[发明专利]一种用于微全分析系统芯片的集成式安培检测传感器

权利要求书

1.一种用于微全分析系统芯片的集成式安培检测传感器，其特征在于：集成式安培检测传感器由检测探头、参比电极、工作电极引线、辅助电极引线和传感器外壳组成，检测探头由环氧玻璃布、工作电极、氯离子交换膜和辅助电极组成，检测探头的一面为三层拼接结构，分别有工作电极、辅助电极和夹在中间的氯离子交换膜，检测探头的另一面为环氧玻璃布，环氧玻璃布在与工作电极相对应的位置，开有工作电极引线孔，环氧玻璃布在与辅助电极相对应的位置，开有辅助电极引线孔，环氧玻璃布在与氯离子交换膜相对应的位置，开有离子交换孔，工作电极引线通过工作电极引线孔焊接至工作电极，辅助电极引线通过辅助电极引线孔焊接至辅助电极，工作电极引线和辅助电极引线与电化学工作站相连，中空的参比电极外壳连接在传感器探头的环氧玻璃布的一侧，于工作电极引线和辅助电极引线之间，离子交换孔位于参比电极外壳内的空腔端部；氯离子交换膜、参比电极外壳、Ag/AgCl电极、橡胶塞以及注入的饱和氯化钾溶液共同构成参比电极，橡胶塞塞入参比电极外壳远离检测探头的一端，橡胶塞中间开有过孔，Ag/AgCl电极穿过该过孔，一部分浸入参比电极外壳内充入的饱和氯化钾溶液中，另一部分在橡胶塞外面与电化学工作站连接，传感器外壳连接在传感器探头的环氧玻璃布一侧，传感器外壳在工作电极引线、参比电极外壳和辅助电极引线的外周。

2.根据权利要求1所述用于微全分析系统芯片的集成式安培检测传感器，其特征在于：所述参比电极为嵌套式结构，嵌入集成式安培检测传感器内。

3.根据权利要求1所述的用于微全分析系统芯片的集成式安培检测传感器，其特征在于：所述氯离子交换膜材料为聚氯乙烯，含50％wt-65％wt的增塑剂。

4.根据权利要求1所述的用于微全分析系统芯片的集成式安培检测传感器，其特征在于：所述传感器外壳外周套有一个传感器接口，传感器接口是一个外螺纹橡胶塞，传感器接口的中间有一个过孔，过孔与传感器外壳过盈配合。

5.一种如权利要求1所述用于微全分析系统芯片的集成式安培检测传感器制备方法，其特征在于：

1)采用标准PCB工艺并结合超精密雕刻机制作工作电极、辅助电极、工作电极引线孔和离子交换孔微结构；

2)配制由PVC、饱和氯化钾溶液和增塑剂组成的粘稠溶液，浇筑固化后得到氯离子交换膜；

3)在安培检测传感器检测探头背面装配参比电极外壳并焊接工作电极引线和辅助电极引线，最后装配传感器外壳；

4)在参比电极外壳中注入饱和氯化钾溶液，用插入Ag/AgCl电极的橡胶塞密封；

5)在传感器外壳上装配传感器接口，通过其与不同结构微全分析系统芯片的检测接口连接。

6.一种使用如权利要求1所述用于微全分析系统芯片的集成式安培检测传感器的检测方法，其特征在于：通过微全分析系统芯片的芯片检测接口将集成式安培检测传感器与微全分析系统芯片连接，随后分别将工作电极引线、辅助电极引线以及Ag/AgCl电极与电化学工作站的相应接口连接，将缓冲液入口和试样入口分别与注射泵的相应接口连接，利用注射泵将待测试样与缓冲液注入进样沟道和检测沟道，通过安装在检测沟道上方，靠近废液口b处的集成式安培检测传感器实现对待测试样浓度的检测，检测信号输出至电化学工作站，并利用与其相连的电脑显示出待测重金属离子的浓度值。