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原文传递一种便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪及其方法

专利名称：	一种便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪及其方法
摘要：	本发明一种便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪及其方法，属于检测设备领域。该检测仪包括检测仪主体和丝网印刷电极；丝网印刷电极为双通道丝网印刷电极，具有两个独立的工作电极，两个工作电极共用一个参比电极和一个对电极，构成用于检测pH的第一三电极体系和用于检测重金属的第二三电极体系；检测仪主体包括电化学检测模块、电极插口、数据处理模块、切换模块和显示模块。本发明通过电路切换，一次性实现痕量重金属与pH联合快速检测。本发明结构简单，便携有效，在原位检测分析中具有应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江大学
发明人：	张楚璇;梁新强;卢圆圆;何霜
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910329017.4
公开号：	CN110133064A
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司
代理人：	傅朝栋;张法高
分类号：	G01N27/26(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号
主权项：	1.一种便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪，其特征在于，包括检测仪主体和丝网印刷电极；所述的丝网印刷电极为双通道丝网印刷电极，具有两个独立的工作电极，两个工作电极共用一个参比电极和一个对电极，构成用于检测pH的第一三电极体系和用于检测重金属的第二三电极体系；所述检测仪主体包括电化学检测模块、电极插口、数据处理模块、切换模块和显示模块；所述的电极插口与所述丝网印刷电极匹配，用于可拆卸式固定丝网印刷电极并在固定后与丝网印刷电极上的电极触点接触；所述的电化学检测模块与所述的电极插口电连接，用于对丝网印刷电极施加不同电位进行电化学检测；所述的切换模块用于在所述第一三电极体系和第二三电极体系之间择一与电化学检测模块连通，根据输入指令切换工作状态，使电化学检测模块分别测定样品的pH和重金属含量；存储模块，用于预先存储重金属标准和不同检测指标的标准曲线，以及实时存储所述电化学检测模块的检测数据；所述的数据处理模块用于读取所述电化学检测模块的检测数据，并根据预先存储的标准曲线计算样品的pH以及重金属含量；并将样品的pH以及重金属含量与预先存储的重金属标准中对应的阈值进行对比，判断是否当前样品的重金属含量是否超过该样品pH所适用的重金属标准阈值范围；所述的显示模块，用于对检测结果进行显示。 2.如权利要求1所述的便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪，其特征在于，所述的丝网印刷电极中，两个工作电极、一个参比电极和一个对电极布置于基板上，四个电极分别通过接线与触点相连；所述的参比电极和对电极间隔布置，两者之间夹持形成两个放置工作电极的对称区域，两个工作电极共用一个参比电极和一个对电极；所述的两个工作电极中。 3.如权利要求1所述的便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪，其特征在于，所述的丝网印刷电极中，所述的接线为导电银层，所述的工作电极为碳电极，所述的参比电极为Ag/AgCl电极，所述的对电极为铂丝电极，所述的基板为PET基板。 4.如权利要求3所述的便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪，其特征在于，所述的碳电极采用掺杂石墨烯的导电碳层；导电碳层表面优选修饰有纳米金属氧化物。 5.如权利要求1所述的便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪，其特征在于，所述的重金属的检测指标默认为汞、镉、铅、铬和砷五种。 6.如权利要求1所述的便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪，其特征在于，所述检测仪主体的控制面板上设有选择模块，用于根据用户输入改变重金属检测指标和目标重金属标准。 7.如权利要求1所述的便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪，其特征在于，所述的电化学检测模块能够根据输入指令或默认指令产生不同的电压模式，包括恒电位电压、循环伏安电压、方波溶出电压。 8.如权利要求1所述的便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪，其特征在于，所述检测仪主体中还设有定位模块，用于在样品检测过程中自动获取当前所在的经纬度坐标，样品检测结果、采样编号以及经纬度坐标关联存储于所述存储模块中。 9.如权利要求1所述的便携式痕量重金属与pH联合快速检测仪，其特征在于，所述的存储模块采用ROM数据存储器，存储信息包括样品的pH、重金属浓度、采样位置的经纬度坐标和样品编号。 10.一种如权利要求1～9任一所述检测仪的样品中重金属超标判断方法，其特征在于，步骤如下： 1)根据待测样品的检测要求，设定本次检测过程中待检测的重金属指标，将丝网印刷电极插入电极插口中固定； 2)然后通过所述的切换模块调整第一三电极体系与电化学检测模块连通，将待测样品溶液滴加于第一三电极体系上，对样品的pH值进行测定； 3)通过所述的切换模块调整第二三电极体系与电化学检测模块连通，将待测样品溶液与电解液进行定量混合，滴加于第二三电极体系上，对样品中预设的重金属指标的含量进行测定； 4)通过所述的数据处理模块获取当前待测样品溶液的pH值和重金属含量值，然后在存储模块中查找预先存储的重金属标准；对于任一重金属标准，若该标准中重金属含量阈值与pH值无关，则直接将当前待测样品溶液的重金属含量值与标准中对应的重金属含量阈值进行对比，判断是否超过该重金属标准；若该标准中重金属含量阈值与pH值有关，则根据当前待测样品溶液的pH值确定其适用的重金属含量阈值，然后将当前待测样品溶液的重金属含量值与适用的重金属含量阈值进行对比，判断是否超过该重金属标准； 5)对步骤2)～4)中的测定和判断结果数据进行编号，然后关联存储于存储模块中，同时在显示模块中进行实时显示或调用显示。
所属类别：	发明专利