本发明专利技术属于环境分析与分析化学领域，涉及一种固相微萃取与电化学传感器和单片机联用装置。它包括：气相试样萃取检测箱、液相试样萃取检测箱、固相试样萃取检测箱、信息处理控制中心、选择键盘、显示器、声光报警器、安全指示灯、外接电源插槽、电源等。再加上单片机技术的辅助，该发明专利技术实现了数据采集、处理自动化，准确快速，能够完成在线监控与检测。本发明专利技术的固相微萃取头集成板、电化学传感器均有固定的安装槽，拆卸安装方便，同时CPU内设有各种待测成分的数据处理程序，本发明专利技术克服了电化学传感器检测时易受干扰等缺点。可完成多种状态试样中多种待测组分的测定，广泛适用于环境、食品、医药、生物等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种固相微萃取与电化学传感器和单片机联用装置。该装置可以实现环境、食品、医药、生物等复杂试样中痕量有机物的分离、富集、在线监测，属于环境分析与分析化学领域。
技术介绍
随着工业品的广泛应用，环境应急事故的预防、食品安全的监控、医疗卫生的检测等问题，越来越多地摆在各级政府的面前。如何在事故发生之前对有毒有害物质进行监控、 跟踪，在事故发生后对环境和人员残留进行检测，科学合理地指导现场及周边人员进行有效的个人防护，这也是检测仪器在应急事故中最基本的应用。随着科学技术的发展，电化学传感器检测技术应用领域也越来越广泛。在环境检测领域，电化学传感器可以进行水质分析，测定空气中S02、NOx, C6H6, CHO、NH3等的含量，还可用于蔬菜中有机磷农药的测定。在食品安全领域，电化学传感器可用于食品添加剂的测定，农药和抗生素残留量的检验等。在生物医学领域，生物传感器可以用于基础研究、临床应用、生物制药等。电化学传感器结构简单，成本低，其中高质量的产品性能稳定，测量范围和分辨率基本能达到环境要求。但电化学传感器检测法缺点是所受干扰物质多，工作时由于发生不可逆化学反应而被消耗，工作寿命短。固相微萃取技术是二十世纪九十年代初提出并发展起来的，用于吸附并浓缩待测物中的目标成分。它集采样、萃取、浓缩、进样于一体，具有高度的选择性，几乎克服了传统样品处理方法的所有缺点，无需有机溶剂、简单方便、测试快、费用低。固相微萃取技术几乎可以用于气体、液体、生物、固体等样品中各类挥发性或半挥发性物质的分析。发展至今短短的20年时间，已在环境、生物、工业、食品、临床医学等领域的各个方面得到广泛的应用。 因此，固相微萃取-电化学传感器-单片机技术联用有望克服电化学传感器检测时易受干扰、工作寿命短等缺点。
技术实现思路
为了解决上述电化学传感器在检测中的问题，本专利技术提出一种固相微萃取与电化学传感器和单片机联用装置。该装置采用固相微萃取技术与电化学传感器检测技术相结合，不仅减少了待测样中其他成分的干扰，提高了检测的准确度，而且也避免了干扰成分对传感器的损害，延长了工作寿命。同时有单片机技术的辅助，该装置实现了富集、检测一体化，数据采集、处理自动化，准确快速，在线监控与检测。本专利技术提出一种固相微萃取与电化学传感器和单片机联用装置，其特征在于，它包括气相试样萃取检测箱、液相试样萃取检测箱、固相试样萃取检测箱、信息处理控制中心、选择键盘、显示器、声光报警器、安全指示灯、外接电源插槽、电源等。气相试样萃取检测箱内设有气体储存室、定量自动进样器、气体进样泵、气体排出泵、固相微萃取室、脱附液储存室、脱附液添加器、脱附液收集槽、电化学传感器检测槽、废液回收槽等。所述的气体储存室位于固相微萃取室的左上方，通过定量自动进样器与固相微取萃室相连。固相微萃取室内设有一块通过插槽固定的固相微萃取集成板，集成板可拆装。萃取头集成板上面设有与萃取头相通的脱附液流动凹槽。脱附液储存室位于固相微萃取室的右上方且通过脱附液添加器与脱附液流动凹槽相通。所述的脱附液收集槽位于固相微萃取室的下方且与检测槽相通。所述的检测槽中设有装有电化学传感器的插槽，插槽内的电化学传感器将检测到的信号输送到信息处理中心。液相试样萃取检测箱内设有液体储存室、固相微萃取室、脱附液储存室、脱附液添加器、脱附液收集槽、电化学传感器检测槽、废液回收槽等。所述的液体储存室内设有搅拌器位于固相微萃取室左上方并通过液体试样导管与固相微萃取室相通。