CN115791934A - 复合型重金属离子检测芯片和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合型重金属离子检测芯片及方法，芯片包括：基底，其上集成有电位型离子传感器和电流型离子传感器；电位型离子传感器包括第一工作电极和参比电极，第一工作电极表面覆盖有对重金属离子具有选择性敏感特性的敏感材料，电流型离子传感器包括第二工作电极、对电极和参比电极，方法包括：利用第一工作电极的敏感材料对待测离子的特异性响应能力，检测第一工作电极在待测样品中呈现的电极电位；根据电极电位与参比电极提供的基准电位之间的电位差计算待测样品中重金属离子的浓度区间；根据浓度区间确定对应浓度的标定样品；基于标定样品，利用第二工作电极、对电极和参比电极对待测样品进行标定测试，以检测重金属离子的实际浓度。
Description
技术领域
本发明涉及检测传感器技术领域，特别涉及一种复合型重金属离子检测芯片和方法。
背景技术
重金属离子如Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+等是工业生产排出废物中普遍存在的污染物，通常具有微量、剧毒、无法降解等特点，如进入饮用水或食物中将严重危害人体健康。因此，对重金属离子的检测在工业、农业、医学、环保等众多领域都有着十分重要的作用，建立快速准确灵敏的重金属离子浓度测定方法意义重大。
电化学检测方法是重金属离子的有效检测方法之一，具有装置简单、易于便携、多离子同时检测的特点。发明人在实现本发明的过程中发现现有的电化学检测技术至少存在以下缺陷：在保证检测浓度范围宽时，检测灵敏度降低，在保证检测灵敏度高时，检测浓度范围窄，无法兼顾对重金属离子浓度的高精度且宽浓度范围的检测。并且，在不同的浓度范围内传感器对重金属离子的检测灵敏度有一定差异，即传感器的标定曲线呈显著的分段线性特点，使得在实际应用中，针对未知浓度的样品很难选择浓度适宜的标准品对传感器进行标定，影响检测精度。此外，现有的电化学检测传感器还表现出传感器件分立、测试系统复杂、检测所需样品量大、参比电极需定期补充电解液等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明第一方面提供一种复合型重金属离子检测芯片，检测芯片采用微加工技术制备，包括：基底，基底上集成有电位型离子传感器和电流型离子传感器；微流控通道，形成于基底上，包括进样口、检测腔和出样口，进样口和出样口设置于检测腔的两侧，电位型离子传感器和电流型离子传感器与检测腔相对并键合；电位型离子传感器包括第一工作电极和参比电极，第一工作电极表面覆盖有对重金属离子具有选择性敏感特性的敏感材料，第一工作电极被配置为通过敏感材料检测第一工作电极在待测样品中呈现的电极电位；电流型离子传感器包括第二工作电极、对电极和参比电极，第二工作电极和对电极形成电流通路，第二工作电极被配置为测量重金属离子在工作电极表面沉积和溶出时，流过第二工作电极的电流峰值；参比电极适用于为电位型离子传感器和电流型离子传感器提供基准电位。
进一步地，基底为具有绝缘表面的基底。
进一步地，第一工作电极、第二工作电极和对电极的材质为一层钛质黏附层和一层金、铂、玻碳或金刚石薄膜。
进一步地，参比电极的基础电极材质为金或铂，工作材质为Ag/AgCl薄膜材料。
进一步地，微流控通道的材质为聚二甲基硅氧烷。
本发明第二方面提供一种复合型重金属离子检测芯片，包括：基底，基底上设有多个并联的微流控通道，每个微流控通道对应设置有上述的电位型离子传感器和电流型离子传感器，各电位型离子传感器的第一工作电极表面覆盖的对重金属离子具有选择性敏感特性的敏感材料的类型不同。
