[发明专利]便携式痕量重金属离子浓度检测笔

权利要求书

1.一种便携式痕量重金属离子浓度检测笔，其特征在于，包括空心笔杆（1），空心笔杆（1）内自下而上依次有电极总成（2）、弹簧（3）、按钮（4）和基于溶出伏安法的检测电路；所述电极总成（2）包括圆柱状电极体（2－1）和定位于电极体上且两端分别从电极体两端伸出的三电极（2－2），即工作电极（WE）、参比电极（RE）和辅助电极（CE）,所述检测电路与三电极的上端连接；弹簧（3）套于电极总成的电极体（2－1）上且其下端卡于设在空心笔杆（1）内壁的环状弹簧卡凸（5）；按钮（4）由环状体（4－1）和固定于环状体外圈上的拨柄（4－2）构成，按钮的环状体（4－1）套固于电极总成的电极体（2－1）上端，按钮的拨柄（4－2）伸出空心笔杆上所开的L形孔；当按钮的拨柄（4－2）位于L形孔的上端，在弹簧（3）作用下电极总成的三电极下端收回空心笔杆内；扳动按钮拨柄（4－2）使其卡于L形孔的下端时，电极总成的三电极下端伸出空心笔杆且弹簧（3）受压。

2.根据权利要求1所述的便携式痕量重金属离子浓度检测笔，其特征在于，还包括三片能拼合成一个锥体的保护瓣（6），每个保护瓣的宽端同时与空心笔杆（1）的下端和电极总成的电极体（2－1）的下端铰接，当电极总成的三电极下端收回空心笔杆时，三片保护瓣闭合成锥体状，当电极总成的三电极下端伸出空心笔杆时，三片保护瓣张开。

3.根据权利要求2所述的便携式痕量重金属离子浓度检测笔，其特征在于，保护瓣（6）的宽端内、外壁上固定有铰接耳（6－1），保护瓣（6）外壁上的铰接耳直接与空心笔杆（1）的下端铰接，内壁上的铰接耳通过两端都开有铰接孔的连接杆（7）与电极总成的电极体（2－1）的下端铰接。

4.根据权利要求1或2或3所述的便携式痕量重金属离子浓度检测笔，其特征在于，参比电极（RE）定位于电极体（2－1）的中心，工作电极（WE）和辅助电极（CE）环绕参比电极（RE）。

5.根据权利要求4所述的便携式痕量重金属离子浓度检测笔，其特征在于，工作电极（WE）为金电极，参比电极（RE）为甘汞电极，辅助电极（CE）为铂电极。

6.根据权利要求1或2或3所述的便携式痕量重金属离子浓度检测笔，其特征在于，基于溶出伏安法的检测电路包括单片机（MCU）, 辅助电极（CE）与单片机（MCU）的输入端之间设有采集支路，工作电极（WE）与单片机（MCU）的输出端之间设有工作支路，参比电极（RE）连接一个恒电位电路，并经过该恒电位电路与工作电极（WE）形成电化学回路；所述的采集支路由低通滤波电路、偏移电路、A/D转换器和DMA通道依次连接而成；所述的工作支路由D/A转换器、第一运算放大模块连接而成；与参比 电极 （RE）连接的恒电位电路的输出端连接有第二运算放大模块，第二运算放大模块的输出端与第一运算放大模块的输入端相连，从而形成电化学回路。

7.根据权利要求6所述的便携式痕量重金属离子浓度检测笔，其特征在于，单片机（MCU）连接有声光报警电路，所述的声光报警电路由四个LED灯、一个蜂鸣器构成，空心笔杆（1）上开有LED灯显示孔。

8.根据权利要求7所述的便携式痕量重金属离子浓度检测笔，其特征在于，单片机（MCU）采用内核为Cortex-M0的STM32F030R8T6微控制器。