CN108872342B

CN108872342B - 一种电化学分子印迹传感器

Info

Publication number: CN108872342B
Application number: CN201810966919.4A
Authority: CN
Inventors: 黄艳荧
Original assignee: Foshan University
Current assignee: Foshan University
Priority date: 2018-08-23
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2020-07-28
Anticipated expiration: 2038-08-23
Also published as: CN108872342A

Abstract

本发明公开一种电化学分子印迹传感器，包括外壳，所述内腔开口向上，内腔左右间隔地设有两个印迹区，所述两个印迹区之间设有溶液存储区，印迹区内设有若干个印迹组件，相邻的印迹组件之间设有绝缘的分隔板，印迹组件包括贴合在一起的电极片、分子印迹片，两个印迹区内在同一高度设置的印迹组件称为一个测定组，同一个测定组内的分子印迹片的材质相同，至少有两个测定组内的分子印迹片材质不同。使用时，将待测液体注入溶液存储区中，让检测仪器的测量端通过连接孔分别与同一个测定组内的两个电极片电性连接，分子印迹片中的识别位点发生特异性结合，使电极的电导型增加，从而实现多种分子的测量。本发明用于液体的检测。

Description

一种电化学分子印迹传感器

技术领域

本发明涉及电化学元件领域，特别涉及一种电化学分子印迹传感器。

背景技术

分子印迹技术从1975年被提出至今，发展极为迅速，其中分子印迹传感器由于检测快、数值可直接读取等优势，使得其应用非常的广泛。但是现有的分子印迹传感器有各种的问题，比如：

中国专利申请号为：2008200217460，名称为：用于真菌毒素检测的分子印迹膜电极。该技术记载的技术为丝网印刷的电流型电极，其自身的稳定性不高，重现性低，而且仅涂覆一层的分子印迹膜，会因为分子印迹物的数量少而导致测试结果误差较大，且只适用于检测一种物质，检测种类单一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种精准的、能同时测定多种分子的分子印迹传感器。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种电化学分子印迹传感器，包括横向设置的具有内腔的外壳，所述内腔开口向上，还包括两个结构相同的隔离板，内腔左右间隔地设有两个印迹区，所述两个印迹区之间设有溶液存储区，印迹区内设有从上到下间隔设置的若干个整体沿横向设置的印迹组件，相邻的印迹组件之间设有绝缘的分隔板，所述分隔板与外壳的前后立壁固定连接，印迹组件包括贴合在一起的电极片、分子印迹片，印迹组件的内侧裸露在溶液存储区内，内腔的左右两侧均设有若干个连接孔，电极片的外侧设在连接孔的旁侧，连接孔与电极片一对一对应设置，相邻的分隔板、电极片、分子印迹片两两相互紧贴在一起，两个印迹区内在同一高度设置的印迹组件称为一个测定组，同一个测定组内的分子印迹片的材质相同，印迹区内设置有若干测定组，且至少有两个测定组之间的分子印迹片材质不同；溶液存储区的前侧壁和后侧壁上均设有插入槽，隔离板与插入槽可拆式密封连接，所述两个隔离板将内腔分隔为所述的溶液存储区、两个印迹区，隔离板的外侧面与分隔板的外侧端面密封连接，隔离板上设有至少一个从上到下间隔设置的镂空区，镂空区设在印迹组件的内侧，使得每个镂空区均单独暴露出一个印迹组件的内侧。

作为上述方案的进一步改进，印迹组件包括一个电极片、两个分子印迹片，同一个的印迹组件内的两个分子印迹片分别设在电极片的上侧和下侧。

作为上述方案的进一步改进，外壳的左侧和右侧均设有呈竖直设置的导向壁，导向壁设在连接孔的外侧，左侧的导向壁与左侧的连接孔之间、右侧的导向壁与右侧的连接孔之间均设有竖直设置的滑动空间，滑动空间内均设有滑动电极，滑动电极与电极片电性连接。

作为上述方案的进一步改进，每个电极片的外侧均设有连接触片，所述连接触片伸入滑动空间内，滑动电极与连接触片电性连接。

作为上述方案的进一步改进，连接触片为簧片。

作为上述方案的进一步改进，还包括两个竖直设置的信号杆、设在所述两个信号杆之间的联动杆，信号杆与联动杆绝缘固定连接，所述两个信号杆分别与所述两个滑动空间内的滑动电极电性连接。

作为上述方案的进一步改进，电极片包括横向设置的电极本体、竖直设置的电极立板，电极本体的上侧和下侧均设有所述的分子印迹片，分子印迹片的外侧面与电极立板的内侧面贴合。

