一种汗液成分检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的汗液成分检测装置，将多个单点感知的无酶电化学传感器进行整合，利用电化学传感器对某一种或一类物质的反应强度(灵敏度)大于对其它对物质的反应强度(灵敏度)，将多种不同电化学材料制成阵列传感，对混合物质中的单一物质含量进行交叉验证使其能够快速、精确的在复杂体系中获取汗液各成分的含量信息，解决了电化学传感器特异性差，无法在复杂体系中应用的难题，可应用于环境、消费、工业等领域。领域。领域。

【技术实现步骤摘要】
一种汗液成分检测装置


[0001]本专利技术涉及汗液检测
，特别是涉及一种汗液成分检测装置。

技术介绍

[0002]汗液是人体生理机制内调节温度的重要方式。在大量体育活动时，人体的代谢率会陡然上升从而导体温升高，生理反应会使人体出汗率增加。检测汗液组分能够以无创的方式获得一定的生理信息。所以说对汗液的分析是很有价值的诊断工具之一，而且利用了汗液有无创、容易获取、组分稳定等优点。
[0003]汗液的组分含量是与人体的健康息息相关。一般包括葡萄糖、乳酸、抗坏血酸、尿酸、电解质(钠、钾、钙、重金属离子)等。汗液中组分的浓度随出汗率成正比，电解质的含量与高血压关系密切。葡萄糖的含量与血糖关系密切，乳酸的过度积累会导致细胞无法顺利吸收营养和氧气，导致血液循环不良。因此汗液的组分含量检测是十分重要的。
[0004]酶传感器是最早应用于生物物质分析的一类传感器。利用酶能催化底物反应，使得特定物质的量发生变化，再将这种量的变化转换为电信号的装置系统构成酶传感器。酶具有非常好的特异性，一种酶只能对一种物质或者一类结构相似的物质产生反应，从而保证了传感器准确性。但是酶很脆弱，只能在特定的温度区间种使用，一但脱离对应的温度区间，就会失去自身活性，失去催化反应功能；酶的价格较高，不利于大规模使用；
[0005]电化学传感器是以离子导电为基础制成的。利用被测物质进入传感器，在其内部发生电化学反应，从而把被测物质含量转化为电流(或电压)信号输出。一般有三个电极，参比电极RE，工作电极WE、辅助电极RE，利用在参比电极与工作电极之间施加一个固定电压，从而在工作电极上产生反应电流输出。由于其结构简单、成术低廉、寿命较酶传感器有大幅提高，使其越来越受到工业与消费领域的欢迎。但是电化学传感器的特异性较差，能对与多物质反应，很难区分出混合物质中的某一物质含量，这也限制了其在复杂环境中的应用。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种汗液成分检测装置，能够实现汗液成分含量的快速、准确测量。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]一种汗液成分检测装置，包括：多个非酶电化学传感器、基底和检测器；
[0009]多个所述非酶电化学传感器在所述基底上阵列式排布；多个所述非酶电化学传感器间的汗液成分测量灵敏度均不相同；多个所述非酶电化学传感器均与所述检测器连接。
[0010]优选地，所述非酶电化学传感器包括：参比电极、工作电极和辅助电极；
[0011]所述工作电极通过电流通道与所述检测器连接；所述参比电极和所述辅助电极均与检测器的后端电路连接。
[0012]优选地，所述参比电极为特定线宽的圆弧状结构。
[0013]优选地，所述工作电极为特定面积的圆形结构。
[0014]优选地，所述辅助电极为特定线宽的圆弧结构。
[0015]优选地，所述非酶电化学传感器由非酶电化学材料制备得到。
[0016]优选地，所述基底的制备材料为聚酰亚胺。
[0017]优选地，多个所述非酶电化学传感器间粘附有绝缘层。
[0018]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0019]本专利技术提供的汗液成分检测装置，将多个单点感知的无酶电化学传感器进行整合，利用电化学传感器对某一种或一类物质的反应强度(灵敏度)大于对其它对物质的反应强度(灵敏度)，将多种不同电化学材料制成阵列传感，对混合物质中的单一物质含量进行交叉验证使其能够快速、精确的在复杂体系中获取汗液各成分的含量信息，解决了电化学传感器特异性差，无法在复杂体系中应用的难题，可应用于环境、消费、工业等领域。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术提供的汗液成分检测装置的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的制备无酶电化学传感器的流程框图；
[0023]图3为本专利技术实施例提供的进行汗液成分检测的流程框图。
[0024]符号说明：
[0025]1‑
参比电极，2
‑
工作电极，3
‑
辅助电极，4
‑
基底，5
‑
绝缘层。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术的目的是提供一种汗液成分检测装置，能顾实现汗液成分含量的快速、准确测量。
[0028]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0029]如图1所示，本专利技术汗液成分检测装置，包括：多个非酶电化学传感器、基底4和检测器(图1中未示出)。
[0030]多个非酶电化学传感器在基底4上阵列式排布。多个非酶电化学传感器间的汗液成分测量灵敏度均不相同。多个非酶电化学传感器均与检测器连接。在这一实施例中，非酶电化学传感器由非酶电化学材料制备得到。基底4的制备材料为聚酰亚胺。具体使用的传感器阵列总数由待测成分的种类数确定。对于获得的原始非酶电化学传感阵列检测数据，使用特定的计算方法进行数据处理后得到混合物质中各物质含量。
[0031]其中，非酶电化学传感器包括：参比电极1、工作电极2和辅助电极3。
[0032]工作电极2通过电流通道与检测器连接。参比电极1和辅助电极3均与检测器的后端电路连接。在该实施例中，参比电极1为特定线宽的圆弧状结构。工作电极2为特定面积的圆形结构。辅助电极3为特定线宽的圆弧结构。各电极的线宽或面积可以依据实际测量需要进行设定。具体的，多个电化学传感器的阵列式封装在同一平面上，并且引出每一个电化学传感器的辅助电极3、工作电极2、参比电极1。
[0033]在这一实施例中，将多个电化学传感器均匀间隔封装在同一聚酰亚胺基底4上。进一步，为确保多个非酶电化学传感器之间互不干扰，再将绝缘层5粘附在表面，形成三明治结构，从底部到顶部依次为聚酰亚胺基底4、非酶电化学传感器及其电连接线、绝缘层5。在各非酶电化学传感器之间采用分割绝缘层5，每个非酶电化学传感器仅从表面露出参比电极1(RE)、工作电极2(WE)和辅助电极3(CE)，用于与汗液发生反应。
[0034]为了使本专利技术上述提供的非酶电化学传感器能够精确检测汗液成分，如图2所示，本专利技术采用的非酶电化学传感器由以下方法制备得到：
[0035](1)编号待测汗液中成分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汗液成分检测装置，其特征在于，包括：多个非酶电化学传感器、基底和检测器；多个所述非酶电化学传感器在所述基底上阵列式排布；多个所述非酶电化学传感器间的汗液成分测量灵敏度均不相同；多个所述非酶电化学传感器均与所述检测器连接。2.根据权利要求1所述的汗液成分检测装置，其特征在于，所述非酶电化学传感器包括：参比电极、工作电极和辅助电极；所述工作电极通过电流通道与所述检测器连接；所述参比电极和所述辅助电极均与检测器的后端电路连接。3.根据权利要求2所述的汗液成分检测装置，其特征在于，所述参比...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴幸，钱程，吕良剑，叶长青，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：