CN215985714U - 基于光电响应和生物传感技术的可测量葡萄糖溶液粘度及其浓度的传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了基于光电响应和生物传感技术的可测量葡萄糖溶液粘度及其浓度的传感器。具体地，本实用新型提供了一种测量葡萄糖溶液粘度及其浓度的传感器，包括：光源模块、反应模块、葡萄糖粘度响应模块、葡萄糖浓度响应模块和响应测量与分析模块，本实用新型的传感器可在同一体系中完成对葡萄糖溶液粘度及其浓度测量，即先测定葡萄糖粘度，再测定葡萄糖浓度，而传统葡萄糖浓度和粘度测量需要在不同体系下单独完成，本实用新型能够缩减测量步骤，在减少所需样品使用量的同时，做到响应速度快、检测结果稳定、可靠、高效。

Description

基于光电响应和生物传感技术的可测量葡萄糖溶液粘度及其 浓度的传感器

技术领域

本实用新型涉及医学传感器技术领域，具体地涉及基于光电响应和生物传感技术的可测量葡萄糖溶液粘度及其浓度的传感器。

背景技术

粘度是物质的一种物理化学性质，是流体粘滞性的一种量度，是流体流动力对其内部摩擦现象的一种表示，它在许多领域有着重要的应用，在临床检测中，汗液、血清等体液粘度的测量值可以反映生理状况，是一个重要的判断依据。例如对于心血管系统疾病，如心肌梗塞、脑梗塞等，其与许多血液参数指标异常有关。测量血清的粘度是一种十分简便而有效的方法，血清粘度升高，代表血液中可能含有更多的血糖和血脂，血液粘度升高使血流阻力明显增大，从而影响微循环的正常灌注。除此之外，粘度也是一些液体药品的重要参数之一，其反映了药品的浓度和质量好坏。

粘度测量目前主要有：旋转法、毛细管法、及振动法等。现如今粘度测量普遍无法实现简单测量，需要运动部件，适用范围、测量精度、反应速度、经济性、操作难度等具体要求无法兼顾。对于人体体液而言，传统的粘度检测仪器设备比较大，测量体积量比较多，操作复杂，对操作者要求比较高，且价格昂贵，无法做到一次性使用，很难应用到临床。而目前的医学传感器主要集中在对体液中相关物质浓度的检测，对体液粘度进行测量的传感器相对较少，且较难通过少量的体液同时测量溶液的粘度和浓度。

生物传感器是运用固定化的生物物质作为分子识别元件，选择性识别特定的被测物质的器件或装置，是一种对待测物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的器件或装置，通过设计合适的生物传感器结构可以对葡萄糖分子的选择性识别并进行浓度测量。目前现有的传感器较难在同一检测体系中完成对葡萄糖粘度参数和浓度参数的同时测量。

因此，本领域迫切需要开发对葡萄糖溶液同一体系中完成粘度参数和浓度参数检测的传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了在同一葡萄糖溶液体系中完成粘度参数和浓度参数检测的传感器。

本实用新型的第一方面，提供了一种测量葡萄糖溶液粘度及其浓度的传感器，包括：光源模块、反应模块、葡萄糖粘度响应模块、葡萄糖浓度响应模块和响应测量与分析模块，其中，

所述光源模块包括激发光源、光纤、光学透镜、快门和计时器；所述反应模块包括衬底和无底容器；

所述葡萄糖粘度响应模块包括第一电极、第二电极和敏感膜元件；所述葡萄糖浓度响应模块包括第三电极、第四电极和参比电极；

所述响应测量与分析模块包括测量接口、电流计和用于数据记录和分析的设备；

并且，所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和参比电极并行排列在所述反应模块中，所述敏感膜元件位于第一电极上，所述光源模块位于所述第一电极正上方，所述响应测量与分析模块与所述葡萄糖粘度响应模块、葡萄糖浓度响应模块分别相连。

