CN112147207B - 碘离子浓度的检测电路及方法、碘离子浓度检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种碘离子浓度的检测电路及方法、碘离子浓度检测仪，该检测电路包括：电压输出电路，用于受控地输出扫描电压并使扫描电压在目标电压范围内可调；与电压输出电路相连的第一测试电路，用于接收扫描电压并将扫描电压分别输出至三电极测试板的参比电极和辅助电极，以使三电极测试板的工作电极产生测试电流，三电极测试板具有工作电极、参比电极以及辅助电极，且三电极测试板配置有待检测样本；与电压输出电路相连的第二测试电路，用于接收测试电流并基于测试电流输出测试电压，以基于测试电压的峰值得到待检测样本的浓度。本发明解决了现有技术的碘离子检测方法不仅对环境造成污染而且检测效率低的问题。

Description

碘离子浓度的检测电路及方法、碘离子浓度检测仪

技术领域

本发明涉及微量元素检测领域，尤其涉及一种碘离子浓度的检测电路及方法、碘离子浓度检测仪。

背景技术

碘作为人体的必要微量元素之一，有“智力元素”之称。健康人体内含碘量大约在15～50mg之间，碘是维持人体甲状腺正常功能所必须的元素，人体过量摄入为引起“甲亢”。

目前，检测碘含量的测量方法主要有砷铈催化分光光度法、离子选择性电极法、X-射线荧光法、阴极溶出伏安法、同位素稀释质谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法和中子活化法等。其中，比较常用的方法是砷铈催化分光光度法，但是该测试方法中含有砷，砷毒性比较大，不仅对环境造成污染，还对操作人员带来较大的安全隐患，并且，该测试方法时间比较长，所需仪器比较复杂。

由此，有必要提供一种对碘离子浓度的检测方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碘离子浓度的检测电路及方法、碘离子浓度检测仪，以解决现有技术的碘离子检测方法不仅对环境造成污染而且检测效率低的问题。

为实现上述目的，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种碘离子浓度的检测电路，包括：

电压输出电路，用于受控地输出扫描电压并使所述扫描电压在目标电压范围内可调；

与所述电压输出电路相连的第一测试电路，用于接收所述扫描电压并将所述扫描电压分别输出至三电极测试板的参比电极和辅助电极，以使三电极测试板的工作电极产生测试电流，所述三电极测试板具有工作电极、参比电极以及辅助电极，且所述三电极测试板配置有待检测样本；

与所述电压输出电路相连的第二测试电路，用于接收所述测试电流并基于所述测试电流输出测试电压，以基于所述测试电压的峰值得到所述待检测样本的浓度。

作为本发明的进一步改进，所述第一测试电路和第二测试电路均由多级运算放大器构成；

所述电压输出电路由数模转换器构成。

作为本发明的进一步改进，所述第一测试电路包括第一运算放大器、第二运算放大器以及第三运算放大器，且第一运算放大器的输出端与第三运算放大器的同相输入端相连，第一运算放大器的反相输入端与所述电压输出电路相连，第一运算放大器的同相输入端连接参考地，第一运算放大器的反相输入端通过反馈元件连接至第一运算放大器的输出端；

第二运算放大器的同相输入端与所述三电极测试板的参比电极相连，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端相连，第三运算放大器的反相输入端分别通过一限流电阻与第二运算放大器的同相输入端、输出端相连，第三运算放大器的输出端与三电极测试板的辅助电极相连。

作为本发明的进一步改进，所述第二测试电路包括第四运算放大器和第五运算放大器，

第四运算放大器的输出端与第五运算放大器的同相输入端相连，第四运算放大器的同相输入端连接至参考地，第四运算放大器的反向输入端通过反馈元件与第四运算放大器的输出端相连；

第五运算放大器的反相输入端与所述三电极测试板的工作电极相连，且第五运算放大器的反相输入端通过反馈元件连接至第五运算放大器的输出端。

作为本发明的进一步改进，所述电压输出电路包括芯片AD5623R，芯片AD5623R的第一输出端与所述第一测试电路相连，芯片AD5623R的第二输出端与所述第二测试电路相连。

