[发明专利]基于生物舌的柠檬酸浓度检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种基于生物舌的柠檬酸浓度检测装置及检测方法，所述柠檬酸浓度检测装置与计算机电连接；包括试验台，设于试验台上的检测托板、声表面波谐振器、电子计数器、振荡器和细胞电极芯片；振荡器和声表面波谐振器构成振荡回路，计数器与振荡回路电连接，声表面波谐振器与细胞电极芯片电连接，计数器与计算机电连接。本发明具有操作简单，检测灵敏性好，检测精度高，检测速度快；装置稳定性好，重复性好的特点。

技术领域

本发明涉及溶液浓度检测技术领域，尤其是涉及一种检测准确性高，速度快的基于生物舌的柠檬酸浓度检测装置及检测方法。

背景技术

现有的溶液浓度检测方法有仪器分析检测法和化学检测法，仪器分析检测法虽然操作简单，但是存在检测精度低的缺陷；化学检测法存在操作繁琐，重复性差的不足。

中国专利授权公开号：CN103528877A，授权公开日2014年1月22日，公开了一种小型生化反应器在线糖浓度检测系统，包括1个触摸屏，负责接受现场人员的设置和操作；2个恒流泵，负责对反应液进行稀释；1个在线糖分析仪，负责糖浓度的在线检测；1个离线糖浓度分析仪，负责糖浓度的离线检测；1个嵌入式模块BL2100，作为系统的控制单元，控制恒流泵的流速以及糖浓度分析仪的动作，采集在线糖分析仪的糖浓度检测值，对采集值进行在线校正，得到生化反应器内准确的糖浓度检测值，并根据离线糖浓度分析仪的值对模型参数进行修正。该发明的不足之处是，检测精度低和重复性差的不足。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的检测方法检测精度低和重复性差的不足，提供了一种检测准确性高，速度快的基于生物舌的柠檬酸浓度检测装置及检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于生物舌的柠檬酸浓度检测装置，所述柠檬酸浓度检测装置与计算机电连接；包括试验台，设于试验台上的检测托板、声表面波谐振器、电子计数器、振荡器和细胞电极芯片；振荡器和声表面波谐振器构成振荡回路，计数器与振荡回路电连接，声表面波谐振器与细胞电极芯片电连接，计数器与计算机电连接；

所述细胞电极芯片包括ST切型石英制成的基板、设于基板上表面的铂对电极、铂参比电极和工作电极；所述细胞电极芯片平放于检测托板的凹槽内，凹槽底部设有出液口，检测托板通过若干个支撑垫与实验台相连接；所述工作电极包括泡沫铜层和设于泡沫铜层上的溅射金层，溅射金层的各个网孔内均设有小鼠舌面菌状味蕾酸味味觉受体细胞；

所述试验台上设有L形支撑臂，支撑臂上设有圆盘，圆盘上设有n个分别盛有不同浓度的柠檬酸溶液的吊瓶；支撑臂中部设有位于圆盘下方的容器，容器内设有分别与进水管、进气管连接的搅拌装置，搅拌装置上设有若干个通孔，容器上设有盖板，容器下部设有出液管，容器下端设有可正对工作电极滴下柠檬酸溶液的微量泵；支撑臂通过可带动圆盘水平旋转的电机与圆盘相连接，各个吊瓶下端、进水管、出液管及进气管上均设有电磁阀，计算机分别与微量泵、电机和各个电磁阀电连接。

所述细胞电极的制备过程如下：

用于溅射金处理的溅射室内依次设有溅射仪、靶盘固定座、电极托板，电极托板通过第一电机的水平转轴与溅射室连接，靶盘固定座通过第二电机的水平转轴与溅射室连接；溅射室上还设有观察窗口；第一电机的水平转轴和第二电机的水平转轴同轴；

(1-1)将纯度≥99.99％，直径为4.5至5.0cm，厚度为0.5至0.7cm的金靶盘安装到靶盘固定座上，将包括ST切型石英制成的基板、设于基板上的对电极、参比电极和泡沫铜材料制成的工作电极的电极芯片安装到电极托板上，使工作电极面向靶盘并露出电极托板之外；

(1-2)利用离子泵对溅射室抽真空，使真空度达到4.2×10^-5Pa以下；向溅射室通入纯度≥99.99％的氩气；