在另一优选例中，所述葡萄糖粘度响应模块、葡萄糖浓度响应模块彼此不相连。

在另一优选例中，所述的敏感膜元件为有机半导体材料，对水具有很好的稳定性，通过选自下组的一种或多种方法固定到第一电极上：溶液滴涂、物理吸附、化学物质等固定。

在另一优选例中，所述光源模块中激发光源发射出特定波长的光，该光的波长属于敏感膜元件的吸收波长。

在另一优选例中，所述衬底包括选自下组的一种或多种材料的衬底：二氧化硅、PET或其他化学性质为惰性、不影响电极响应、绝缘性好的其他有机或无机材料制成的衬底。

在另一优选例中，所述第一电极包括选自下组的一种或多种材料的电极：金、或其他不影响光电响应、化学性质稳定，具有良好导电功能的材料制成的电极。

在另一优选例中，所述第二电极包括选自下组的一种或多种材料的电极：铝、铂或其他化学性质为惰性、导电性和稳定性好、不影响其他电极上反应的材料所制成的电极。

在另一优选例中，所述第三电极包括铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜其他电极。

在另一优选例中，所述第四电极包括铂，或其他化学性质为惰性、导电性和稳定性好、不影响其他电极上反应的材料所制成的电极，作为第三电极的对电极。

在另一优选例中，所述参比电极包括镀银/氯化银电极，或汞/氯化汞电极等具有电极电势稳定性、重现性好、发生单一可逆反应的材料所制成的电极。

在另一优选例中，所述敏感膜元件包括P3HT:PCBM共混膜，或其他具有良好光敏特性、光电流响应的易成膜的有机半导体材料制成的敏感膜。

在另一优选例中，所述用于数据记录和分析的设备包括计算机、手机等可用于数据信号处理的设备。

在另一优选例中，所述光源模块中，所述激发光源所发射的光通过光纤耦合到光学透镜，所述光学透镜具有聚焦作用，能够使激发光源发射的光聚焦成准直光束，包含LED光源或激光源。

在另一优选例中，所述反应模块用于盛放待测葡萄糖液体，是完成葡萄糖浓度和粘度测量的场所，是酶促反应实现对葡萄糖浓度测量的发生场所，保证葡萄糖浓度响应模块、葡萄糖粘度响应模块与待测样品充分接触，同时起到保护葡萄糖浓度响应模块、葡萄糖粘度响应模块，并隔绝外界条件干扰的作用。

在另一优选例中，所述快门连接着计时器，所述计时器通过产生周期性的信号控制快门的开关，使得光学透镜形成的光束能够周期性地垂直照射到第一电极表面上的敏感膜元件上。

在另一优选例中，所述葡萄糖粘度响应模块中，所述第一电极、第二电极位于衬底表面，所述敏感膜元件位于第一电极上。

在另一优选例中，所述第一电极、第二电极通过金属蒸镀、化学修饰等方法或通过不影响整体响应的惰性粘着剂固定于衬底表面。

在另一优选例中，所述敏感膜元件通过溶液滴涂、物理吸附、化学修饰等方法固定于第一电极上。

在另一优选例中，所述葡萄糖粘度响应模块用于测量位于反应模块中待测葡萄糖溶液的粘度。

在另一优选例中，所述无底容器通过粘着剂固定于衬底上，使得葡萄糖粘度响应模块和葡萄糖浓度响应模块部分位于无底容器内。

在另一优选例中，所述用于固定无底容器的粘着剂包括EVA、或其他强度较高，隔绝性较好，不影响响应的热固、热塑性树脂等物质。

在另一优选例中，所述葡萄糖浓度响应模块中，所述第三电极(比如铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极)、第四电极(比如铂电极)和参比电极(比如镀银/氯化银参比电极)位于衬底表面，第三电极上的金属(比如金)以薄膜形式覆盖于葡萄糖氧化酶层上，形成铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜“三明治”结构的工作电极，并使得葡萄糖浓度响应模块部分位于无底容器内。

在另一优选例中，所述第三电极、第四电极和参比电极通过金属蒸镀、化学修饰等方法，或通过不影响整体响应的惰性粘着剂固定于衬底表面。

在另一优选例中，所述葡萄糖浓度响应模块用于测量位于反应模块中待测葡萄糖溶液的浓度。

在另一优选例中，所述响应测量与分析模块中，所述测量接口连接位于无底容器外的葡萄糖粘度响应模块部分、葡萄糖浓度响应模块部分和所述电流计，电流计通过数据输出端口，连接到数据记录和分析设备。