本发明第三方面提供一种重金属离子检测方法，重金属离子检测方法基于上述复合型重金属离子检测芯片实现，包括：利用第一工作电极上覆盖的敏感材料对待测离子的特异性响应能力，检测第一工作电极在待测样品中呈现的电极电位；根据待检测样品的电位与参比电极提供的基准电位之间的电位差初步计算待测样品中重金属离子的浓度区间；根据浓度区间内确定对应浓度的标定样品；基于标定样品，利用第二工作电极、对电极和参比电极对待测样品进行标定测试，以检测重金属离子的实际浓度。
进一步地，根据待检测样品的电位与参比电极提供的基准电位之间的电位差初步计算待测样品中重金属离子的浓度区间，具体包括：根据能斯特方程中离子浓度的对数与电势差成正比的规律计算待测样品中重金属离子的浓度区间。
进一步地，基于标定样品，利用第二工作电极、对电极和参比电极对待测样品进行标定测试，以检测重金属离子的实际浓度，具体包括：利用第二工作电极、对电极和参比电极对标定样品测试，获取标定样品中重金属离子对应的电流峰值与浓度的线性关系；利用第二工作电极、对电极和参比电极测试待检测重金属离子对应的第二工作电极与对电极之间的电流峰值；基于标定样品中重金属离子对应的电流峰值与浓度的线性关系，确定待检测重金属离子的电流峰值对应的浓度，作为重金属离子的实际浓度。
进一步地，利用第二工作电极、对电极和参比电极测试待检测重金属离子对应的第二工作电极与对电极之间的电流峰值，具体包括：通过参比电极提供基准电位；测量待检测重金属离子在第二工作电极表面沉积和溶出时，流过第二工作电极和对电极的电流，得到电流峰值。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示意性示出了根据本发明一实施例的复合型重金属离子检测芯片的结构图。
图2示意性示出了根据本发明另一实施例的复合型重金属离子检测芯片的结构图。
图3示意性示出了根据本发明实施例的重金属离子检测方法的流程图。
图4示意性示出了根据本发明实施例的电位型区间定位和电流型精准测量曲线图。
图5示意性示出了根据本发明实施例的含有不同浓度铜离子的标准样品进行测试所得到的响应及标定曲线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“周向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的子系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。可能导致本发明的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状、尺寸、位置关系不反映真实大小、比例和实际位置关系。另外，在本发明中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对本发明的限制。
类似地，为了精简本发明并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本发明示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分到单个实施例、图或者对其描述中。参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
为了克服现有技术的问题，本发明提出一种基于电位型离子传感器和电流型离子传感器联用原理的复合型重金属离子检测芯片及方法，采用电位型离子检测方法与电流型离子检测方法相结合的方法检测重金属离子的浓度，利用微加工技术制备，将两种检测器件集成为传感芯片，解决了传统电化学传感器的结构器件分离且无法在较宽的浓度范围内实现准确检测的问题。
