[发明专利]生物需氧量传感器

权利要求书

1.一种生物需氧量(BOD)传感器，所述传感器包括：

至少三个工作电极；

至少一个反电极；

稀释液储槽；以及

用于测量从所述工作电极流至所述反电极的电流或电压的传感器。

2.如权利要求1所述的BOD传感器，其进一步包括至少一种安置在所述工作电极附近的电活性微生物。

3.如权利要求1所述的BOD传感器，其进一步包括至少三个混合腔室。

4.如权利要求3所述的BOD传感器，其中每个混合腔室都以流体方式连接至工作电极和所述储槽，并且每个混合腔室都能够接收样本，使所述样本与稀释液接触以产生稀释过的样本，并将所述稀释过的样本引入工作电极。

5.如权利要求4所述的BOD传感器，其中每个工作电极都安置在独立混合腔室内。

6.如权利要求1所述的BOD传感器，其中至少两个工作电极连接至同一反电极。

7.如权利要求1所述的BOD传感器，其中每个工作电极都连接至不同的反电极。

8.如权利要求2所述的BOD传感器，其中所述至少一种电活性微生物是选自下属的物种：芽孢杆菌属(Bacillus)、地杆菌属(Geobacter)、希瓦氏菌属(Shewanella)、梭状菌属(Clostridia)、假单细胞菌属(Pseudomonas)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、脱硫单胞菌属(Desulfuromonas)、脱硫球茎菌属(Desulfobulbus)、红育菌属(Rhodoferax)或埃希氏菌属(Escherichia)或其组合。

9.如权利要求1所述的BOD传感器，其进一步包括可操作地连接至用于测量所述电流或电压的所述传感器的处理器，所述处理器能接收电流或电压值并且确定生物需氧量值。

10.如权利要求9所述的BOD传感器，其进一步包括用于显示所述生物需氧量值的显示器。

11.如权利要求1所述的BOD传感器，其进一步包括可操作地连接至所述至少三个工作电极和所述至少一个反电极上的电压来源。

12.一种用于确定样本生物需氧量(BOD)的方法，所述方法包括：

用稀释液稀释所述样本以获得所述样本的至少三个不同稀释物；

使用生物电化系统测量所述至少三个不同稀释物的每个的所述BOD以获得至少三个BOD值；以及

比较所述至少三个BOD值以确定所述样本的BOD。

13.如权利要求12所述的方法，其中测量所述至少三个不同稀释物的每个的所述BOD包括将电流或电压测量结果与BOD值相关联。

14.如权利要求12所述的方法，其中获得所述样本的至少五个不同稀释物并且测量其BOD。

15.如权利要求12所述的方法，其中所述方法在1小时内完成。

16.一种用于确定目标有机化合物的存在的传感器，所述传感器包括：

第一电极和第二电极；

可操作地连接至所述第一电极和第二电极的电压来源；

可操作地连接至所述第一电极和第二电极并能测量所述第一电极与第二电极之间的电流的电流传感器；以及

产电细菌的培养物，其代谢式使用有机物质作为电子供体的能力大致上限于所述目标有机化合物。

17.如权利要求16所述的传感器，其进一步包括用于所述第一电极和第二电极的壳体，其中所述壳体限制所述第一电极或所述第二电极附近的有氧代谢。

18.如权利要求16所述的传感器，其中所述培养物包含硫还原地杆菌(Geobacter sulfurreducens)。

19.如权利要求16所述的传感器，其中所述目标有机化合物包含挥发性脂肪酸。

20.如权利要求16所述的传感器，其进一步包括可操作地连接至所述电流传感器、能接收电流值并确定生物需氧量值的处理器。

21.如权利要求20所述的传感器，其中所述处理器可操作地连接至厌氧消化器控制系统并能响应所述电流的变化而引发所述厌氧消化器的操作中的变化。