在另一优选例中，通过所述响应测量与分析模块用于进行后续的数据处理和分析。

在另一优选例中，测粘度时，光源模块中激发光源发射出周期性的光透过葡萄糖溶液后，照射到第一电极上的敏感膜元件，第一电极和第二电极间产生周期性的光电流，通过记录所测得的电流响应，将其绘制成时间-电流周期响应曲线，对所得的多个周期的电流响应对时间进行积分，然后再取平均值，可以得到通过该溶液的电量值，通过对多种不同粘度的液体进行多次测量，得到各个溶液的电量值-粘度关系的标准曲线，从而根据待测溶液的电量值和标准曲线测量出该溶液的粘度值。

在另一优选例中，测浓度时，先对铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极上的金薄膜施加电流使其溶解，暴露出葡萄糖氧化酶，酶催化溶液中葡萄糖氧化还原反应而产生电流，再通过记录所测得的电流响应，从而根据葡萄糖的电流-浓度关系的标准曲线测量出待测溶液中葡萄糖的浓度值。

在另一优选例中，所述传感器先进行葡萄糖粘度的测量，然后再进行葡萄糖浓度测量。在粘度测量时，葡萄糖浓度响应模块不工作；在进行浓度测量时，葡萄糖粘度响应模块不工作。

应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1为本实用新型传感器的系统示意图。

图2为本实用新型实施例中的光源模块的示意图。

图3为本实用新型实施例中的葡萄糖粘度响应模块的示意图。

图4为本实用新型实施例中的葡萄糖浓度响应模块的示意图。

图5为本实用新型实施例中的响应测量与分析模块的示意图。

图6为本实用新型实施例中的一种具体实施方式结构示意图。

图7为本实用新型实施例中的一个粘度测量实例数据示意图。

图8为本实用新型实施例中的一个浓度测量实例数据示意图。

附图标记说明：

10：光源模块；

20：反应模块；

30：葡萄糖粘度响应模块；

40：葡萄糖浓度响应模块；

50：响应测量与分析模块；

11：激光源；

12：光纤；

13：光学透镜；

14：快门；

15：计时器；

21：二氧化硅衬底；

22：无底容器；

31：金电极；

32：铝电极；

33：P3HT:PCBM共混膜；

41：铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极；

42：铂对电极；

43：镀银/氯化银参比电极；

51：测量接口；

52：电流计；

53：数据记录和分析设备。

具体实施方式

本申请经过广泛而深入的研究，首次开发了一种可测量葡萄糖溶液粘度及其浓度的传感器，粘度测量基于有机半导体光电效应，浓度测量是基于酶专一性识别的生物传感检测机理。使用本实用新型的传感器，可在同一体系中测量葡萄糖溶液粘度及其浓度，该传感器先测定葡萄糖粘度，再测定葡萄糖浓度，该传感器避免了传统的葡萄糖浓度和粘度测量需要在各自体系中单独测量所带来的繁琐步骤，能够在减少所需样品使用量(使用量可减少至10-100微升数量级)的同时，做到响应速度快、检测结果稳定、可靠、高效。在此基础上完成了本实用新型。

测量葡萄糖溶液粘度及其浓度的传感器

本实用新型的一个方面旨在提供一种测量葡萄糖溶液粘度及其浓度的传感器。

如图1所示，本实用新型的传感器，包括光源模块10、反应模块20、葡萄糖粘度响应模块30、葡萄糖浓度响应模块40和响应测量与分析模块50。进一步地，如图2所示，其中所述光源模块10包括激光源11、光纤12、光学透镜13、快门14和计时器15；进一步地，其中所述反应模块20包括二氧化硅衬底21和无底容器22；进一步地，如图3所示，其中所述葡萄糖粘度响应模块30包括金电极31、铝电极32和P3HT:PCBM共混膜33；进一步地，如图4所示，其中葡萄糖浓度响应模块40包括铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41、铂对电极42、镀银/氯化银参比电极43；进一步地，如图5所示，其中所述响应测量与分析模块50包括测量接口51、电流计52和数据记录和分析设备53(计算机、手机等)。

