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原文传递一种利用近场微波检验乳糖含量的方法

专利名称：	一种利用近场微波检验乳糖含量的方法
摘要：	该发明公开了一种利用近场微波检验乳糖含量的方法，涉及利用近场微波检测乳糖含量的方法。本发明的检测原理位乳糖是一种非电解质，它的存在会导致所检测样品的电导率下降，从而使得损耗功率下降。因此会导致谐振器在谐振时品质因数Q会增大，进一步影响谐振频率的变化。相比于传统方法需要对待测样品进行长时间的，复杂的，采用腐蚀性药剂进行的预处理，本发明只需将样品置于载玻片上并且固定在探针下方即可进行检测；检测快速、分辨率高的特点，对每一组样品只需30分钟就可以分析出精确结果，并且检测结果精确度可以达到0.02mol/L。不产生任何对环境、对人体不友好的影响，是一种绿色、环保的检测方式。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	电子科技大学
发明人：	孙国栋;范喆;吴喆;蔡骐骏;刘昊洋
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-24T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202311071882.6
公开号：	CN117007614A
代理机构：	电子科技大学专利中心
代理人：	陈一鑫
分类号：	G01N22/00;G;G01;G01N;G01N22;G01N22/00
申请人地址：	611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
主权项：	1.一种利用近场微波检验乳糖含量的方法，该方法中涉及的到装置包括：探针、四分之一波长同轴双端口谐振器、矢量网络分析仪、三维位移台、信号发生与接收装置、电脑；矢量网络分析仪产生信号，经过谐振腔后由探针发射，探针接收样本返回的信号，经过谐振腔后由矢量网络分析仪采集信号，然后电脑对采集的信号进行处理；该方法的步骤包括：步骤1：准备检测的样品；步骤2：将步骤1中准备的一组标准乳糖浓度为c1,c2,...cn的样品固定至位移台的载玻片上，操作位移台使样品移动至探针下方，样品与针尖的固定距离为d，d的长度应小于或等于使用波长的百分之一；步骤3：在步骤2位移台位置的基础上，由矢量网络分析仪内部信号源产生微波信号；步骤4：矢量网络分析仪扫描不同乳糖浓度对应的品质因数Q1,Q2,...Qn和谐振频率f1,f2,...fn并拟合出Q＝Q(c)和f＝f(c)曲线；其中Q表示品质因数，f表示谐振频率，c表示标准样品的浓度；计算谐振频率，用公式(1)表示：此公式表示乳糖含量的变化引起谐振器的谐振频率的变化；公式中V表示包含样品在内的谐振腔的体积，ε表示乳糖含量变化之前的介电常数、μ表示乳糖含量变化之前的磁导率、E0表示乳糖含量变化之前的电场强度、H0表示乳糖含量变化之前的磁场强度、ω0表示乳糖含量变化之前的谐振频率，ε+Δε表示乳糖含量变化之后的介电常数、E示乳糖含量变化之后的电场强度、H示乳糖含量变化之后的磁场强度、ω分别表示乳糖含量变化之后的谐振频率；步骤5：测试样品的乳糖浓度为cm，cm∈[cmin,cmax],cmin和cmax为基于步骤4中拟合曲线得到的可测的最小浓度和最大浓度；基于步骤4中Q＝Q(c)和f＝f(c)曲线，得到的可测的最小品质因数Qmin＝Q(cmin)和最小谐振频率fmin＝f(cmin)，可测的最大品质因数Qmax＝Q(cmax)和最大谐振频率fmax＝f(cmax)；步骤6：按照步骤2放置待测样品和移动位移台，按照步骤3相同的扫描方式扫描，得到该样品的品质因数Qm和谐振频率fm；若Qm∈[Qmni,Qmax]并且fm∈[fmin,fmax]，则通过品质因数和谐振频率对应的拟合曲线，分别测得该样品浓度cm具体数值；如果通过品质因数Qm和谐振频率fm测得的浓度值之间差距小于R，则可认为结果准确；否则认为误差较大，重新进行测量。 2.如权利要求1所述的一种利用近场微波检验乳糖含量的方法，其特征在于，所述步骤6中，R＝[0.02mol/L，0.04mol/L]。
所属类别：	发明专利