作为本发明的进一步改进，还包括：

与所述电压输出电路相连的控制器，用于控制所述电压输出电路输出扫描电压并使所述扫描电压在目标电压范围内可调。

第二方面，本发明提供一种碘离子浓度的检测方法，包括：

将配置有待检测样本的三电极测试板插入碘离子浓度检测仪，所述三电极测试板配置有工作电极、参比电极以及辅助电极；

控制电压输出电路向第一测试电路输出扫描电压，所述第一测试电路分别与所述参比电极和所述辅助电极相连；

控制第一测试电路将所述扫描电压分别输出至所述三电极测试板的参比电极和辅助电极，以使所述工作电极产生测试电流；

控制所述测试电流输出至所述第二测试电路，使所述第二测试电路输出测试电压，以基于所述测试电压的峰值得到待检测样本的浓度。

作为本发明的进一步改进，在控制电压输出电路向第一测试电路输出扫描电压之前，包括：

确定所述三电极测试板是否满足配置条件，以在所述三电极测试板满足配置条件时对所述三电极测试板上的待检测样本进行检测。

作为本发明的进一步改进，所述配置条件包括：所述三电极测试板配置的待检测样本是否过期、所述待检测样本的检测环境是否在预设温度范围内。

第三方面，本发明还提供一种碘离子浓度测量仪，包括如第一方面所述的检测电路。

本发明的有益效果为：

本发明的碘离子浓度的检测电路通过电压输出电路向第一测试电路输出在目标电压范围内可调的扫描电压，并通过第一测试电路将扫描电压分别输出至三电极测试板的参比电极和辅助电极，使三电极测试板的工作电极产生测试电流，通过第二测试电路根据所接收的测试电流输出测试电压，以根据测试电压的峰值得到三电极测试板上的待检测样本的浓度。由此可见，本发明的碘离子浓度的检测电路无需添加砷等有毒物质即可完成对碘离子浓度的检测，且检测方法简单，检测速度快。由此，解决了现有技术中需要通过砷等有毒物质才可实现对碘离子浓度的检测而不仅对环境造成污染且检测效率低的问题。

附图说明

图1为本发明一个实施例的碘离子浓度的检测电路的示意性结构框图；

图2为本发明一个实施例的三电极测试板的示意性电路结构图；

图3为本发明一个实施例的单片机U6的示意性结构简图；

图4为本发明一个实施例的存储电路的示意性结构图；

图5为本发明一个实施例的第一测试电路的示意性电路结构图；

图6为本发明一个实施例的第二测试电路的示意性结构图；

图7为本发明一个实施例的电压输出电路的示意性电路结构图；

图8为本发明一个实施例的测试电压的波形曲线图；

图9为本发明一个实施例的碘离子浓度的检测方法的示意性流程图；

图10为本发明另一个实施例的碘离子浓度的检测方法的示意性流程图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

图1为本发明一个实施例的碘离子浓度的检测电路(下文简称“检测电路”)的示意性结构框图，以在不借助于有毒物质的情况下快速地实现对碘离子浓度的检测。本发明实施例的碘离子浓度的检测电路应用于碘离子浓度的检测方法中，且碘离子浓度的检测方法应用于微量元素检测的领域中。

结合图1和图2进行说明，本发明实施例提供一种碘离子浓度测量仪，该碘离子浓度测量仪包括碘离子浓度的检测电路。本发明实施例的碘离子浓度的检测电路可包括：电压输出电路10，用于受控地输出扫描电压并使扫描电压在目标电压范围内可调；与电压输出电路10相连的第一测试电路20，用于接收扫描电压并将扫描电压输出至三电极测试板30的参比电极RE和辅助电极CE之间，以使三电极测试板30的工作电极WE产生测试电流；与电压输出电路10相连的第二测试电路40，基于测试电流输出测试电压，以基于测试电压的峰值得到待检测样本的浓度。其中，三电极测试板30具有工作电极WE、参比电极RE以及辅助电极CE，且三电极测试板30配置有待检测样本。测试电压的峰值是指根据不同的扫描电压得到对应的测试电压并绘制形成的测试电压波形曲线的峰值。

