待测溶液接触时,能对待测溶液加以层析和过滤。
电极5表面可以附着免疫分子或酶活性分子。当待测物中含有抗原特异性分子或酶活性分子时,附着于电极5表面的免疫分子或酶分子能够与其发生特异性免疫反应或酶反应。该反应的产物能触发待测溶液中的离子交换反应,即电化学反应,从而使得电化学检测系统通过电极对待测物进行电化学检测。
吸液尖嘴6内部可固定试剂槽1。试剂槽1内含有样品前处理试剂。当待测样品不具发生电化学反应条件时,可使用具有该结构特点的采样吸头。样品溶液进入吸液尖嘴6后浸入试剂槽1,其内部的样品前处理试剂能够充分溶解于待测样品,形成待测电解液。待测电解液满足发生电化学反应的条件,从而使得电化学检测系统通过电极5对待测物进行电化学检测。
吸液尖嘴6内部可以固定滤芯10,以采样吸头7吸液时的导流方向为从前至后,所述滤芯10位于所述电极5的前方。当采集的液体样品内有颗粒杂质时,可使用具有该结构特点的采样吸头。进入采样吸头7的溶液流经滤芯10,能将颗粒杂质阻挡在远离电极5的一侧,从而在电化学检测前,对浑浊的液体样品进行净化处理。
所述吸液尖嘴内部放置试剂槽时;所述吸液尖嘴内部可放置滤芯,以所述采样吸头的导流方向为从前至后,所述试剂槽位于所述滤芯与所述电极之间。
吸液尖嘴6内壁可以附着有免疫分子或酶分子。若待测物为具有免疫活性或酶活性的分子,当含有待测物的电解液被吸入采样吸头7时,免疫分子或酶分子能够与电解液中的待测成分发生特异性免疫反应或酶反应,生成中间产物。该中间产物进一步触发电解液的电化学反应,从而通过电极7实现对待测物的电化学检测。
吸液尖嘴6可具有特殊的空间外形结构。在移液装置将液体吸入采样吸头7的过程中,由于吸液尖嘴6空间结构的影响,液体在进入采样吸头7时发生一定的扰动,能充分地与采样吸头7内的前处理试剂、附着免疫分子或酶分子接触混合,从而达到充分混匀的效果。比如,以所述采样吸头吸液时的导流方向为从前至后,吸液尖嘴内部从前至后设有相互导通的混料腔、检测腔,混料腔内可固定有试剂槽,所述混料腔的内径从前至后逐渐递增后递减,所述检测腔的内径从前至后逐渐递增。
吸液尖嘴6包括一采样端、一连接端,采样端处发生样品的吸取和排放,连接端用于与连接器连接。以采样吸头7吸液时的导流方向为从前至后,采样端的内径可从前至后逐渐递增。
吸液尖嘴6内部设有用于插入电极的插槽15,便于实现电极的固定。电极插入插槽后采样端与连接端之间仍保持联通,保证采样的正常进行。以采样吸头吸液时的导流方向为从前至后,电极插入插槽后,电极前部能够浸入溶液,确保电化学检测正常进行。
关于移液装置的设计如下:
移液装置是一活塞式移液装置,活塞式移液装置包括一控制活塞进行排出样品与吸入样品两种模式的控制手柄9;控制手柄9一端嵌设在壳体8的外壁。通过控制手柄9,控制移液装置吸取或排放液体。
移液装置包括一活塞14、一容置有活塞14的活塞缸12,活塞14固定于控制手柄9一端,活塞14位于活塞缸12内;活塞缸内设有两个腔室,两个腔室分别位于活塞运动方向的两侧,两个腔室分别为第一腔室,第二腔室,第一腔室与连接器3和采样吸头7导通,活塞14能在第一腔室内移动,第二腔室与外界导通。移液装置还包括一体积调节装置11。能够精确地调节活塞14在活塞缸12中的运动空间,从而控制所移取溶液的体积。
移液装置利用活塞14运动时采样吸头7内外压强改变的现象,从而吸引指定体积的液体进入采样吸头,亦或从采样吸头内部排出指定体积的液体。控制手柄9下推,活塞14被推下,排出指定体积的空气或液体;控制手柄9还原,活塞14被上提,吸入指定体积的空气或液体。
体积调节装置11可以是一螺旋传动装置或齿轮传动装置。体积调节装置一端可以设有挡板,挡板位于活塞缸12上,处于第二腔室贴近活塞14的一端;利用挡板能够控制活塞缸12内第一腔室和第二腔室的体积比例,从而限制第一腔室的体积,即限制活塞14在活塞缸12中的运动空间,从而控制所移取溶液的体积。
体积调节装置11的另一端可以为螺旋传动装置或齿轮传动的输入端,用于调控挡板在活塞缸12上的位置;体积调节装置11可为手动控制或自动控制。
如,体积调节装置11的输入端,为环状齿轮,通过旋转环状齿轮,齿轮传动,使挡板在活塞缸12上的位置向第一腔室或第二腔室移动,使得第一腔室体积变小或变大,从而实现对第一腔室的体积控制,即控制了移液装置吸取或排放液体的体积。
如,电化学控制装置包括一中央处理器系统和一控制面板13;控制面板13连接中央处理系统的信号输入端;体积调节装置11为一电动螺旋传动装置,螺旋传输装置的输入端,为一旋转步进电机;旋转步进电机的输入端与中央处理系统的输出端连接;通过控制面板13和中央处理系统,控制旋转步进电机运动,从而传动挡板的运动,使挡板在活塞缸12上的位置向第一腔室或第二腔室移动,导致第一腔室体积变小或变大,从而实现对第一腔室的体积控制,即控制了移液装置吸取或排放的体积。
