RU2366036C1 - Устройство пьезорезонансного сенсора - Google Patents

Устройство пьезорезонансного сенсора Download PDF

Info

Publication number
RU2366036C1
RU2366036C1 RU2007149212/28A RU2007149212A RU2366036C1 RU 2366036 C1 RU2366036 C1 RU 2366036C1 RU 2007149212/28 A RU2007149212/28 A RU 2007149212/28A RU 2007149212 A RU2007149212 A RU 2007149212A RU 2366036 C1 RU2366036 C1 RU 2366036C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
possibility
liquid
piezo
electrodes
Prior art date
Application number
RU2007149212/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Владимирович Калач (RU)
Андрей Владимирович Калач
Ольга Сергеевна Корнеева (RU)
Ольга Сергеевна Корнеева
Александр Иванович Ситников (RU)
Александр Иванович Ситников
Ольга Леонидовна Мещерякова (RU)
Ольга Леонидовна Мещерякова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия
Priority to RU2007149212/28A priority Critical patent/RU2366036C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2366036C1 publication Critical patent/RU2366036C1/ru

Links

Landscapes

  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технике проведения анализа жидкостей и может быть использовано в химической, микробиологической, пищевой промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса. Сущность: устройство содержит металлический корпус со сменной насадкой. Насадка имеет с двух сторон вырезы прямоугольной формы для закрепления в них полимерных мембран. Внутри корпуса расположен кварцевый резонатор с двумя электродами, закрепленный держателем. Расстояние между мембранами и электродами резонатора составляет 1-2 мм. Внутри держателя расположена система питания и передачи сигнала сенсора в анализатор (например, частотомер) и электрическая схема генератора. Технический результат: повышение чувствительности, точности определения состава жидких сред при полном погружении пьезосенсора в исследуемую жидкость, возможность использования в проточно-инжекционном варианте анализа жидкостей, возможность легкой и быстрой замены и модификации сенсора за счет наличия сменной насадки, возможность погружения в емкости различной конфигурации, возможность проведения анализа с применением только одной рабочей стороны пьезосенсора. 1 ил.

Description

Изобретение относится к технике проведения анализа жидкостей и может быть использовано в химической, микробиологической, пищевой промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса.
Известно устройство пьезокварцевого резонатора-иммуносенсора с участием кремнийорганического модификатора [А.Ю.Фадеев, А.А.Ельцов, Ю.К.Алешин и др. Жидкостной химически модифицированный кварцевый резонатор как иммуносенсор // Журн. физ. химии. 1994. Т.68, № 11. С.2071-2075]. При конструировании ячейки авторы постарались свести на нет все радиотехнические наводки и другие факторы, действующие на тонкую пластинку пьезокварца, погруженную в жидкость. Плоскость резонатора располагали под некоторым углом к уровню жидкости для удаления воздушных пузырьков, скапливающихся у поверхности пьезосенсора. Для предотвращения электролиза лишь одна сторона пьезосенсора была погружена в жидкость, также была выбрана глубина погружения пьезоиммуносенсора.
Недостатком устройства является необходимость работы только с одной стороной кварцевой пластины, а также проведение анализа с пьезосенсором, расположенным под некоторым углом к поверхности жидкости. Это усложняет процесс изготовления пьезокварцевого резонатора.
Известно устройство пьезокварцевого иммуносенсора [Е.Н.Калмыкова, Т.Н.Ермолаева, С.А.Еремин. Разработка пьезокварцевых иммуносенсоров для проточно-инжекционного анализа высоко- и низкомолекулярных соединений // Вестник МГУ. Сер.2. Химия. 2002. Т.43, № 6. С.399-403].
Недостатками этого сенсора являются сложность последующего изготовления ячейки для измерений из-за того, что сенсор контактирует с жидкостью только одной стороной.
Технической задачей изобретения является создание пьезорезонансного сенсора, позволяющего определять количественный состав компонентов, способных диффундировать через полимерные мембраны к электродам пьезокварцевого сенсора, в жидких средах, возможность работы только с одним электродом пьезорезонансного сенсора и использования сенсора в проточно-инжекционном варианте анализа жидкостей.
Для решения технической задачи изобретения предложено устройство пьезорезонансного сенсора, содержащее металлический корпус, снабженный полимерными мембранами, со сменной насадкой, имеющей с двух сторон вырезы прямоугольной формы для закрепления в них полимерных мембран, внутри которого расположен кварцевый резонатор с двумя электродами, закрепленный держателем, расстояние между мембранами и электродами резонатора составляет 1-2 мм, причем внутри держателя расположена система питания и передачи сигнала сенсора в анализатор (например, частотомер) и электрическая схема генератора.
Технический результат заключается в повышении чувствительности пьезорезонансного сенсора за счет использования сменной насадки с мембранными вставками и в более точном определении состава жидких сред при полном погружении пьезосенсора в исследуемую жидкость, в использовании сенсора в проточно-инжекционном варианте анализа жидкостей. Схема устройства пьезорезонансного сенсора представлена на чертеже.
Устройство пьезорезонансного сенсора представляет собой металлический корпус, снабженный полимерными мембранами 2, со сменной насадкой 1, имеющей с двух сторон вырезы прямоугольной формы для закрепления в них полимерных мембран 2, внутри которого расположен кварцевый резонатор 3 с двумя электродами, закрепленный держателем 4, расстояние между мембранами и электродами резонатора составляет 1-2 мм, причем внутри держателя расположена система питания и передачи сигнала 5 сенсора в анализатор (например, частотомер) и электрическая схема генератора.
Устройство работает следующим образом.
Подготавливают пьезорезонансный сенсор к работе, предварительно выдерживая его в дистиллированной воде несколько минут до получения стабильного аналитического сигнала, затем опускают его в анализируемую жидкую среду, регистрируют сигнал и секундомером отсчитывают время, по истечении которого сигнал пьезокварцевого сенсора не изменяется. Разность между сигналами пьезосенсора до и после контакта с анализируемой жидкостью, содержащей исследуемый компонент, служит характеристикой количественных определений.
По окончании анализа пьезорезонансный сенсор удаляют из исследуемой жидкости, сенсор регенерируют в дистиллированной воде до выхода сигнала сенсора на начальный уровень. После этого сенсор готов для проведения следующего измерения (анализа).
Предлагаемое устройство пьезорезонансного сенсора позволяет:
- повысить чувствительность пьезорезонансного сенсора;
- повысить точность определения состава жидких сред;
- легко и экспрессно проводить замену и модификацию сенсора за счет наличия сменной насадки;
- погружать сенсор в исследуемую жидкость целиком, а не только одной стороной;
- погружать сенсор в емкости (различной конфигурации), содержащие исследуемую жидкость;
- использовать пьезорезонансный сенсор в проточно-инжекционном варианте анализа жидкостей;
- проводить анализ с применением только одной рабочей стороны пьезосенсора.