需要说明的是，输出至三电极测试板30的参比电极RE上的扫描电压一般为正向电压，输出至三电极测试板30的辅助电极CE上的扫描电压一般为反向电压。一般而言，目标电压范围可以为0.2～1V，也可以配置为0.25～1V。当然，目标电压范围可根据实际检测需求进行设置，不限于本发明实施例所限定的范围。

本发明实施例的碘离子浓度的检测电路通过电压输出电路10向第一测试电路20输出在目标电压范围内可调的扫描电压，并通过第一测试电路20将扫描电压分别输出至三电极测试板30的参比电极RE和辅助电极CE，使三电极测试板30的工作电极产生测试电流，通过第二测试电路40根据所接收的测试电流输出测试电压，以根据测试电压的峰值得到三电极测试板30上的待检测样本的浓度。由此可见，本发明实施例的碘离子浓度的检测电路无需添加砷等有毒物质即可完成对碘离子浓度的检测，且检测方法简单，检测速度快。由此，解决了现有技术中需要通过砷等有毒物质才可实现对碘离子浓度的检测而不仅对环境造成污染且检测效率低的问题。

本发明实施例的检测电路还可包括：与电压输出电路10相连的控制器50，用于控制电压输出电路10输出扫描电压并使扫描电压在目标电压范围内可调，并且通过控制器50可对扫描电压的扫描速度进行控制，以确保扫描电压在目标电压范围内，使待检测样本产生反应。如图3所示，本实施例的控制器50可配置为单片机U6，该单片机U6的型号可配置为STM32F407ZE。本发明实施例的检测电路还可配置有与控制器50相连的存储电路60，用于对控制器50工作过程中所产生的数据进行临时存储或持久存储。如图4所示，存储电路60可配置为由型号为AT24C04存储芯片U7构成的存储电路。AT24C04存储芯片U7的引脚1～4连接参考地GND，引脚8连接电源VDD，引脚7通过一限流电阻R18连接至参考地，引脚5和引脚6分别连接至单片机U6的引脚12和引脚13，且引脚5和引脚6分别通过电阻R17、R16与引脚8相连。当然，存储电路也可由其他型号的存储芯片构成存储电路，以实现对数据的存储，对此不一一详细举例说明。

第一测试电路20由多级运算放大器构成。具体地，第一测试电路20由三级运算放大器构成。结合图5进行说明，第一测试电路20包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2以及第三运算放大器U3，且第一运算放大器U1的输出端OUT1与第三运算放大器U3的同相输入端IN+相连，第一运算放大器U1的反相输入端IN-与电压输出电路10相连，第一运算放大器U1的同相输入端IN+连接参考地GND，第一运算放大器U1的反相输入端IN-通过反馈元件(该反馈元件可以为反馈电阻R2)连接至第一运算放大器U1的输出端OUT1。第一运算放大器U1的同相输入端连接一连接至参考地GND的电阻R1。其中，第一运算放大器U1的主要作用是将电压输出电路10输出的扫描电压进行反向，以转化为负扫描电压。

第二运算放大器U2的同相输入端IN+与三电极测试板30的参比电极RE相连，第二运算放大器U2的反相输入端与第二运算放大器U2的输出端OUT2相连，第三运算放大器U3的反相输入端分别通过一限流电阻与第二运算放大器U2的同相输入端IN+、输出端OUT2相连。其中，第三运算放大器U3的反相输入端IN-通过限流电阻R4与第二运算放大器U2的同相输入端IN+相连，第三运算放大器U3的反相输入端IN-通过限流电阻R5与第二运算放大器U2的输出端OUT2相连。