进一步地，如图6所示，是基于本实用新型的可测量葡萄糖溶液粘度及浓度的传感器的一种整体设计。其中，所述激光源11所发射的激发光通过光纤12耦合到光学透镜13，所述光学透镜13具有聚焦作用，能够使激光源11发射的激发光聚焦成激发光束；进一步地，所述快门14连接着计时器15，所述计时器15通过产生周期性的信号控制快门14的开关，使得光学透镜13形成的激发光束能够周期性地垂直照射到P3HT:PCBM共混膜33上。进一步地，所述金电极31、铝电极32生长于二氧化硅衬底21表面，所述P3HT:PCBM共混膜33仅覆于金电极31上；所述无底容器22通过EVA等粘着剂固定于二氧化硅衬底21上，使得葡萄糖粘度响应模块30部分位于无底容器22内；进一步地，所述铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41、铂对电极42和镀银/氯化银参比电极43位于二氧化硅衬底21表面，金以薄膜形式覆盖于葡萄糖氧化酶层上，葡萄糖氧化酶固定于铂电极上，形成铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜“三明治”结构的工作电极，并使得葡萄糖浓度响应模块40部分位于无底容器22内；进一步地，将待测溶液加入无底圆形容器22内，使得金电极31、铝电极32、P3HT:PCBM共混膜33以及铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41、铂对电极42和镀银/氯化银参比电极43被待测溶液所覆盖连通；进一步地，通过所述测量接口51连接位于无底容器22外的葡萄糖粘度响应模块30部分、葡萄糖浓度响应模块40部分和所述电流计52，电流计52通过数据输出端口，连接到数据记录和分析设备53。

进一步地，通过所述响应测量与分析模块50进行后续的数据处理和分析。测粘度时，打开激光源，此时P3HT:PCBM共混膜会受到激发光激发产生电子从而产生光电流，通过计时器(或手动)对快门开关的控制，可以使得电极上产生一个周期性的电流变化，这个周期性变化通过响应测量与分析模块50被采集和显示到设备上。通过记录所测得的电流响应，将其绘制成时间-电流周期响应曲线，对所得的多个周期的电流响应进行积分，然后再取平均值，可以得到溶液电量值，通过对多种不同粘度的液体进行多次测量，得到各个溶液的电量-粘度关系的标准曲线，从而根据待测样品的电量值和标准曲线测量出溶液的粘度值，此时由于铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41上的金薄膜尚未通电溶解，因此此时仅有粘度响应的存在，从而实现先测溶液粘度；粘度测量完成后进行浓度测量时，通过响应测量与分析模块50对铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41反向通电，使得金薄膜溶解，此时电极上的葡萄糖氧化酶裸露出来，催化待测溶液中的葡萄糖氧化分解产生电子从而产生电流，经响应测量与分析模块50将电流响应采集和显示到设备上。通过对多种不同浓度的葡萄糖溶液进行多次测量，得到葡萄糖的电流-浓度关系的标准曲线，再通过记录待测溶液的电流响应，将其绘制成时间-电流响应曲线，从而实现测量出待测溶液中葡萄糖的浓度值

本实用新型的主要优点包括：

(1)本实用新型的传感器，对葡萄糖浓度和粘度的测量，是在同一体系下先后测量完成。粘度测量是光电敏感器件在不同溶液条件下所产生的不同的电流响应，从而能够较为精准的间接测量出待测溶液的粘度，保证了粘度测量的可靠性；浓度测量是通过葡萄糖氧化酶对葡萄糖进行专一性识别。传统的浓度和粘度测量，需要在两个体系分别测量。

(2)本实用新型的传感器，无需通过较为精确地运动部件测量粘度，因此排除了外界运动因素的干扰；同时只需待测液体覆盖电极构成回路即可进行测量，大大减小了待测液体的体积、减少了成本，与一般粘度测量相比，简化了较为苛刻的测量条件。

(3)本实用新型的传感器，大大减小了测量系统的体积，提升了系统的便携性，可以配合移动设备能够实现便携测量，测量过程更加高效。

(4)本实用新型的传感器，在测量葡萄糖溶液粘度后进一步测量其中所含的葡萄糖浓度，并避免了先测量浓度时葡萄糖发生氧化反应产生的新物质而对后续葡萄糖溶液粘度产生的干扰，可以配合移动设备实现葡萄糖浓度和粘度的便携测量。

