一种电化学型生物传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电化学型生物传感器，适用于液体样品的测定，所述电化学生物传感器包括：柱状壳体，柱状壳体具有锥形前端，锥形前端的锥顶部具有限流孔；柱状壳体具有开口的后端，可通过密闭塞进行密封；柱状壳体侧壁开有小口，可连接胶帽，通过挤压起到排除壳内空气作用。三电极，三电极为工作电极，对电极和参比电极，三电极均置于所述柱状壳体内，通过导线与外置电化学工作仪相连。本实用新型专利技术的传感器使用时操作简单，可多次使用性能稳定，并可回收重新制备，大大降低成本低，检测选择性好，灵敏度高，外形尺寸可根据需要调节设计，可以广泛应用于生物医药，食品分析，环境监测等领域。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本实用 新型涉及一种电化学生物传感器，它可适用于临床诊断，食品分析，工业控制和环境监测。
技术介绍
电化学生物传感器，是将生物活性材料固定在电极表面，生物反应信号转化成可测量的电流或电位信号，从而用于样品的测定。电化学生物传感器在临床医学，生物工程， 食品分析及环境监测等方面有着广泛的应用。例如血糖的测定是糖尿病诊断与治疗的重要指标。生物发酵过程中，葡萄糖，乳酸等的含量监测是观察发酵过程以及高产的关键。牛奶等饮品中过氧化氢含量的分析是监督产品安全的保证。但是目前的传感器分析技术因为成本较高，性能不稳定，选择性等问题影响并限制着传感器的应用检测。
技术实现思路
本技术的目的针对现有技术的成本较高，性能不稳定等不足，而提出了一种电化学型生物传感器。采用自吸式的设置采样分析，操作方便；涂覆层修饰工作电极，检测灵敏度高，选择性好；外观尺寸可根据应用设计，应用范围广；可多次使用，易于清洗；可回收重新制备，成本低。本技术的具体技术方案为一种电化学传感器，其特征在于由前端为锥形的柱状壳体，工作电极，对电极，参比电极以及密闭塞组成，其中柱状壳体设有锥形前端，锥形前端顶部设有限流孔；柱状壳体设有开口的后端，通过密闭塞进行密封；柱状壳体的侧壁开有小口，连接胶帽，所述工作电极，对电极，参比电极均置于柱状壳体内，均有导线连接， 导线通过密封塞引出与外置电化学工作仪相连。优选上述的柱状壳体的材质为玻璃或塑料制品；所述的密封塞为橡胶制品。上述的柱状壳体侧壁开有小口，连接胶帽，通过挤压胶帽可以起到排除壳体内空气吸收液体样品的作用。所述工作电极，对电极，参比电极均为导电材料；其材质优选为钯，钼，金，银，银/ 氯化银或者碳。工作电极的端部的导电材料上涂覆一层测试试剂，用以与所述液态样品中的待测物进行反应，可根据待测物质的不同改变测试试剂。上述工作电极，对电极，参比电极和密封塞(4)可以整体从柱状壳体(1)拆卸。所述的柱状壳体的最大直径处为8-15mm，柱状壳体长度为140_200mm，有限流孔的孔径为l_3mm，侧壁开口孔径为8-15mm，根据实际应用可调节尺寸。测试试剂是电子传递体，这种电子传递体可通过单成分测试试剂来实现，如高铁氰化物或二茂铁，也可通过多成分测试试剂来实现，如高铁氰化物与酶的混合物或者二茂铁与酶的混合物。酶可以是单一成分的酶，如葡萄糖氧化酶，胆固醇酶，乳酸酶等，也可以是混合成分的酶，如葡萄糖氧化酶和胆固醇酶的混合物。有益效果本技术的电化学传感器采用自吸式取样分，操作简单，也非常适用于工业在线自动化分析，抗干扰能力强，涂覆层的测试试剂可有效提高检测选择性和灵敏度。可多次检测，稳定性好，并易于拆卸和清洗，电极工作寿命达到后，可回收重新制备，大大降低成本。外形尺寸可根据需要调节设计，适用范围广泛。附图说明图1是本技术设计的电化学生物传感器结构示意图2是图1的俯视图；图3是工作电极的剖面图；图4是使用循环伏安法的H2O2检测曲线；图中1-柱状壳体，2-限流孔，3-锥形前端，4-密封塞，51-侧壁开口，52-胶帽， 61-工作电极，62-对电极，63-参比电极，7-导线，41，42，43-分别为密封塞上工作电极61、 对电极62和参比电极63的导线引出口，611导电材料，612-测试试剂。