电化学控制装置,除检测端口、电极接口4之外,还包括一恒电位仪和一电位扫描仪,恒电位仪和电位扫描仪上设有检测端口。电化学控制装置还包括必要的中央处理系统,控制系统,模数转换系统、显示装置以及数据输入输出接口。中央处理系统的信号输入端连接电位扫描仪。中央处理系统的信号输出端连接恒电位仪,电位扫描仪与恒电位仪均连接电极。中央处理系统连接电源。中央处理系统的信号输出端连接显示装置,移液装置。显示装置的电能输入端连接电源。控制系统控制连接中央处理系统。针对不同的待测物,所述电化学控制装置能够实现线性扫描伏安法、循环伏安法、微分脉冲伏安法、方波伏安法、计时安培分析法等电压扫描模式。所述电化学控制装置能够控制扫描电压范围,扫描速率,电化学沉积电压和时间,扫描步距,扫描次数等电化学反应条件。能够实现检测数据的收集、运算、读取和存储功能。
电极包括参比电极、工作电极、辅助电极。
壳体8上还固定有一显示面板2,显示面板2与电化学控制装置相连。通过显示面板2能够显示电化学控制装置传输的参数设置和检测数据。
一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置的监测方法依次为安装采样吸头,采样吸头吸入待测样品,在工作电极和参比电极施加电压、检测工作电极和参比电极间的电流,以检测电流为参照作为定量检测的依据,显示检测结果。
手持吸引式装置用于环境水中的重金属检测时,包括如下步骤:步骤一,根据待测重金属的种类,在控制面板13设置电化学反应条件,电化学反应条件包括采样体积、电压扫描模式、扫描电压范围、电化学沉积电压和时间、扫描速率,扫描步距,扫描次数,等;步骤二,将采样吸头7安装在连接器3上;步骤三,首先按下控制手柄9,然后将采样吸头7采样端浸入待测环境水液面以下,还原控制手柄9,环境水在手柄对压强的控制作用下,被吸引进入采样吸头7,所进入采样吸头7的环境水体积与设置值一致,采样完成;步骤四,通过电化学控制装置进行定性检测。电化学检测结束后,显示面板2显示检测结果。
样品溶液在电极5附近,发生电子转移;若电化学控制装置能检测到待测金属特征电位下的电流变化,则证明样品中含有待测金属。当环境水导电能力较弱时,步骤二中可采用内部固定有试剂槽1的采样吸头7。试剂槽1内含有样品前处理试剂。试剂槽1中的样品前处理试剂与采样吸头7中的环境水混合形成电解液,电解液的导电性满足发生电化学反应的条件。电解液在导电电极附近发生氧化还原反应,形成电子交换,从而实现对待测物的电化学检测。
手持吸引式装置用于血液中葡萄糖检测时,包括如下步骤:步骤一,在控制面板13设置电化学反应条件,电化学反应条件包括采样体积、电压扫描模式、扫描电压范围、电化学沉积电压和时间、扫描速率,扫描步距,扫描次数,等;步骤二,将采样吸头7安装在连接器3上;步骤三,首先按下控制手柄9,然后将采样吸头7的采样端浸入待测血液液面以下,还原控制手柄9,血样在手柄对压强的控制作用下,被吸引进入采样吸头7,进入采样吸头7的血样体积与设置值一致,采样完成;步骤四,电化学控制装置进行检测,检测结束后,显示面板2显示检测结果。
其中,步骤二中的采样吸头7内固定试剂槽1;试剂槽1内含有葡萄糖氧化酶、铁氰化钾、亚铁氰化钾、柠檬酸钠试剂,构成电化学反应体系;当血液进入采样吸头7时,试剂槽1中的各试剂溶解于血液样本中;血样中的葡萄糖与葡萄糖氧化酶发生氧化还原反应,生成过氧化氢;在电极5附近,过氧化氢与反应体系中亚铁氰化钾发生氧化还原反应,形成电子的交换,在特征电位处形成电流变化;电流的强度指示血液中葡糖的浓度;电流强度越大,血糖浓度越高。或者,步骤二中的采样吸头7内固定试剂槽1;试剂槽1内含有铁氰化钾、亚铁氰化钾、柠檬酸钠试剂,构成电化学反应体系;电极5表面附着葡萄糖氧化酶;当血液进入采样吸头7时,试剂槽1中的各试剂溶解于血液样本中;血样中的葡萄糖与电极5上的葡萄糖氧化酶发生氧化还原反应,生成过氧化氢;在电极5附近,过氧化氢与反应体系中亚铁氰化钾发生氧化还原反应,形成电子的交换,在特征电位处形成电流变化;电流的强度指示血液中葡糖的浓度;电流强度越大,血糖浓度越高。
手持吸引式装置用于土壤残留农药、杀虫剂等神经毒性试剂(乙酰胆碱脂酶抑制剂类)的检测时,包括如下步骤:步骤一:采集土壤样品置于试管中,同时加入土壤悬浮剂,充分混匀后沉淀;步骤二:在控制面板13设置电化学反应条件,电化学反应条件包括采样体积、电压扫描模式、扫描电压范围、电化学沉积电压和时间、扫描速率,扫描步距,扫描次数;步骤三,将采样吸头7安装在连接器3上;步骤四,按下控制手柄9,然后将采样吸头7浸入澄清后的土壤悬浮剂,还原控制手柄9,悬浮溶液在手柄9对压强的控制作用下,被吸引进入采样吸头7,所进入采样吸头7的土壤悬浮剂体积与设置值一致,采样完成;步骤五,电化学控制装置进行检测,检测结束后,显示面板2显示检测结果。
