一种基于磺胺类药物残留的电化学传感检测系统

技术领域

本发明涉及药物残留电传感检测技术，具体是指一种基于磺胺类药物残留的电化学传感检测系统。

背景技术

磺胺类药物为使用广泛的广谱性抗菌剂，大规模的用于人和动物的疾病防治方面，同时磺胺类药物的滥用和不合理也会导致在动物性肉类的残留超标，会造成严重的食品安全问题，以及会严重的危害人体健康，同时对于磺胺类药物残留的检测方面的准确和效率有着严格的要求，市面上大部分的检测方法中工作电极需要现场制作，耗费的精力和时间流程过长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种基于磺胺类药物残留的电化学传感检测系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于磺胺类药物残留的电化学传感检测系统，包括前端监测电极、电化学工作站、处理控制主机，其特征在于：所述的前端监测电极采用的是三个前端工作电极，分别为工作电极、参比电极、辅助电极，其中的工作电极采用的是聚苯胺修饰Pt微电极，同时工作电极一端设有固定导线，同时参比电极采用的是AgCI/Ag电极，且参比电极一端设有固定导线，通过固定导线与电化学工作站之间设有电连接回路，所述的辅助电极利用铂丝制成，且辅助电极一端设有固定导线，通过固定导线以及固定叉片与电化学工作站之间设有电连接回路，三个前端工作电极为一组，所述的电化学工作站由MCU、高精度FET集成电路组成，且内置DDS数字信号合成器、高功率恒电位/恒电流仪、双通道相关分析器和双通道高速16bit以及高精度24bitAD转换器，同时电化学工作站一端设有双通道电压输出端口，可以同时连接两组前端监测电极，所述的处理控制主机采用的是64位windows，同时内置设有伏安分析以及交流阻抗可视化模组。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明的电化学传感检测系统中的前端工作电极采用的预制式设计，大大减少电极制备和苯胺的电化学聚合的流程，同时借助电化学工作站以及处理控制主机，通过电流和电压的可视化变化，直观体现新电极应用于磺胺类药物的安培电流检测，其阳极电流随系统中磺胺咤啶浓度的增加线性增大。

作为改进，所述的前端监测电极均采用预制式设计，同时使用高性能聚酰胺对三个前段工作电极进行包装。

作为改进，所述的聚苯胺修饰Pt微电极采用的是装配式半成品设计电极，使用玻璃管为表面的主体，其中的铂丝设于玻璃管一端，将玻璃管熔融后将铂丝固定，同时铂丝设有一段在玻璃管的外侧，且玻璃管的另一端设于伍德合金，玻璃管的端口与伍德合金之间设有胶连，通过胶连对玻璃管密封，同时固定导线与伍德合金之间通过加热融化后固定，通过固定导线与电化学工作站之间设有电连接回路。

作为改进，所述的聚苯胺修饰Pt微电极在包装之前，经过电解池的苯胺以及盐酸溶液，在一定的电位下电解，同时在Pt微电极形成相应厚度的聚苯胺膜。

作为改进，所述的电化学工作站另一端设有USB通讯接口，与处理控制主机之间设有通讯信息互传连接。

作为改进，所述的伏安分析以及交流阻抗可视化模组是指的通过电化学工作站向前端监测电极施加电压最后测到的电流值，不同电压形成的电流值经过电化学工作站回传汇总到伏安分析以及交流阻抗可视化模组内。

附图说明

图1是一种基于磺胺类药物残留的电化学传感检测系统的桌面硬件结构布局示意图。

如图所示：1-1、工作电极，1-2、参比电极，1-3、辅助电极，2、电化学工作站，3、处理控制主机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明在具体实施时，一种基于磺胺类药物残留的电化学传感检测系统，包括前端监测电极1、电化学工作站2、处理控制主机3，其特征在于：所述的前端监测电极1采用的是三个电极，分别为工作电极1-1、参比电极1-2、辅助电极1-3，其中的工作电极1-1采用的是聚苯胺修饰Pt微电极，同时工作电极1-1一端设有固定导线，同时参比电极1-2采用的是AgCI/Ag电极，且参比电极1-2一端设有固定导线，通过固定导线与电化学工作站2之间设有电连接回路，所述的辅助电极1-3利用铂丝制成，且辅助电极1-3一端设有固定导线，通过固定导线以及固定叉片与电化学工作站2之间设有电连接回路，三个前端工作电极1-1为一组，所述的电化学工作站2由MCU、高精度FET集成电路组成，且内置DDS数字信号合成器、高功率恒电位/恒电流仪、双通道相关分析器和双通道高速16bit以及高精度24bitAD转换器，同时电化学工作站2一端设有双通道电压输出端口，可以同时连接两组前端监测电极1，所述的处理控制主机3采用的是64位windows，同时内置设有伏安分析以及交流阻抗可视化模组。

所述的前端监测电极1均采用预制式设计，同时使用高性能聚酰胺对三个前段工作电极1-1进行包装。

所述的聚苯胺修饰Pt微电极采用的是装配式半成品设计电极，使用玻璃管为表面的主体，其中的铂丝设于玻璃管一端，将玻璃管熔融后将铂丝固定，同时铂丝设有一段在玻璃管的外侧，且玻璃管的另一端设于伍德合金，玻璃管的端口与伍德合金之间设有胶连，通过胶连对玻璃管密封，同时固定导线与伍德合金之间通过加热融化后固定，通过固定导线与电化学工作站2之间设有电连接回路。

所述的聚苯胺修饰Pt微电极在包装之前，经过电解池的苯胺以及盐酸溶液，在一定的电位下电解，同时在Pt微电极形成相应厚度的聚苯胺膜。

所述的电化学工作站2另一端设有USB通讯接口，与处理控制主机3之间设有通讯信息互传连接。

所述的伏安分析以及交流阻抗可视化模组是指的通过电化学工作站2向前端监测电极1施加电压最后测到的电流值，不同电压形成的电流值经过电化学工作站2回传汇总到伏安分析以及交流阻抗可视化模组内。

本发明的工作原理：本发明的电化学传感检测系统中的前端工作电极采用的预制式设计，同时借助电化学工作站以及处理控制主机，通过电流和电压的可视化变化，直观体现新电极应用于磺胺类药物的安培电流检测，其阳极电流随系统中磺胺咤啶浓度的增加线性增大。

其中的取样与缓冲溶液制成电解质溶液，同时聚苯胺修饰Pt微电极为工作电极、AgCI/Ag电极为参比电极、铂丝为辅助电极进行循环伏安曲线，通过电化学工作站采集到前端监测电极的循环伏安曲线，测定采样中的磺胺咤啶浓度，且其中聚苯胺修饰Pt微电极的电活性物质和电极表面之间的电子传输速率得到大大提高，电极反应速率加快。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具本的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。