【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及茶叶涩味检测，具体为一种基于仿生学与电化学的茶叶涩味柔性传感器及其检测装置。
技术介绍
1、人们对茶叶滋味组成的发掘越来越深，如何有效降低涩味作为改善茶叶滋味的重要方式备受关注，目前茶叶涩味的检测方法均存在检测限、检测速度与准确度不足等缺点，快速准确的茶叶涩味检测方法建立是改善茶叶滋味的主要突破方向。目前，茶水涩味检测的相关研究较多，有通过荧光光谱法进行表征的，例如专利技术专利《一种含茶多酚产品的涩感评价方法》(cn202410488450.3)公开了一种含茶多酚产品的涩感评价方法。也有通过测定绿茶生化成分的含量数据，将其带入涩味判别函数中而实现涩味判别的，例如，专利技术专利《一种基于茶叶生化成分的绿茶苦涩味判别方法》(cn201310571437.6)公开了一种基于茶叶生化成分的绿茶苦涩味判别方法，具有客观、可靠、可量化的优点。专利技术专利《一种茶树叶片苦涩味强度的分析方法》(cn201410416281.9)通过建立胶体电极的信号强度数值与涩味标准物质梯度溶液浓度的相关性函数，从而测定样品的涩味等效浓度强度。《一种分析茶汤涩味强度的方法》(cn201810766817.8)提供了一种分析茶汤涩味强度的方法，它将待测的茶汤样品与人工唾液进行反应，采用浊度仪分析其浊度值，根据所述涩味强度模型，通过浊度值计算茶汤涩味强度。相比传统的依靠审评员的茶叶感官分析方法，检测数据具有客观性和更高的灵敏性和稳定性，能避免审评员的人为误差，实现茶汤涩味强度的客观量化分析。
2、然而上述报道并未能够实现茶叶涩味检测的高检
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于填补茶叶涩味快速准确检测方法的空白，提供一种基于仿生学与电化学的茶叶涩味柔性传感器及其检测装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种基于仿生学与电化学的茶叶涩味柔性传感器及其检测装置，包括叉指电极的制备、预凝胶溶液的制备、紫外聚合水凝胶和装置电信号的读取四步工艺；
3、所述叉指电极的制备包括以下步骤：
4、(1)基底薄膜的选择：选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰亚胺(pi)、聚二甲基硅氧烷(pdms)中的一种，pet/pi/pdms广泛用于柔性印刷电路的制作；
5、(2)柔性基底的清洗：用无水乙醇溶解并除去基底薄膜表面上的油，在超纯水内超声清洗三次，每次清洗五分钟，最后用高纯氮气吹干，得到清洁干净的基底薄膜，清洗后的基底薄膜放至干净无尘的环境中备用；
6、(3)柔性叉指电极的制作：定制所需大小的叉指电极掩模版，将叉指电极掩模版覆盖在柔性基底上，最后使用喷金仪进行溅射喷金，取下掩模版后，柔性基底上得到电极模型。
7、优选的，所述预凝胶溶液的制备包括以下步骤：
8、(1)nacl溶液的配置：称取适量氯化钠溶解在超纯水中，配置成1.5m nacl溶液；
9、(2)预凝胶溶液的配制：溶解1-3m丙烯酰胺(aam)至1m nacl溶液中；然后，在预凝胶溶液中加入丙烯酰胺(aam)单体重量0.5％-1.8％的n,n'-亚甲基双丙烯酰胺(bis)来交联水凝胶，超声溶解；在冰浴中将牛胃黏蛋白(1-20g/l)充分分散在预凝胶溶液中后，加入溶液质量1％-4％的光引发剂2,2-二乙氧基苯乙酮(deap)，并对预凝胶溶液通入氮气10min以去除溶解氧。
10、优选的，所述紫外聚合水凝胶包括以下步骤：
11、(1)亲水处理：对柔性基底进行氧气等离子处理5-10min，亲水处理后的柔性基底放至干净无尘的环境中备用；
12、(2)硅烷化处理：在无水乙醇中加入0.1％-1％溶液体积比的3-(三甲氧基硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯(tmspma)，然后加入0.1％-0.3％醋酸[10％(醋酸体积/水体积)]轻轻搅拌制备成tmspma溶液，将柔性基底浸入tmspma溶液中3min，以硅烷化基底。表面功能化后，用乙醇彻底清洗基底，并在氮气流下干燥；
13、(3)预凝胶溶液的添加：迅速将预凝胶溶液拿至紫外交联仪处，检查是否有沉淀，滴加预凝胶溶液至柔性基底叉指电极区域表面上；
14、(4)紫外交联处理：紫外线照射聚合预凝胶溶液，聚合后的凝胶在相同浓度的nacl溶液中浸泡过夜，以吸收nacl溶液并达到平衡状态。
15、优选的，所述装置电信号的读取包括以下步骤：
16、(1)传感器的插入或更换：将制作好的传感器插入或更换入装置中，装置内含小型直流电阻测试仪(量程：2mω～20mω，电流：10μa～100ma，电压：2v)和数据处理芯片，可将电阻数据转化为涩味强度数据；
17、(2)擦拭或滴加样品：将样品(固体)擦拭或(液体)滴加在传感器表面；
18、(3)涩味强度的读取：在擦拭或滴加样品后等10s，装置将会显示涩味强度读数。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、本专利技术制得的涩味传感器具有优秀的检测限、灵敏的反应速度以及高准确度。当涩味溶液扩散到水凝胶基质中时，进入的涩味分子与黏蛋白结合后形成疏水分子，使水凝胶内的多孔结构致密化、孔道化，增强其离子导电性，根据传感器电阻的变化可以判断溶液的涩味强度。
21、本专利技术比传统的方法有具有更好的环境适应能力、便携性等。聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰亚胺(pi)、聚二甲基硅氧烷(pdms)均有较好的耐疲劳性、耐热性和韧性，被用作本实验的柔性基底。对柔性基底进行氧气等离子体处理后，再使用tmspma溶液作为化学锚定剂进行硅烷化处理，滴加适量预凝胶溶液后，紫外线聚合水凝胶，同时水凝胶与基底之间形成共价键合，使基底与水凝胶牢固结合。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于仿生学与电化学的茶叶涩味柔性传感器及其检测装置，其特征在于：包括叉指电极的制备、预凝胶溶液的制备、紫外聚合水凝胶和装置电信号的读取四步工艺；
2.根据权利要求1所述一种基于仿生学与电化学的茶叶涩味柔性传感器及其检测装置，其特征在于：所述预凝胶溶液的制备包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述一种基于仿生学与电化学的茶叶涩味柔性传感器及其检测装置，其特征在于：所述紫外聚合水凝胶包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述一种基于仿生学与电化学的茶叶涩味柔性传感器及其检测装置，其特征在于：所述装置电信号的读取包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于仿生学与电化学的茶叶涩味柔性传感器及其检测装置，其特征在于：包括叉指电极的制备、预凝胶溶液的制备、紫外聚合水凝胶和装置电信号的读取四步工艺；
2.根据权利要求1所述一种基于仿生学与电化学的茶叶涩味柔性传感器及其检测装置，其特征在于：所述预凝胶溶液的制备包括以...
【专利技术属性】
技术研发人员：余志，董智杰，郑淑琳，周敬涛，毕璐，张德，倪德江，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。