Claims (1)

  1. Устройство пьезорезонансного сенсора, содержащее металлический корпус, снабженный полимерными мембранами, со сменной насадкой, имеющей с двух сторон вырезы прямоугольной формы для закрепления в них полимерных мембран, внутри которого расположен кварцевый резонатор с двумя электродами, закрепленный держателем, расстояние между мембранами и электродами резонатора составляет 1-2 мм, причем внутри держателя расположена система питания и передачи сигнала сенсора в анализатор (например, частотомер) и электрическая схема генератора.
RU2007149212/28A 2007-12-26 2007-12-26 Устройство пьезорезонансного сенсора RU2366036C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007149212/28A RU2366036C1 (ru) 2007-12-26 2007-12-26 Устройство пьезорезонансного сенсора

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007149212/28A RU2366036C1 (ru) 2007-12-26 2007-12-26 Устройство пьезорезонансного сенсора

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2366036C1 true RU2366036C1 (ru) 2009-08-27

Family

ID=41150025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007149212/28A RU2366036C1 (ru) 2007-12-26 2007-12-26 Устройство пьезорезонансного сенсора

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2366036C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178180U1 (ru) * 2017-12-14 2018-03-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук Картридж для проведения высокоспецифичной детекции биомаркеров на кварцевом резонаторе

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178180U1 (ru) * 2017-12-14 2018-03-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук Картридж для проведения высокоспецифичной детекции биомаркеров на кварцевом резонаторе

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4072576A (en) Method for studying enzymatic and other biochemical reactions
RU2014131243A (ru) Точное измерение концентраций аналита для электрохимических тест-полосок на основании определяемых физических характеристик содержащего аналит образца
CN100462716C (zh) 压电传感器装置
CN103048210B (zh) 一种石英晶体微天平检测装置
EA200600893A1 (ru) Определение гематокрита и концентрации аналита
MXPA02010106A (es) Determinacion de suficiencia de volumen de muestra en dispositivos biosensores.
US10451455B2 (en) Wireless sensor for detection and measurement of properties in liquids over an internet-based network
MX2007013637A (es) Sistema para el analisis rapido de materiales microbiologicos en muestras liquidas.
CN103471950A (zh) 多通道石英晶体微天平检测装置
CN104458660B (zh) 基于透射式多孔硅光子晶体微腔角度检测装置的生物分子检测方法
RU2366036C1 (ru) Устройство пьезорезонансного сенсора
US7186379B2 (en) Continuous real-time measurement of aqueous cyanide
US7331232B2 (en) Measurement method and biosensor apparatus using resonator
CN204405548U (zh) 一种便携式sers检测平板
US8623183B2 (en) Electrode module
DE60220288D1 (de) Bestimmung der Genauigkeit eines Probevolumens in Biosensoren
RU2282183C1 (ru) Устройство пьезорезонансного сенсора
RU2634803C1 (ru) Устройство для экспресс-анализа качества продуктов
RU178180U1 (ru) Картридж для проведения высокоспецифичной детекции биомаркеров на кварцевом резонаторе
RU2391654C1 (ru) Проточная ионометрическая ячейка
RU2282185C1 (ru) Способ определения глицина в водных растворах
Gage A cell for the measurement of diffusion in aqueous solution
RU2607051C1 (ru) Способ определения содержания солей в лечебно-столовых минеральных водах
Walker et al. A simple fluid cell for the study of aqueous solutions using THz time-domain spectroscopy
RU2006116548A (ru) Способ и устройство для анализа жидких проб

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091227