其中,步骤三种的采样吸头7内有试剂槽1,试剂槽1内含有乙酰胆碱脂酶、乙酰胆碱、缓冲试剂;当过滤后的土壤悬浮剂进入采样吸头7时,试剂槽1中的各试剂溶解其中,在乙酰胆碱脂酶催化乙酰胆碱分解,形成胆碱;胆碱具有电化学反应活性,在特征电位处形成较强电流,电流的强度指示胆碱的浓度;当土壤悬浮剂中含有乙酰胆碱脂酶抑制剂时,乙酰胆碱的分解减弱或停止,电流的强度减小。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,包括一电化学监测器,所述电化学监测器包括一采样机构以及电化学监测机构,所述电化学监测机构包括一电极以及电化学控制装置,所述电化学控制装置的检测端口与所述电极相连,其特征在于,所述电化学监测器是一手持式装置;
所述采样机构是一吸引式的采样机构,所述采样机构包括一采样吸头、一控制采样吸头吸入或排出样品的移液装置;
所述采样吸头包括一吸液尖嘴,所述电极位于所述吸液尖嘴的内部;
所述电化学控制装置与所述移液装置集成在同一壳体内,所述壳体为一手持式壳体,所述壳体的体积不大于200cm3
所述壳体上固定有一连接器,所述连接器与所述采样吸头可拆卸连接;
所述连接器内固定有一电极接口,所述电极接口连接所述电化学控制装置的检测端口;
当采样吸头与所述连接器相连时,所述采样吸头通过所述连接器与所述移液装置密封连接,所述电极与所述电极接口电相连,所述电极通过所述电极接口与所述电化学控制装置的检测端口相连。
2.根据权利要求1所述的一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,其特征在于:所述电极是一种纸电极,所述电极贴覆固定在吸液尖嘴内壁。
3.根据权利要求1所述的一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,其特征在于:所述电极印刷在具有过滤功能的纸质材料上。
4.根据权利要求1所述的一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,其特征在于:所述吸液尖嘴内部固定试剂槽。
5.根据权利要求1所述的一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,其特征在于:所述吸液尖嘴内部固定滤芯,以所述采样吸头的导流方向为从前至后,所述滤芯位于所述电极的前方。
6.根据权利要求1所述的一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,其特征在于:所述吸液尖嘴内部固定试剂槽;
同时,所述吸液尖嘴内部固定滤芯,以所述采样吸头的导流方向为从前至后,所述试剂槽位于所述滤芯与所述电极之间。
7.根据权利要求1所述的一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,其特征在于:电极表面附着免疫分子或酶分子。
8.根据权利要求1或7所述的一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,其特征在于:所述吸液尖嘴内壁附着有免疫分子或酶活性分子。
9.根据权利要求1所述的一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,其特征在于:所述移液装置是一活塞式移液装置,所述活塞式移液装置包括一控制活塞的移动进行排出样品与吸入样品两者模式的控制手柄;
所述控制手柄一端嵌设在所述壳体的外壁上;
所述移液装置具有体积调节功能,控制手柄通过控制活塞的活动空间,来精确地调节所吸移溶液的体积;
控制手柄下推,活塞被推下,排出指定体积的空气或液体;控制手柄还原,活塞被上提,吸入指定体积的空气或液体。
10.根据权利要求1所述的一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置,其特征在于:所述壳体上还固定有一显示面板,所述显示面板与所述电化学控制装置相连;
所述壳体上还固定有一控制面板,所述控制面板与所述电化学控制装置相连。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109765276A (zh) * 2019-01-04 2019-05-17 深圳市通量检测科技有限公司 一种用于果蔬重金属检测的装置
CN110554030A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 上海仪龙生物科技有限公司 一种用于检测微量样品的芯片装置
CN110568032A (zh) * 2019-08-02 2019-12-13 重庆东渝中能实业有限公司 一种电动弹出式电极杆及应用该电极杆的维生素检测仪
CN112285177A (zh) * 2020-10-20 2021-01-29 哈尔滨工业大学(深圳) 一种管状吸嘴式电化学传感装置的制造方法
