[发明专利]液体中病菌含量快速检测装置及检测方法

权利要求书

1.液体中病菌含量快速检测装置，它包括检测槽（1）、电极（2）、亥姆霍兹线圈（3）和盥洗管（12），所述电极（2）包括正电极和负电极，其特征在于：

电极（2）竖直设置，电极（2）上端部为导体，电极（2）下端部为绝缘体，电极（2）上端面固定设置有排液口盖板（4），电极（2）下端面设置有手柄（5），电极（2）上端部沿电极周向方向固定设置有若干限位块（6），所述限位块（6）包括上限位块与下限位块，上限位块与下限位块平行设置并且竖直投影位置重合，位于上限位块与下限位块之间的电极（2）上套设有检测台（7），检测台（7）上与限位块（6）位置对应处开设有第一通孔，检测台（7）上表面设置有传感器（8），传感器（8）为条带状，传感器（8）表面由内而外依次均匀溅射铬元素层与金元素层，金元素层外固定有抗体层，传感器（8）上亦设置有与限位块形状相同的第二通孔，检测台（7）上方通过弹簧（9）连接通孔盖板（10），通孔盖板（10）直径大于检测台（7）的直径并且小于排液口盖板（4）的直径；

检测槽（1）底部设置有两个排液口，排液口的直径小于排液口盖板（4）的直径，并且排液口的直径大于通孔盖板（10）的直径，排液口处固定设置有密封圈（11），密封圈（11）与检测台（7）接触处为过盈配合，正电极设置于其中一个排液口处，负电极设置于另一个排液口处，正电极导体部与电源正极连接，负电极导体部与电源负极连接；

检测槽（1）下方设置有盥洗管（12），盥洗管（12）两端端口分别设置为进水口和出水口，盥洗管（12）表面与检测台（7）位置对应处设置有第三通孔，与盥洗管（12）轴线方向垂直地设置有导向套管（13），导向套管（13）贯穿盥洗管（12）并延伸至检测槽（1）内，导向套管（13）侧壁与限位块（6）位置对应处设置有通槽，限位块（6）带动电极（2）在通槽内上下运动；盥洗管（12）内设置有检测台底座（14），亥姆霍兹线圈（3）包括内圈与外圈，检测台底座（14）设置于亥姆霍兹线圈（3）内，所述内圈与直流电源连接，所述外圈与交流电源连接。

2.根据权利要求1所述的液体中病菌含量快速检测装置，其特征在于：所述传感器（8）上表面和检测台（7）下表面与限位块位置接触处还设置有限位凹坑。

3.根据权利要求1所述的液体中病菌含量快速检测装置，其特征在于：所述传感器（8）材质为磁致伸缩材料，其磁致伸缩系数大于20ppm(10^-6)。

4.根据权利要求3所述的液体中病菌含量快速检测装置，其特征在于：紧贴所述传感器（8）表面还涂覆有材质为铜或铝的保护层。

5.根据权利要求3所述的液体中病菌含量快速检测装置，其特征在于：所述铬元素层和金元素层涂覆厚度为60~150nm。

6.根据权利要求3所述的液体中病菌含量快速检测装置，其特征在于：所述抗体层上携带有多种不同种类的抗体。

7.根据权利要求1所述的液体中病菌含量快速检测装置，其特征在于：所述检测槽（1）侧壁设置有刻度。

8.如权利要求1所述的液体中病菌含量快速检测装置的检测方法，其特征在于按如下步骤依次进行：

a、旋转正电极与负电极，使限位块（6）设置于通槽内，然后将正电极与负电极分别贯穿导向套管（13）并延伸至检测槽（1）内；

b、电极装配：首先，将传感器（8）设置于检测台（7）上方，并将传感器（8）上设置的第一通孔、检测台（7）上设置的第二通孔上同时与限位块（6）位置重合，传感器（8）与检测台（7）套设于电极（2）上；然后，同步旋转传感器（8）与检测台（7），使得第一通孔、第二通孔均与限位块（6）位置不重合，上限位块与下限位块将传感器（8）固定于检测台（7）上；最后，在检测台（7）上表面通过弹簧（9）连接通孔盖板（10），在电极（2）端部固定安装排液口盖板（4）；

c、向检测槽（1）中添加固定容积待测液；

d、电极通电：启动电源，电源导通，正电极处带正电子聚集，负电极处负电子聚集，待测液中携带有负电性的病菌向正电极处聚集，待测液中携带有正电性的病菌向负电极处聚集，病菌与传感器（8）表面的抗体层发生特异性结合，病菌附着在抗体层表面上，传感器（8）质量增加，传感器（8）固有频率发生变化；

e、通过手柄（5）将电极（2）拉出检测槽（1）依次经过如下步骤：电极（2）拉出，电极（2）通过排液盖板（4）驱动检测台（7）拉出检测槽（1），排液口盖板（4）将排液口闭合；电极（2）持续拉出，电极（2）驱动限位块（6）带动检测台（7）运动至盥洗管（12）内，通孔盖板（10）将第三通孔闭合；电极（2）持续拉出，电极（2）驱动限位块（6）带动检测台（7）运动至检测台底座（14）中；

f、盥洗管（12）内通入低压清水，清洗传感器（8）表面的未与抗体层发生特异性结合的病菌；

g、亥姆霍兹线圈（3）的内圈连接直流电源，提供水平方向不大于200奥斯特磁场强度的稳恒磁场；亥姆霍兹线圈（3）的外圈连接交流电源，提供水平方向不大于5奥斯特磁场强度的交变磁场；调节直流电流大小和交流电流频率，随着亥姆霍兹线圈（3）振幅和频率变化，检测传感器（8）固有频率发生变化，定量获得待测液体中病菌的含量；

h、检测结束后，向盥洗管（12）内通入高压清水，清洗检测台（7）与检测台底座（14），最后，通过手柄（5）驱动排液口盖板（4）远离排液口，将检测槽排出。