第三运算放大器U3的输出端OUT3与三电极测试板30的辅助电极CE相连。其中，第三运算放大器U3的输出端OUT3可通过一限流电阻R7与三电极测试板30的辅助电极CE相连。第三运算放大器U3的同相输入端IN+连接一用于滤波的接地电容C1。限流电阻R7中与辅助电极CE相连的一端与第三运算放大器U3的反向输入端之间连接有由电阻R6、与电阻R6并联的电容C2构成的充放电路，且限流电阻R7中与辅助电极CE相连的一端连接有由电容C3、与电容C3相连且连接至参考地GND的电阻R8构成的充放电路。第二运算放大器U2和第三运算放大器U3形成电压跟随电路，以控制参比电极RE和辅助电极CE之间的扫描电压。

结合图6进行说明，第二测试电路40由多级运算放大器构成。在本发明一个实施例中，第二测试电路40由两极运算放大器构成。具体地，第二测试电路40包括第四运算放大器U4和第五运算放大器U5，第四运算放大器U4的输出端OUT4(可通过一电阻R12)与第五运算放大器U5的同相输入端IN+相连，第四运算放大器U4的同相输入端IN+连接至参考地GND(可通过一限流电阻R9连接至参考地GND)，第四运算放大器U4的反向输入端IN-通过反馈元件(如反馈电阻R10)与第四运算放大器U4的输出端OUT4相连，第四运算放大器U4的输出端OUT4连接有连接至参考地且用于滤波的电容C4，第五运算放大器U5的同相输入端IN+连接有连接至参考地的电阻R13。第五运算放大器U5的反相输入端与三电极测试板30的工作电极WE相连，且第五运算放大器U5的反相输入端通过反馈元件(如反馈电容C5、以及与反馈电容C5并联的反馈电阻R14)连接至第五运算放大器U5的输出端OUT5。第五运算放大器U5的输出端OUT5可连接一电阻R15，电阻R15的一端与输出端OUT5相连，电阻R15的另一端则作为输出采样端以输出最终的碘离子对应的输出电压VOUT，从而根据所得到的电压峰值确定碘离子的浓度。其中，输出采样端可连接一连接至参考地的滤波电容C6。

第四运算放大器U4的主要作用是将电压输出电路10的第二输出端DAOUTB输出的扫描电压进行反向，以转化为负扫描电压输入至第五运算放大器U5的同相输入端，从而达到调整输出电压VOUT基线的目的。

电压输出电路10由数模转换器构成。其中，如图7所示，数模转换器可配置成芯片AD5623R，芯片AD5623R的第一输出端DAOUTA(即引脚1)与第一测试电路20相连，芯片AD5623R的第二输出端DAOUTB(即引脚2)与第二测试电路40相连。具体地，第一运算放大器U1的反向输入端IN-可通过限流电阻R3与芯片AD5623R的第一输出端DAOUTA相连，第四运算放大器U4的反向输入端IN-可通过限流电阻R11与芯片AD5623R的第二输出端DAOUTB相连。芯片AD5623R的电源端(即连接至电源VDD的引脚9)和接地端(即连接至参考地GND的引脚3)之间连接一滤波电容C7，芯片AD5623R的引脚10连接电源VDD。结合图3进行说明，芯片AD5623R的引脚4与单片机U6的锁存LDAC端(即引脚47)相连，芯片AD5623R的引脚5与单片机U6的清寄存器CLR端(即引脚48)相连，芯片AD5623R的引脚6与单片机U6的同步SYNC端(即引脚51)相连，芯片AD5623R的引脚7与单片机U6的时钟MSCK端(即引脚52)相连，芯片AD5623R的引脚8与单片机U6的数据输出MOSI端(即引脚54)相连。