其中，电位型离子传感器(离子选择电极)利用离子选择电极对重金属离子进行检测，通过测量对特定重金属离子具有选择性识别能力的敏感膜对待测水样产生的电位信号进行检测，检测浓度范围宽。电流型离子传感器(安培型电化学传感器)利用电化学阳极溶出伏安法将预富集与电化学传感分析有机地结合在一起，通过测量电化学传感器工作电极上还原电流的大小进行检测。
下面结合附图对该重金属离子检测芯片及检测方法进行介绍。
图1示意性示出了根据本发明一实施例的复合型重金属离子检测芯片的结构图。
如图1所示，该复合型重金属离子检测芯片采用微加工技术制备，以将电位型离子传感器和电流型离子传感器集成在同一芯片上，重金属离子检测芯片例如可以包括基底1、微流控通道2、电位型离子传感器3和电流型离子传感器4。
电位型离子传感器3和电流型离子传感器4集成在基底1上，微流控通道2形成于基底1上，包括进样口21、检测腔22和出样口23，进样口21和出样口23设置于检测腔22的两侧，电位型离子传感器3和电流型离子传感器4与检测腔22相对并键合。微流控通道2适用于待测样品或标定样品的流通通道和电化学反应腔。
电位型离子传感器3在基底1上呈两电极配置，包括第一工作电极31和参比电极32，第一工作电极31表面覆盖有对特定重金属离子具有选择性敏感特性的敏感材料，第一工作电极31被配置为通过敏感材料检测第一工作电极在待测样品中呈现的电极电位。
电流型离子传感器4在基底1上呈三电极配置，包括第二工作电极41、对电极42和参比电极32，第二工作电极和对电极形成电流通路，第二工作电极被配置为测量重金属离子在工作电极表面沉积和溶出时，流过第二工作电极的响应电流的大小，进而得到电流峰值。
电位型离子传感器3和电流型离子传感器4共用参比电极32，参比电极31适用于为电位型离子传感器和电流型离子传感器提供基准电位。
在本发明一实施例中，基底1可以为具有绝缘表面的基底。示例性地，基底1的材质为硅、玻璃等材料。当基底1的材料为硅时，硅片表面需要先生长氧化硅和氮化硅形成绝缘层。
在本发明一实施例中，第一工作电极21、第二工作电极41和对电极42的材质为一层钛质黏附层和一层金、铂、玻碳或金刚石薄膜。第一工作电极、第二工作电极和对电极通过将电极金属材料沉积于基底表面形成，可以目标重金属离子的不同选用相应的材质。
在本发明一实施例中，参比电极32的基础电极材质为金或铂，工作材质为Ag/AgCl薄膜材料，参比电极被配置为通过Ag/AgCl薄膜检测参比电极上的基准电位。
在本发明一实施例中，微流控通道2的材质可以为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
图2示意性示出了根据本发明另一实施例的复合型重金属离子检测芯片的结构图。
如图2所示，该复合型重金属离子检测芯片例如可以包括基底1、微流控通道2、电位型离子传感器3和电流型离子传感器4。
基底1上设有多个并联的微流控通道2，每个微流控通道2对应设置有如图1所示的电位型离子传感器3和电流型离子传感器4，各电位型离子传感器3的第一工作电极31表面覆盖的对重金属离子具有选择性敏感特性的敏感材料的类型不同，不同类型的敏感材料适用于不同类型重金属离子的检测。换言之，该重金属离子检测芯片能够同时实现多种不同类型重金属离子的检测。
需要说明的是，图2所示的重金属离子检测芯片的具体实施细节与图1类似，具体实施细节请参见图1所示实施方式，此处不再赘述。
基于上述重金属离子检测芯片，本发明实施例还提供一种重金属离子检测方法。
图3示意性示出了根据本发明实施例的重金属离子检测方法的流程图。
如图3所示，该重金属离子检测方法例如可以包括操作S310～操作S340。
在操作S310，利用第一工作电极上覆盖的敏感材料对待测离子的特异性响应能力，检测第一工作电极在待测样品中呈现的电极电位。
在操作S320，根据电极电位与参比电极提供的基准电位之间的电位差初步计算待测样品中重金属离子的浓度区间。