CN112285188A (zh) * 2020-10-20 2021-01-29 哈尔滨工业大学(深圳) 一种管状吸嘴式电化学传感装置的使用方法
CN112834581A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 陕西师范大学 用于动态检测的便携式检测发生器及其应用和使用方法
CN112946047A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 中国科学院烟台海岸带研究所 一种快速检测水体溶解态无机磷的电化学方法
WO2024148385A1 (en) * 2023-01-09 2024-07-18 Nutromics Technology Pty Ltd Aptamer-based detection components and apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030023189A1 (en) * 2001-05-14 2003-01-30 Youti Kuo Handheld diagnostic device with renewable biosensor
CN1950694A (zh) * 2004-05-06 2007-04-18 松下电器产业株式会社 传感器、测量装置以及测量方法
CN102665918A (zh) * 2009-09-18 2012-09-12 米尼法布(澳大利亚)股份有限公司 仪器化吸量管
CN204380707U (zh) * 2014-11-26 2015-06-10 捷和泰(北京)生物科技有限公司 一种用于悬浊液吸取的移液枪头

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030023189A1 (en) * 2001-05-14 2003-01-30 Youti Kuo Handheld diagnostic device with renewable biosensor
CN1950694A (zh) * 2004-05-06 2007-04-18 松下电器产业株式会社 传感器、测量装置以及测量方法
CN102665918A (zh) * 2009-09-18 2012-09-12 米尼法布(澳大利亚)股份有限公司 仪器化吸量管
CN204380707U (zh) * 2014-11-26 2015-06-10 捷和泰(北京)生物科技有限公司 一种用于悬浊液吸取的移液枪头

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110554030A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 上海仪龙生物科技有限公司 一种用于检测微量样品的芯片装置
CN109765276A (zh) * 2019-01-04 2019-05-17 深圳市通量检测科技有限公司 一种用于果蔬重金属检测的装置
CN110568032A (zh) * 2019-08-02 2019-12-13 重庆东渝中能实业有限公司 一种电动弹出式电极杆及应用该电极杆的维生素检测仪
CN110568032B (zh) * 2019-08-02 2024-05-28 重庆东渝中能实业有限公司 一种电动弹出式电极杆及应用该电极杆的维生素检测仪
CN112285177A (zh) * 2020-10-20 2021-01-29 哈尔滨工业大学(深圳) 一种管状吸嘴式电化学传感装置的制造方法
CN112285188A (zh) * 2020-10-20 2021-01-29 哈尔滨工业大学(深圳) 一种管状吸嘴式电化学传感装置的使用方法
CN112834581A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 陕西师范大学 用于动态检测的便携式检测发生器及其应用和使用方法
CN112834581B (zh) * 2020-12-31 2023-10-03 陕西师范大学 用于动态检测的便携式检测发生器及其应用和使用方法
CN112946047A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 中国科学院烟台海岸带研究所 一种快速检测水体溶解态无机磷的电化学方法
WO2024148385A1 (en) * 2023-01-09 2024-07-18 Nutromics Technology Pty Ltd Aptamer-based detection components and apparatus

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