其中，电阻R1、R2、R3、R6、R9、R11的电阻值均配置为10KΩ左右，电阻R4、R5、R12、R13、R15的电阻值配置为0Ω，或者略大于0的电阻值，R7的电阻值可以为2Ω左右，R8的电阻值可以为1.02Ω左右，电阻R10、R14的电阻值可以为200KΩ左右。电容C1、C2、C4、C5的电容值配置为0.1uF，电容C3的电容值配置为0.001uF，电容C6的电容值可配置为0.001～0.1uF范围内的任一电容值。需要说明的是，电阻R1～R15的电阻值大小以及电容C1～C6的电容值大小不限于本实施例所限定的取值或取值范围，可基于电路实际工况进行设置。

值得注意的是，芯片AD5623R的第二输出端DAOUTB(即引脚2)与第二测试电路40相连，即第四运算放大器U4的反向输入端IN-可通过限流电阻R11与芯片AD5623R的第二输出端DAOUTB相连的目的是，芯片AD5623R的第二输出端DAOUTB上的电压输入至第四运算放大器U4后，通过反向放大电路(即由第四运行放大器构成的反向放大电路)转换为负电压，负电压输入至第五运算放大器U5后，对第五运算放大器U5的输出电压的基线进行调整，以防第五运算放大器U5的输出端OUT5上的电压超过电压输出电路10中芯片AD5623R采样的电压范围，从而保证第二测试电路40输出的测试电压VOUT在电压输出电路10中芯片AD5623R采样的电压范围内。

本发明实施例的第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器以及第五运算放大器的型号均可配置为LM358。当然，也可将第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器以及第五运算放大器配置为不同的型号。

应理解，本发明实施例的检测电路通过控制器50控制电压输出电路10向第一测试电路20输出扫描电压，并通过控制器50对电压输出电路10的输出电压进行调节，以确保电压输出电路10向第一测试电路20输出的扫描电压在目标电压范围内可调，从而完成循环伏安法的电压控制。由多级运算放大器构成的第一测试电路20在接收扫描电压后将扫描电压分别输出至三电极测试板30的参比电极RE(参比电极RE上的电压方向为正方向，电压幅值与扫描电压相同)和辅助电极CE(参比电极RE上的电压方向为负方向，电压幅值与扫描电压相同)，以使三电极测试板30的工作电极WE产生与扫描电压对应的测试电流，从而形成测试电流的波形曲线。此时，根据测试电流的波形曲线的峰值即可得到待检测样本中碘离子浓度值。由于测试电流不便于测量或检测，因此，通过第二测试电路40将流进其中的测试电流转换为测试电压并输出，以形成测试电压的波形曲线，如图8所示。由于电流与电压近似呈正比例关系，因此，通过所得到的测试电压的波形曲线即可得到待检测样本中碘离子的浓度值。

由此可见，本发明实施例的碘离子浓度的检测电路的检测过程简单，检测速度快，并且本发明实施例的检测电路无需添加砷等有毒物质即可完成对碘离子浓度的检测，以极大降低甚至避免对环境的污染以及对操作人员的危害。由此，解决了现有技术中需要通过砷等有毒物质才可实现对碘离子浓度的检测而不仅对环境造成污染且检测效率低的问题。

结合图1和图9进行说明，本发明实施例还提供一种碘离子浓度的检测方法，包括：

步骤902.将配置有待检测样本的三电极测试板30插入碘离子浓度测量仪，三电极测试板30配置有工作电极WE、参比电极RE以及辅助电极CE。

步骤904.控制电压输出电路10向第一测试电路20输出扫描电压，第一测试电路20分别与参比电极RE和辅助电极CE相连。其中，可通过控制器50对电压输出电路10的输出电压进行控制和调节，存储电路60可对控制器50运行时所产生的数据进行存储。

步骤906.控制第一测试电路20将扫描电压分别输出至三电极测试板30的参比电极RE和辅助电极CE，以使工作电极WE产生测试电流。通过对工作电极WE产生的测试电流进行绘制以形成测试电流的波形曲线。此时，可根据测试电流的波形曲线的峰值可得到待检测样本中碘离子浓度值。由于测试电流不便于测量或检测，因此，通过进入步骤708可通过第二测试电路40将流进其中的测试电流转换为测试电压并输出，以形成测试电压的波形曲线。