在操作S330，根据浓度区间内确定对应浓度的标定样品。
在操作S340，基于标定样品，利用第二工作电极、对电极和参比电极对待测样品进行标定测试，以检测重金属离子的实际浓度。
在本发明一实施例中，操作S320例如可以包括：根据能斯特方程中离子浓度的对数与电势差成正比的规律计算待测样品中重金属离子的浓度区间。
图4示意性示出了根据本发明实施例的电位型区间定位和电流型精准测量曲线图。
如图4所示，给出了重金属离子与电势差之间的关系曲线，基于测得的电势差，便可以初步确定一个重金属离子的浓度值，再根据初步确定一个重金属离子的浓度值设定适合的浓度区间，根据该浓度区间确定对应浓度的标定样品作为标定基准进行后续精准测量。例如，测量产生的电位值Ex进而得到该重金属离子的浓度Cx，再根据电位型检测所得重金属离子浓度设定小范围的浓度区间(C1，C2)，
在本发明一实施例中，操作S330例如可以包括：利用第二工作电极、对电极和参比电极对标定样品测试，获取标定样品中重金属离子对应的电流峰值与浓度的线性关系。利用第二工作电极、对电极和参比电极测试待检测重金属离子对应的第二工作电极与对电极之间的电流峰值。基于标定样品中重金属离子对应的电流峰值与浓度的线性关系，确定待检测重金属离子的电流峰值对应的浓度，作为重金属离子的实际浓度。其中，利用第二工作电极、对电极和参比电极测试待检测重金属离子对应的第二工作电极与对电极之间的电流峰值例如可以包括：通过参比电极提供基准电位。测量待检测重金属离子在第二工作电极表面沉积和溶出时，流过第二工作电极和对电极的电流，得到电流峰值。
根据本发明的实施列，还提供一种用于制备上述图1和图2所示重离子检测芯片的制备方法，例如可以包括：
设计电压型离子传感器、电流型离子传感器以及微流控通道的位置排布。
在具有绝缘表面的基底上涂覆正性光刻胶，前烘、采用第一掩膜版进行光刻、显影后形成第一掩膜。
采用磁控溅射在表面先后制备钛层和铂层，后浸泡剥离、超声清洗，得到基础电极层。
在基础电极层表面旋涂负性光刻胶，前烘、采用第二掩膜版进行光刻、显影后形成第二掩膜。
利用图形化的SU-8胶层作为绝缘层，以定义工作电极、对电极、参比电极的精确形状区域，得到具有复合电极层的基片。
对采用上述工艺制备得到的基片进行划片处理，得到若干个传感芯片。
清洗硅片，利用SU-8厚胶工艺，甩胶、前洪，采用第三掩膜版进行光刻，后烘，显影，制作得到SU-8模具。然后将按10：1混合的PDMS，抽真空后，涂覆在SU-8模具上，甩胶后放入60℃烘箱，烘烤固化。与作为模具的硅片剥离后可以得到PDMS微流控通道。
用等离子氧刻蚀机处理PDMS微流控通道和传感芯片，然后将两者对准，贴合，轻微施加压力，使两者紧密键合，形成重金属离子检测芯片。
将每个芯片通过压焊、封胶的方法封装到带有焊盘和引线的电路板上。
制作Ag/AgCl薄膜。首先，利用电化学沉积技术在基础电极表面沉积银质薄膜。将50mM硝酸银、0.1M硝酸钾的混合溶液(pH＝6.0)注入检测芯片，采用恒压法(-0.2V，60min)，通过电解硝酸银，使参比电极表面沉积一层致密的银质薄膜；然后，对银质薄膜进行电化学氯化，将0.1M KCl溶液注入检测芯片，按照参比电极接正极，对电极接负极的方向施加稳定电压0.3V，持续120min，形成Ag/AgCl合金薄膜，作为微型参比电极使用。
将氯铂酸、氯金酸、吡咯等溶液试剂注入检测芯片，在电压型或电流型离子传感器的工作电极表面修饰敏感材料，最终制备重金属离子检测芯片。
为了更清楚的参数本发明提供的重离子检测芯片和检测方法。下面列举具体的检测离子进行说明，具体如下。
以铜离子检测为例，一种基于离子选择电极及安培型电化学传感器联用原理的铜离子检测芯片的设计、制备及检测方法如下：
芯片的设计与制备：
铜离子敏电位型传感器的设计与制备：采用具有对铜离子选择性的离子敏电位型敏感材料制备固态敏感膜。参比电极使用片上公共的固态参比电极。
