RU2366036C1 - Устройство пьезорезонансного сенсора - Google Patents
Устройство пьезорезонансного сенсора Download PDFInfo
- 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
Links
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 21
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 10
- 238000004401 flow injection analysis Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N Atorvastatin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C1=C(C=2C=CC(F)=CC=2)N(CC[C@@H](O)C[C@@H](O)CC(O)=O)C(C(C)C)=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1 XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
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)
- 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.
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)
| 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 |
-
2007
- 2007-12-26 RU RU2007149212/28A patent/RU2366036C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| 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 |