[发明专利]一种固相微萃取与电化学传感器和单片机联用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种固相微萃取与电化学传感器和单片机联用装置。该装置可以实现环境、食品、医药、生物等复杂试样中痕量有机物的分离、富集、在线监测，属于环境分析与分析化学领域。

背景技术

随着工业品的广泛应用，环境应急事故的预防、食品安全的监控、医疗卫生的检测等问题，越来越多地摆在各级政府的面前。如何在事故发生之前对有毒有害物质进行监控、跟踪，在事故发生后对环境和人员残留进行检测，科学合理地指导现场及周边人员进行有效的个人防护，这也是检测仪器在应急事故中最基本的应用。

    随着科学技术的发展，电化学传感器检测技术应用领域也越来越广泛。在环境检测领域，电化学传感器可以进行水质分析，测定空气中SO₂、NO_X、C₆H₆、CHO、NH₃等的含量，还可用于蔬菜中有机磷农药的测定。在食品安全领域，电化学传感器可用于食品添加剂的测定，农药和抗生素残留量的检验等。在生物医学领域，生物传感器可以用于基础研究、临床应用、生物制药等。电化学传感器结构简单，成本低，其中高质量的产品性能稳定，测量范围和分辨率基本能达到环境要求。但电化学传感器检测法缺点是所受干扰物质多，工作时由于发生不可逆化学反应而被消耗，工作寿命短。

    固相微萃取技术是二十世纪九十年代初提出并发展起来的，用于吸附并浓缩待测物中的目标成分。它集采样、萃取、浓缩、进样于一体，具有高度的选择性，几乎克服了传统样品处理方法的所有缺点，无需有机溶剂、简单方便、测试快、费用低。固相微萃取技术几乎可以用于气体、液体、生物、固体等样品中各类挥发性或半挥发性物质的分析。发展至今短短的20年时间，已在环境、生物、工业、食品、临床医学等领域的各个方面得到广泛的应用。因此，固相微萃取-电化学传感器-单片机技术联用有望克服电化学传感器检测时易受干扰、工作寿命短等缺点。

发明内容

    为了解决上述电化学传感器在检测中的问题，本发明提出一种固相微萃取与电化学传感器和单片机联用装置。该装置采用固相微萃取技术与电化学传感器检测技术相结合，不仅减少了待测样中其他成分的干扰，提高了检测的准确度，而且也避免了干扰成分对传感器的损害，延长了工作寿命。同时有单片机技术的辅助，该装置实现了富集、检测一体化，数据采集、处理自动化，准确快速，在线监控与检测。

本发明提出一种固相微萃取与电化学传感器和单片机联用装置，其特征在于，它包括：

气相试样萃取检测箱、液相试样萃取检测箱、固相试样萃取检测箱、信息处理控制中心、选择键盘、显示器、声光报警器、安全指示灯、外接电源插槽、电源等。

    气相试样萃取检测箱内设有气体储存室、定量自动进样器、气体进样泵、气体排出泵、固相微萃取室、脱附液储存室、脱附液添加器、脱附液收集槽、电化学传感器检测槽、废液回收槽等。所述的气体储存室位于固相微萃取室的左上方，通过定量自动进样器与固相微取萃室相连。固相微萃取室内设有一块通过插槽固定的固相微萃取集成板，集成板可拆装。萃取头集成板上面设有与萃取头相通的脱附液流动凹槽。脱附液储存室位于固相微萃取室的右上方且通过脱附液添加器与脱附液流动凹槽相通。所述的脱附液收集槽位于固相微萃取室的下方且与检测槽相通。所述的检测槽中设有装有电化学传感器的插槽，插槽内的电化学传感器将检测到的信号输送到信息处理中心。

    液相试样萃取检测箱内设有液体储存室、固相微萃取室、脱附液储存室、脱附液添加器、脱附液收集槽、电化学传感器检测槽、废液回收槽等。所述的液体储存室内设有搅拌器位于固相微萃取室左上方并通过液体试样导管与固相微萃取室相通。所述的固相微萃取室、脱附液储存室、脱附液添加器、脱附液收集槽、电化学传感器检测槽、废液回收槽与气相试样萃取检测箱的相同。

固相试样萃取检测箱内设有挥发室、冷凝管、固相微萃取室、脱附液储存室、脱附液添加器、脱附液收集槽、电化学传感器检测槽、废液回收槽等。所述的挥发室位于固相微萃取室的右侧且底部设有加热电阻丝。冷凝管的冷凝液出口通过冷凝液导管接固相微萃取板。脱附液储存室与冷凝管均位于挥发室的左侧。所述的固相微萃取室、脱附液添加器、脱附液收集槽、电化学传感器检测槽、废液回收槽与气相试样检测箱的相同。