铜离子安培型电化学传感器的设计与制备：选用金作为工作电极敏感材料，以磁控溅射法制备，铂作为对电极，以磁控溅射法制备；参比电极使用片上公共的固态参比电极。
其中，固态参比电极的设计与制备：首先，利用电化学沉积技术在基础电极表面沉积银质薄膜。通过电解硝酸银，使参比电极的工作表面沉积一层致密的银质薄膜；然后，对银质薄膜进行电化学氯化，形成Ag/AgCl合金薄膜，作为微型参比电极使用。
铜离子检测过程：
铜离子电位型检测：使用离子敏电位型敏感膜对重金属离子进行特异性吸附，参照参比电极，测量产生的电位值Ex进而得到该重金属离子的浓度Cx。
确定浓度区间：根据电位型检测所得重金属离子浓度设定小范围的浓度区间(C1，C2)。
标定：使用工作电极、对电极与参比电极以伏安法等电流型检测方法对浓度区间(C1，C2)内重金属离子试液进行标定。
电流型检测：使用工作电极与对电极以伏安法等电流型检测方法对重金属离子进行精准测量，测量电流峰值Ix进而得到该重金属离子的浓度Cx。
图5示意性示出了根据本发明实施例的含有不同浓度铜离子的标准样品进行测试所得到的响应及标定曲线图。
如图5所示，通过电位型测量得到的浓度区间内的电流型检测所得的电流峰值与浓度可认为有线性关系，进而能够精准测量铜离子的浓度。
以多种重金属离子同时检测为例，一种基于离子选择电极及安培型电化学传感器联用原理的多种重金属离子同时检测芯片的设计、制备及检测方法如下：
芯片的设计与制备：
对单个目标重金属离子检测元件的设计制备与铜离子检测类似。
多种重金属离子检测芯片的设计与制备：通过设计制备微流道使各个目标离子的检测元件并联，通过键合技术将微流道与检测芯片装配成型，结构如图2所示。
针对不同的目标重金属离子，分别在多个微流通道内配置电位型离子传感芯片和电流型离子传感芯片，其工作电极上根据所测重金属离子的种类分别配置不同的特异化敏感材料。
多种重金属离子同时检测过程：
各个重金属离子的电位型检测、区间定位标定与铜离子检测类似。
各个重金属的电流型检测：根据所得电流的溶出峰对应电位确定离子种类，根据各个重金属离子对应电流溶出峰值测量离子浓度。
根据本发明实施例提供的重金属离子检测芯片和检测方法，利用微加工技术制备重金属离子检测芯片，不同于传统检测技术中只使用单一类型的传感器进行检测，该芯片中集成有电位型离子传感器和电流型离子传感器，通过两种离子传感器的联用可以使检测芯片同时具备较宽的检测范围和较高的检测精度。进步一地，通过电位型离子传感器和电流型离子传感器联用的方式，首先，利用电位型离子传感器的特点确定粗略浓度区间，然后，利用流型离子传感器基于粗略浓度区间确定的标定基准进行精准测量，解决了电流型离子传感器的标定曲线呈分段线性的问题，大幅提高对未知浓度盲样进行检测时的准确度，该发明对水中重金属离子浓度的快速准确检测具有重要意义。更进一步地，电位型离子传感器和电流型离子传感器，虽然检测原理完全不同，但共用一个参比电极，有助于缩小芯片的体积，使芯片面积得到充分利用，解决的传统电化学传感器中器件分立、操作复杂、尺寸较大、所需样品量大的问题。
本领域技术人员可以理解，本发明的各个实施例中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本发明中。特别地，在不脱离本发明精神和教导的情况下，本发明的各个实施例记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本发明的范围。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种复合型重金属离子检测芯片，其特征在于，所述检测芯片采用微加工技术制备，包括：
基底，所述基底上集成有电位型离子传感器和电流型离子传感器；