所述的固相微萃取室、脱附液储存室、脱附液添加器、脱附液收集槽、电化学传感器检测槽、废液回收槽与气相试样萃取检测箱的相同。固相试样萃取检测箱内设有挥发室、冷凝管、固相微萃取室、脱附液储存室、脱附液添加器、脱附液收集槽、电化学传感器检测槽、废液回收槽等。所述的挥发室位于固相微萃取室的右侧且底部设有加热电阻丝。冷凝管的冷凝液出口通过冷凝液导管接固相微萃取板。脱附液储存室与冷凝管均位于挥发室的左侧。所述的固相微萃取室、脱附液添加器、脱附液收集槽、电化学传感器检测槽、废液回收槽与气相试样检测箱的相同。信息处理控制中心由A/D转换器、CPU处理器以及各种线路组成。所述的CPU处理器中的程序存储器中已写入如甲醛、苯、甲烷、一氧化碳等待测物质的检测程序。CPU处理器又与显示器、声光报警器、各种传感器、动力系统相连，控制整个萃取-检测过程。本专利技术的特点是本专利技术的一种固相微萃取与电化学传感器和单片机联用装置实现了分离、富集、检测一体化，也实现了气相、液相、固相试样分析检测同步进行，大大缩短分析时间。另一方面，本专利技术采用固相微萃取技术与电化学传感器技术相结合，既继承了固相微萃取的分离、富集于一体与电化学传感器检测速度快、成本低的优点，同时克服了电化学检测易受干扰等缺点。再加上单片机技术的辅助，该专利技术实现了数据采集、处理自动化， 准确快速，能够完成在线监控与检测。本专利技术的固相微萃取集成板、电化学传感器均有固定的安装槽，拆卸安装方便，同时CPU内设有各种待测成分的数据处理程序，完成各种待测物质的检测。因此，该专利技术可以通过更换微萃取头集成板与电化学传感器的种类，可完成多种状态试样中多种待测组分的测定的同步测定，广泛适用于环境、食品、医药、生物等领域。附图说明图1为本专利技术的原理框图。图2为本专利技术的结构示意图。图3为本专利技术的气相试样萃取检测箱结构示意图。图4为本专利技术的气相试样萃取检测箱的固相微萃取头集成板俯视图。图5为本专利技术的气相试样萃取检测箱的固相微萃取头集成板局部放大图。图6为本专利技术的气相试样萃取检测箱的固相微萃取头单元结构示意图。图7为本专利技术的气相试样萃取检测箱的固相微萃取头单元与脱附液流动凹槽相通处的剖面图<)图8为本专利技术的气相试样萃取检测箱的脱附液添加器结构示意图。图9为本专利技术的气相试样萃取检测箱的脱附液收集槽结构示意图。图10为本专利技术的气相试样萃取检测箱的电化学传感器检测槽结构示意图。图11为本专利技术的气相试样萃取检测箱的废液回收槽结构示意图。图12为本专利技术的液相试样萃取检测箱结构示意图。图13为本专利技术的液相试样萃取检测箱的液体储存室结构示意图。图14为本专利技术的固相试样萃取检测箱结构示意图。图15为本专利技术的固相试样萃取检测箱的挥发室结构示意图。图16为本专利技术的固相试样萃取检测箱的冷凝管结构示意图。图17为本专利技术的检测的设置界面。图18为本专利技术的选择键盘放大图。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。一种固相微萃取与电化学传感器和单片机联用装置，如附图1所示，通过选择键盘，操作人员可以设置该装置工作时的检测物质。试样经过萃取检测箱检测后，萃取检测箱将信号传递给信息处理中心CPU。一方面，CPU根据萃取检测箱输送来的信号，对萃取-检测过程实现控制；另一方面，CPU将信号处理后输送到显示器，并作出是否声光报警的指令， 从而实现萃取-检测、数据收集及处理的自动化，快速准确，适用于多领域现场在线分析。如附图2所示，本专利技术包括萃取检测箱2由气相试样萃取检测箱3、液相试样萃取检测箱11、固相试样萃取检测箱8构成、信息处理控制中心4、散热器5、显示器1、选择键盘13、声光报警器6、安全指示灯7、启动开关12、外接电源插槽9、电源10等。实施例1气相试样萃取-检测过程如本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢宇，赵杰，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：
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