(5)本实用新型的传感器，在响应测量与分析模块50初次调整和调试好后，后续的测量仅需人工操作激光源和对金薄膜的反向通电控制，因此易于上手，操作简便。

下面结合具体实施，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。

如无特别说明，本实用新型实施例中所用的材料和试剂均为市售产品。

实施例

如图1所示，本实用新型的传感器，包括光源模块10、反应模块20、葡萄糖粘度响应模块30、葡萄糖浓度响应模块40和响应测量与分析模块50。进一步地，如图2所示，其中所述光源模块10包括激光源11、光纤12、光学透镜13、快门14和计时器15；进一步地，其中所述反应模块20包括二氧化硅衬底21和无底容器22；进一步地，如图3所示，其中所述葡萄糖粘度响应模块30包括第一电极(金电极31)、第二电极(铝电极32)和P3HT:PCBM共混膜33；进一步地，如图4所示，其中葡萄糖浓度响应模块40包括第三电极(铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41)、第四电极(铂对电极42)、参比电极43(镀银/氯化银电极)；进一步地，如图5所示，其中所述响应测量与分析模块50包括测量接口51、电流计52和数据记录和分析设备53(比如计算机、手机等设备)。

并且，所述金电极31、铝电极32、铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41、铂对电极42和镀银/氯化银参比电极43并行排列在所述反应模块中(P3HT:PCBM共混膜33位于金电极31上，所述光源模块位于所述金电极31正上方，所述响应测量与分析模块与所述葡萄糖粘度响应模块、葡萄糖浓度响应模块通过测量接口分别相连，所述葡萄糖粘度响应模块、葡萄糖浓度响应模块彼此不相连。

进一步地，如图6所示，是基于本实用新型的光电响应的可测量葡萄糖溶液粘度及其浓度的传感器的一种整体设计。其中，所述激光源11所发射的激发光通过光纤12耦合到光学透镜13，所述光学透镜13具有聚焦作用，能够使激光源11发射的激发光聚焦成激发光束；在一优选实施方式中，所述光源模块中激光源可发射出特定波长的光，该光的波长属于P3HT:PCBM共混膜33的吸收波长。进一步地，所述快门14连接着计时器15，所述计时器15通过产生周期性的信号控制快门14的开关，使得光学透镜13形成的激发光束能够周期性地垂直照射到P3HT:PCBM共混膜33上。进一步地，所述金电极31、铝电极32通过金属蒸镀的方式(金属蒸镀就是一种具体的方法，直接放进机器金属蒸镀即可)固定在二氧化硅衬底21表面，所述P3HT:PCBM共混膜33仅覆于金电极31上；所述无底容器22通过EVA等粘着剂固定于二氧化硅衬底21上，使得葡萄糖粘度响应模块30部分位于无底容器22内；进一步地，所述铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41通过金属蒸镀、物理吸附、化学修饰三种方法、铂对电极42通过金属蒸镀的方法、镀银/氯化银参比电极43先进行金属蒸镀、然后进行化学修饰的方法分别固定于二氧化硅衬底21表面，对于所述铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41，首先蒸镀金属铂，然后葡萄糖氧化酶层通过物理吸附(通过添加吸附材料如壳聚糖、碳纳米管等实现)吸附于铂层上，最后金通过化学修饰以薄膜形式覆盖于葡萄糖氧化酶层上，形成铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜“三明治”结构的工作电极，并使得葡萄糖浓度响应模块40部分位于无底容器22内；进一步地，将待测溶液加入无底圆形容器22内，使得金电极31、铝电极32、P3HT:PCBM共混膜33以及铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41、铂对电极42和参比电极43(镀银/氯化银电极)被待测溶液所覆盖连通；进一步地，通过所述测量接口51连接位于无底容器22外的葡萄糖粘度响应模块30部分、葡萄糖浓度响应模块40部分和所述电流计52，电流计52通过数据输出端口，连接到数据记录和分析设备53。

进一步地，通过所述响应测量与分析模块50进行后续的数据处理和分析。测粘度时，打开激光源，此时P3HT:PCBM共混膜会受到激发光激发产生电子从而产生光电流，通过计时器(或手动)对快门开关的控制，可以使得电极上产生一个周期性的电流变化，这个周期性变化通过响应测量与分析模块50被采集和显示到设备(比如手机、计算机等设备)上。过记录所测得的电流响应，将其绘制成时间-电流周期响应曲线，对所得的多个周期的电流响应进行积分，然后再取平均值，可以得到溶液电量值，通过对多种不同粘度的液体进行多次测量，得到各个溶液的电量-粘度关系的标准曲线，从而根据待测样品的电量值和标准曲线测量出溶液的粘度值，此时由于铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41上的金薄膜尚未通电溶解，因此此时仅有粘度响应的存在，从而先测溶液粘度；粘度测量完成后进行浓度测量时，通过响应测量与分析模块50对铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41反向通电，使得金薄膜溶解，此时电极上的葡萄糖氧化酶裸露出来，催化待测溶液中的葡萄糖氧化分解产生电子从而产生电流，经响应测量与分析模块50将电流响应采集和显示到设备上。通过对多种不同浓度的葡萄糖溶液进行多次测量，得到葡萄糖的电流-浓度关系的标准曲线，再通过记录待测溶液的电流响应，将其绘制成时间-电流响应曲线，从而实现测量出待测溶液中葡萄糖的浓度值