微流控通道，形成于所述基底上，包括进样口、检测腔和出样口，所述进样口和出样口设置于所述检测腔的两侧，所述电位型离子传感器和所述电流型离子传感器与所述检测腔相对并键合；
所述电位型离子传感器包括第一工作电极和参比电极，所述第一工作电极表面覆盖有对重金属离子具有选择性敏感特性的敏感材料，所述第一工作电极被配置为通过所述敏感材料检测第一工作电极在待测样品中呈现的电极电位；
所述电流型离子传感器包括第二工作电极、对电极和所述参比电极，所述第二工作电极和所述对电极形成电流通路，所述第二工作电极被配置为测量重金属离子在工作电极表面沉积和溶出时，流过所述第二工作电极的电流峰值；
所述参比电极适用于为所述电位型离子传感器和所述电流型离子传感器提供基准电位。
2.根据权利要求1所述的复合型重金属离子检测芯片，其特征在于，所述基底为具有绝缘表面的基底。
3.根据权利要求1所述的复合型重金属离子检测芯片，其特征在于，所述第一工作电极、所述第二工作电极和所述对电极的材质为一层钛质黏附层和一层金、铂、玻碳或金刚石薄膜。
4.根据权利要求1所述的复合型重金属离子检测芯片，其特征在于，所述参比电极的基础电极材质为金或铂，工作材质为Ag/AgCl薄膜材料。
5.根据权利要求1所述的复合型重金属离子检测芯片，其特征在于，所述微流控通道的材质为聚二甲基硅氧烷。
6.一种复合型重金属离子检测芯片，其特征在于，包括：
基底，所述基底上设有多个并联的微流控通道，每个微流控通道对应设置有如权利要求1-5任一项所述的电位型离子传感器和电流型离子传感器，各电位型离子传感器的第一工作电极表面覆盖的对重金属离子具有选择性敏感特性的敏感材料的类型不同。
7.一种重金属离子检测方法，其特征在于，所述重金属离子检测方法基于权利要求1-6任一项所述的复合型重金属离子检测芯片实现，包括：
利用所述第一工作电极上覆盖的所述敏感材料对待测离子的特异性响应能力，检测第一工作电极在待测样品中呈现的电极电位；
根据所述电极电位与所述参比电极提供的基准电位之间的电位差初步计算所述待测样品中重金属离子的浓度区间；
根据所述浓度区间内确定对应浓度的标定样品；
基于所述标定样品，利用所述第二工作电极、所述对电极和所述参比电极对所述待测样品进行标定测试，以检测所述重金属离子的实际浓度。
8.根据权利要求7所述的重金属离子检测方法，其特征在于，所述根据所述电极电位与所述参比电极提供的基准电位之间的电位差初步计算所述待测样品中重金属离子的浓度区间，具体包括：
根据能斯特方程中离子浓度的对数与电势差成正比的规律计算所述待测样品中重金属离子的浓度区间。
9.根据权利要求7所述的重金属离子检测方法，其特征在于，所述基于所述标定样品，利用所述第二工作电极、所述对电极和所述参比电极对所述待测样品进行标定测试，以检测所述重金属离子的实际浓度，具体包括：
利用所述第二工作电极、所述对电极和所述参比电极对所述标定样品测试，获取所述标定样品中重金属离子对应的电流峰值与浓度的线性关系；
利用所述第二工作电极、所述对电极和所述参比电极测试待检测重金属离子对应的第二工作电极与对电极之间的电流峰值；
基于所述标定样品中重金属离子对应的电流峰值与浓度的线性关系，确定待检测重金属离子的电流峰值对应的浓度，作为所述重金属离子的实际浓度。
10.根据权利要求8所述的重金属离子检测方法，其特征在于，所述利用所述第二工作电极、所述对电极和所述参比电极测试待检测重金属离子对应的第二工作电极与对电极之间的电流峰值，具体包括：
通过所述参比电极提供基准电位；
测量待检测重金属离子在所述第二工作电极表面沉积和溶出时，流过所述第二工作电极和所述对电极的电流，得到所述电流峰值。
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