本发明的有益效果是：一种电化学分子印迹传感器，包括横向设置的具有内腔的外壳，所述内腔开口向上，内腔左右间隔地设有两个印迹区，所述两个印迹区之间设有溶液存储区，印迹区内设有从上到下间隔设置的若干个整体沿横向设置的印迹组件，相邻的印迹组件之间设有绝缘的分隔板，所述分隔板与外壳的前后立壁固定连接，印迹组件包括贴合在一起的电极片、分子印迹片，印迹组件的内侧裸露在溶液存储区内，内腔的左右两侧均设有若干个连接孔，电极片的外侧设在连接孔的旁侧，连接孔与电极片一对一对应设置，相邻的分隔板、电极片、分子印迹片两两相互紧贴在一起，两个印迹区内在同一高度设置的印迹组件称为一个测定组，同一个测定组内的分子印迹片的材质相同，印迹区内设置有若干测定组，且至少有两个测定组之间的分子印迹片材质不同。使用时，将待测液体注入溶液存储区中，让液体充分浸润分子印迹片，然后让检测仪器的测量端通过连接孔分别与同一个测定组内的两个电极片电性连接，分子印迹片中的识别位点发生特异性结合，使电极的电导型增加，从而根据待测分子的浓度与相应的电导增加值呈线性的原理进行检测。检测完毕后，吸出残留样品溶液，以适量缓冲液清洗多次即可进行下一次检测。由于本发明的至少有两个测定组之间的材质不同，所以可以同时或分别检测同一种待测液体内所含有的两种以上的待测液体。本发明用于液体的检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的隐藏信号杆和联动杆的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1和图2，这是本发明的实施例，具体地：

一种电化学分子印迹传感器，包括横向设置的具有内腔的外壳1，所述内腔开口向上，还包括两个结构相同的隔离板10，内腔左右间隔地设有两个印迹区，所述两个印迹区之间设有溶液存储区2，印迹区内设有从上到下间隔设置的若干个整体沿横向设置的印迹组件，相邻的印迹组件之间设有绝缘的分隔板3，所述分隔板3与外壳1的前后立壁固定连接，印迹组件包括贴合在一起的电极片4、分子印迹片41，印迹组件的内侧裸露在溶液存储区2内，内腔的左右两侧均设有若干个连接孔，电极片4的外侧设在连接孔的旁侧，连接孔与电极片4一对一对应设置，相邻的分隔板3、电极片4、分子印迹片41两两相互紧贴在一起，两个印迹区内在同一高度设置的印迹组件称为一个测定组，同一个测定组内的分子印迹片41的材质相同，印迹区内设置有若干测定组，且至少有两个测定组之间的分子印迹片41材质不同；溶液存储区2的前侧壁和后侧壁上均设有插入槽，隔离板10与插入槽可拆式密封连接，所述两个隔离板10将内腔分隔为所述的溶液存储区2、两个印迹区，隔离板10的外侧面与分隔板3的外侧端面密封连接，隔离板10上设有两个从上到下间隔设置的镂空区，镂空区设在印迹组件的内侧，使得每个镂空区均单独暴露出一个印迹组件的内侧。使用时，将待测液体注入溶液存储区中，让液体充分浸润分子印迹片，然后让检测仪器的测量端通过连接孔分别与同一个测定组内的两个电极片电性连接，分子印迹片中的识别位点发生特异性结合，使电极的电导型增加，从而根据待测分子的浓度与相应的电导增加值呈线性的原理进行检测。检测完毕后，吸出残留样品溶液，以适量缓冲液清洗多次即可进行下一次检测。由于本发明的至少有两个测定组之间的材质不同，所以可以同时或分别检测同一种待测液体内所含有的两种以上的待测液体。由于分子印迹片的分子印迹物数量多，检测误差小，除了连接检测仪器外，还可以连接记录仪器，避免了主观因素的影响，且能够保持良好的重复性，便于现场检测。由于有隔离板10的设置，可以根据检测分子的不同，从而选择将不同的印迹组件进行暴露，这样就能很好地避免其他印迹组件受到污染或发生损耗。隔离板可采用橡胶制成，橡胶本身具有弹力也有一定的硬度，故能实现密封。

为了提高检测的灵敏度，本实施例的印迹组件包括一个电极片4、两个分子印迹片41，同一个的印迹组件内的两个分子印迹片41分别设在电极片4的上侧和下侧。

为了便于与不同的印迹组件连接，外壳1的左侧和右侧均设有呈竖直设置的导向壁6，导向壁6设在连接孔的外侧，左侧的导向壁与左侧的连接孔之间、右侧的导向壁与右侧的连接孔之间均设有竖直设置的滑动空间，滑动空间内均设有滑动电极7，滑动电极7与电极片4电性连接。