在本实用新型中，一个具体测量实例过程如下：

向无底容器22中加入一定体积(如：1mL)的不同粘度待测溶液(含有葡萄糖)，启动光源模块10产生以8s为周期(5s开启，3s关闭)的激发光束照射于葡萄糖粘度响应模块30上，此时P3HT:PCBM共混膜会受到激发光激发产生光电子从而产生光电流，可以使得电极上产生一个周期性的电流变化，这个周期性变化通过响应测量与分析模块50被采集和显示到设备(比如，手机或计算机等设备)上。通过数据记录和分析设备53(比如，手机或计算机等设备)可得到如图7所示的时间-电流周期响应曲线(用常规方法将电流数据和时间绘制成图像)，通过将响应曲线积分所计算出的电量值，与该溶液的电量-粘度关系曲线进行对比，从而判断出溶液粘度。粘度测量完毕后，对铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极41上的金薄膜施加电流使其溶解，此时铂电极上的葡萄糖氧化酶裸露出来，依次向溶液中滴加一定浓度(如：0.1mol/L)的葡萄糖溶液，葡萄糖氧化酶催化待测溶液中的葡萄糖氧化分解产生电子从而产生电流，通过响应测量与分析模块50将电流响应采集和显示到设备上(比如，手机或计算机等设备)。通过数据记录和分析设备53(比如，手机或计算机等设备)可得到如图8所示的时间-电流响应曲线(用常规方法将电流数据和时间绘制成图像)，通过将响应数值的大小与葡萄糖的电流-浓度关系曲线进行对比，判断出葡萄糖浓度。

从上述可以看到其响应明显，能够精确地反映出电量与葡萄糖溶液粘度、电流及其浓度的关系，实现了在测量葡萄糖溶液粘度后进一步测量其中所含的葡萄糖浓度，并避免了先测量浓度时葡萄糖发生氧化反应而对葡萄糖溶液粘度产生的干扰。

在本实用新型提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种测量葡萄糖溶液粘度及其浓度的传感器，其特征在于，包括：光源模块、反应模块、葡萄糖粘度响应模块、葡萄糖浓度响应模块和响应测量与分析模块，其中，

所述光源模块包括激发光源、光纤、光学透镜、快门和计时器；所述反应模块包括衬底和无底容器；

所述葡萄糖粘度响应模块包括第一电极、第二电极和敏感膜元件；

所述葡萄糖浓度响应模块包括第三电极、第四电极和参比电极；

所述响应测量与分析模块包括测量接口、电流计和用于数据记录和分析的设备；

并且，所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和参比电极并行排列在所述反应模块中，所述敏感膜元件位于第一电极上，所述光源模块位于所述第一电极正上方，所述响应测量与分析模块与所述葡萄糖粘度响应模块、葡萄糖浓度响应模块分别相连。

2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述葡萄糖粘度响应模块、葡萄糖浓度响应模块彼此不相连。

3.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述敏感膜元件为有机半导体材料，通过选自下组的一种或多种方法固定到第一电极上：溶液滴涂、物理吸附、化学修饰的方法固定。

4.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述光源模块中激发光源发射出特定波长的光，该光的波长属于敏感膜元件的吸收波长。

5.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述第三电极包括铂-葡萄糖氧化酶-金薄膜工作电极。

6.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述第四电极包括铂，或其他化学性质为惰性、导电性和稳定性好、不影响其他电极上反应的材料所制成的电极，作为第三电极的对电极。

7.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述参比电极包括镀银/氯化银电极，或汞/氯化汞电极的具有电极电势稳定、重现性好、只发生单一可逆反应的材料所制成的电极。

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