步骤908.控制测试电流输出至第二测试电路40，使第二测试电路40输出测试电压，以基于测试电压的峰值得到待检测样本的浓度。由于电流与电压近似呈正比例关系，通过单片机U6对电压输出电路10输出的扫描电压进行调节，进行几轮富集，开始溶出，并通过采集第二测试电路40输出变化的测试电压，绘制测试电压的波形曲线，如图8所示，从而根据测试电压的波形曲线峰值与碘离子浓度的映射关系计算出碘离子的浓度。其中，图8中的横坐标表示时间，纵坐标表示测试电压。

不难理解，本发明实施例的碘离子浓度的检测方法通过电压输出电路10向第一测试电路20输出在目标电压范围内可调的扫描电压，并通过第一测试电路20将扫描电压分别输出至三电极测试板30的参比电极RE和辅助电极CE，使三电极测试板30的工作电极产生测试电流，通过第二测试电路40根据所接收的测试电流输出测试电压，以根据测试电压的峰值得到三电极测试板30上的待检测样本的浓度。由此可见，本发明实施例的碘离子浓度的检测方法无需添加砷等有毒物质即可完成对碘离子浓度的检测，且检测方法简单，检测速度快。由此，解决了现有技术中需要通过砷等有毒物质才可实现对碘离子浓度的检测而不仅对环境造成污染且检测效率低的问题。

如图10所示，在控制电压输出电路10向第一测试电路20输出扫描电压之前，包括：

步骤903.确定三电极测试板30是否满足配置条件，以在三电极测试板30满足配置条件时对三电极测试板30上的待检测样本进行检测。其中，配置条件包括：三电极测试板30配置的待检测样本是否过期、待检测样本的检测环境是否在预设温度范围内。

其中，确定三电极测试板30配置的待检测样本是否过期的具体过程可以为：在三电极测试板30插入碘离子浓度测量仪后，单片机U6会获取三电极测试板30插入碘离子浓度测量仪的时间，并将该时间与试剂有效期(预先存储)进行比较，若超过试剂有效期，则无需进入下一步的检测过程。反之，进行下一步的检测。

确定三电极测试板30配置的待检测样本检测环境是否在预设温度范围内的具体过程可以为：单片机U6通过温度传感器(如DS18B20传感器)获取环境温度，若所获取的环境温度未在预设温度范围(如15～30℃)内，则无需对待检测样本进行检测。反之，则进入下一步的检测过程。其中，温度修正的偏移量，上位机通过串口告知单片机U6，单片机U6通过存储电路60将此偏移量保存。

此外，本发明实施例的碘离子浓度的检测方法还可对三电极测试板30上是否滴加待检测样本进行检测。具体地，单片机U6通过控制数模转换器输出电压，并通过数模转换器采集三电极测试板30上工作电极WE的电压，若该电压超过阈值，则认为已经滴加待检测样本。

需要说明的是，由于测试电压与测试电流呈正比例关系，且碘离子浓度与测试电流曲线的峰值具有一一对应关系，因此，可通过测试电压的波形曲线计算出碘离子的浓度。本实施例中的碘离子浓度的检测方法与碘离子浓度的检测电路中关于根据电流波形曲线峰值(或电压波形曲线峰值)与碘离子浓度的映射关系计算出碘离子浓度的过程为本领域技术人员所公知的技术，对此不再进行详细赘述。本发明实施例所涉及的待检测样本可以为体外分泌物，具体可以为尿液。

本发明实施例的碘离子浓度的检测方法与碘离子浓度的检测电路实施例中相同部分的技术方案，请参碘离子浓度的检测电路实施例所述，在此不再赘述。

优选地，本发明实施例还提供一种终端设备，其可包括上述任一项实施例所述的碘离子浓度的检测电路，处理器，存储器，存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述图9和图10所示的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。上述处理器可为ASIC、FPGA、CPU、MCU或者其他具有指令处理功能的物理硬件或者虚拟设备；上述存储器选自RAM、DRAM、FeRAM、NVDIMM、SSD、RAID0～7或者数据中心。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述图9和图10所示的方法的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种碘离子浓度的检测电路，其特征在于，包括：