为了实现可靠的电性连接，每个电极片4的外侧均设有连接触片5，所述连接触片5伸入滑动空间内，滑动电极7与连接触片5电性连接。这样滑动电极7在滑动空间内上下移动时，就能与不同的连接触片连接。本实施例的连接触片5为簧片，连接触片5能将滑动电极紧紧地压在导向壁的内侧面上。

为了让左右两个滑动电极能同步移动，本实施例还包括两个竖直设置的信号杆8、设在所述两个信号杆8之间的联动杆9，信号杆8与联动杆9绝缘固定连接，所述两个信号杆8分别与所述两个滑动空间内的滑动电极7电性连接。信号杆是金属材质，所以也能将检测仪器的检测端与信号杆连接，从而获取电信号。

本实施例的电极片4包括横向设置的电极本体、竖直设置的电极立板42，电极本体的上侧和下侧均设有所述的分子印迹片41，分子印迹片41的外侧面与电极立板42的内侧面贴合。这样能进一步地提高电极片和分子印迹片的有效接触面积，同时避免分子印迹片4的外侧裸露在外，避免漏液的情况出现。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种电化学分子印迹传感器，包括横向设置的具有内腔的外壳（1），所述内腔开口向上，其特征在于：还包括两个结构相同的隔离板（10），内腔左右间隔地设有两个印迹区，所述两个印迹区之间设有溶液存储区（2），印迹区内设有从上到下间隔设置的若干个整体沿横向设置的印迹组件，相邻的印迹组件之间设有绝缘的分隔板（3），所述分隔板（3）与外壳（1）的前后立壁固定连接，印迹组件包括贴合在一起的电极片（4）、分子印迹片（41），印迹组件的内侧裸露在溶液存储区（2）内，内腔的左右两侧均设有若干个连接孔，电极片（4）的外侧设在连接孔的旁侧，连接孔与电极片（4）一对一对应设置，两个印迹区内在同一高度设置的印迹组件称为一个测定组，同一个测定组内的分子印迹片（41）的材质相同，印迹区内设置有若干测定组，且至少有两个测定组之间的分子印迹片（41）材质不同；溶液存储区（2）的前侧壁和后侧壁上均设有插入槽，隔离板（10）与插入槽可拆式密封连接，所述两个隔离板（10）将内腔分隔为所述的溶液存储区（2）、两个印迹区，隔离板（10）的外侧面与分隔板（3）的外侧端面密封连接，隔离板（10）上设有至少一个从上到下间隔设置的镂空区，镂空区设在印迹组件的内侧，使得每个镂空区均单独暴露出一个印迹组件的内侧。

2.根据权利要求 1 所述的一种电化学分子印迹传感器，其特征在于：印迹组件包括一个电极片（4）、两个分子印迹片（41），同一个的印迹组件内的两个分子印迹片（41）分别设在电极片（4）的上侧和下侧。

3. 根据权利要求 1 所述的一种电化学分子印迹传感器，其特征在于：外壳（1）的左侧和右侧均设有呈竖直设置的导向壁（6），导向壁（6）设在连接孔的外侧，左侧的导向壁（6）与左侧的连接孔之间、右侧的导向壁（6）与右侧的连接孔之间均设有竖直设置的滑动空间，滑动空间内均设有滑动电极（7），滑动电极（7）与电极片（4）电性连接。

4. 根据权利要求 3 所述的一种电化学分子印迹传感器，其特征在于：每个电极片（4）的外侧均设有连接触片（5），所述连接触片（5）伸入滑动空间内，滑动电极（7）与连接触片（5）电性连接。

5. 根据权利要求 4 所述的一种电化学分子印迹传感器，其特征在于：连接触片（5）为簧片。

6. 根据权利要求 3 所述的一种电化学分子印迹传感器，其特征在于：还包括两个竖直设置的信号杆（8）、设在两个所述信号杆（8）之间的联动杆（9），信号杆（8）与联动杆（9）绝缘固定连接，两个所述信号杆（8）分别与两个滑动空间内的滑动电极（7）电性连接。

7. 根据权利要求 1 所述的一种电化学分子印迹传感器，其特征在于：电极片（4）包括横向设置的电极本体、竖直设置的电极立板（42），电极本体的上侧和下侧均设有所述的分子印迹片（41），分子印迹片（41）的外侧面与电极立板（42）的内侧面贴合。