电压输出电路，用于受控地输出扫描电压并使所述扫描电压在目标电压范围内可调；

与所述电压输出电路相连的第一测试电路，用于接收所述扫描电压并将所述扫描电压分别输出至三电极测试板的参比电极和辅助电极，以使三电极测试板的工作电极产生测试电流，所述三电极测试板具有工作电极、参比电极以及辅助电极，且所述三电极测试板配置有待检测样本；

与所述电压输出电路相连的第二测试电路，用于接收所述测试电流并基于所述测试电流输出测试电压，以基于所述测试电压的峰值得到所述待检测样本的浓度，所述待检测样本为尿液；所述第一测试电路和第二测试电路均由多级运算放大器构成；

所述电压输出电路由数模转换器构成；所述第一测试电路包括第一运算放大器、第二运算放大器以及第三运算放大器，且第一运算放大器的输出端与第三运算放大器的同相输入端相连，第一运算放大器的反相输入端与所述电压输出电路相连，第一运算放大器的同相输入端连接参考地，第一运算放大器的反相输入端通过反馈电阻连接至第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器将电压输出电路输出的扫描电压进行反向，以转换为负扫描电压；

第二运算放大器的同相输入端与所述三电极测试板的参比电极相连，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端相连，第三运算放大器的反相输入端分别通过一限流电阻与第二运算放大器的同相输入端、输出端相连，第三运算放大器的输出端与三电极测试板的辅助电极相连；所述第二测试电路包括第四运算放大器和第五运算放大器，

第四运算放大器的输出端与第五运算放大器的同相输入端相连，第四运算放大器的同相输入端连接至参考地，第四运算放大器的反向输入端通过反馈电阻与第四运算放大器的输出端相连，所述第四运算放大器将电压输出电路的第二输出端输出的扫描电压进行反向，以转换为负扫描电压输入至第五运算放大器的同相输入端；

第五运算放大器的反相输入端与所述三电极测试板的工作电极相连，且第五运算放大器的反相输入端通过反馈电容以及与反馈电容并联的反馈电阻连接至第五运算放大器的输出端；

以及，与所述电压输出电路相连的控制器，用于控制所述电压输出电路输出扫描电压并使所述扫描电压在目标电压范围内可调。

2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，

所述电压输出电路包括芯片AD5623R，芯片AD5623R的第一输出端与所述第一测试电路相连，芯片AD5623R的第二输出端与所述第二测试电路相连。

3.一种碘离子浓度测量仪，其特征在于，包括如权利要求1或者2所述的检测电路。

4.一种碘离子浓度的检测方法，采用如权利要求3所述的碘离子浓度测量仪对待检测样本检测碘离子浓度，其特征在于，包括：

将配置有待检测样本的三电极测试板插入碘离子浓度测量仪，所述三电极测试板配置有工作电极、参比电极以及辅助电极；

控制电压输出电路向第一测试电路输出扫描电压，所述第一测试电路分别与所述参比电极和所述辅助电极相连；

控制第一测试电路将所述扫描电压分别输出至所述三电极测试板的参比电极和辅助电极，以使所述工作电极产生测试电流；

控制所述测试电流输出至所述第二测试电路，使所述第二测试电路输出测试电压，以基于所述测试电压的峰值得到待检测样本的浓度，所述待检测样本为尿液。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，在控制电压输出电路向第一测试电路输出扫描电压之前，包括：

确定所述三电极测试板是否满足配置条件，以在所述三电极测试板满足配置条件时对所述三电极测试板上的待检测样本进行检测。

6.根据权利要求5所述的碘离子检测方法，其特征在于，

所述配置条件包括：所述三电极测试板配置的待检测样本是否过期、所述待检测样本的检测环境是否在预设温度范围内。

Images