具体实施方式以下结合附图1，2，3，详细说明本技术的具体结构和工作原理。电化学生物传感器具有柱状壳体1，柱状壳体1前端为锥形，锥形前端设有限流孔 2，后端开孔，可以通过密封塞4进行密封，壳体侧壁开口 51，可连接胶帽52后进行挤压，排除壳体内空气吸收样品液体。三电极为工作电极61，对电极62以及参比电极63，置于柱状壳体1内，均与导线7连接，导线7由密封塞4引出与外置电化学工作仪相连接收信号。电极材料为导电物质，优选钯，钼，金，银，银/氯化银以及碳。工作电极61表面有一层测试试剂612，为电子传递物质或酶物质，可根据检测物质进行组合。柱状壳体1为玻璃或塑料制品，密封塞4为橡胶制品。它的工作原理如下本技术的电化学生物传感器，先通过挤压胶帽52排除壳体内空气，吸收液体样品，当检测样品浸没电极后，可在工作电极61上发生反应，传递信号至连接的电化学仪器进行信号响应。工作电极上的测试试剂611为电子传递物质、酶物质或其混合物，可以有效提高检测选择性和灵敏度，并可以多次检测，稳定性好。密封塞4和电极61，62，63可以整体拆卸和组装，便于清洗。当工作电极的检测性能下降到一定指标时，可回收重新制备测试试剂611，大大降低成本。实施例1根据所需设计的实用电化学传感器柱状壳体1的最大直径为12mm，长度为140mm， 锥形前端有限流孔孔径为1. 2mm，工作电极61的导电材料611为金属钼，对电极62为金属钼，参比电极63为银/氯化银。工作电极61表面的测试试剂612为电子传递物质普鲁士蓝，待测样品为4mMH202溶液。三电极61，62，63与外置电化学工作仪连接后，采用循环伏安方法进行电化学检测。(如图4所示)首先吸收空白缓冲溶液，得到伏安曲线a，排出空白液后再吸收加入 4mMH202的缓冲溶液，得到的伏安曲线b，比较a、b曲线，b曲线H2O2还原电流明显增大，说明工作电极61表面的测试试剂612 对H2O2反应起到了催化还原作用。说明了本技术设计的实用性。权利要求1.一种电化学传感器，其特征在于由前端为锥形的柱状壳体(1)，工作电极(61)，对电极(62)，参比电极(63)以及密闭塞(4)组成，其中柱状壳体(1)设有锥形前端(3)，锥形前端⑶顶部设有限流孔⑵；柱状壳体⑴设有开口的后端，通过密闭塞⑷进行密封；柱状壳体(1)的侧壁开有小口(51)，连接胶帽(52)，所述工作电极(61)、对电极(62)和参比电极(63)均置于柱状壳体内，均有导线(7)连接，导线(7)通过密封塞(4)引出与外置电化学工作仪相连。2.按照权利要求1所述的电化学传感器，其特征在于所述的柱状壳体(1)的材质为玻璃或塑料制品。3.按照权利要求1所述的电化学传感器，其特征在于所述的密封塞(4)为橡胶制品。4.按照权利要求1所述的电化学传感器，其特征在于所述的电极(61)(62) (63)均为导电材料；其材质为钯，钼，金，银，银/氯化银或碳。5.按照权利要求4所述的电化学传感器，其特征在于工作电极(61)的端部的导电材料(611)上涂覆一层测试试剂(612)，用以与所述液态样品中的待测物进行反应，可根据待测物质的不同改变测试试剂(612)。6.按照权利要求书1所述的电化学传感器，其特征在于所述的柱状壳体(1)的最大直径处为8-15_，柱状壳体(1)长度为140-200_，限流孔⑵的孔径为l_3mm，侧壁开口(51) 孔径为8-15mm。专利摘要本技术涉及一种电化学型生物传感器，适用于液体样品的测定，所述电化学生物传感器包括柱状壳体，柱状壳体具有锥形前端，锥形前端的锥顶部具有限流孔；柱状壳体具有开口的后端，可通过密闭塞进行密封；柱状壳体侧壁开有小口，可连接胶帽，通过挤压起到排除壳内空气作用。三电极，三电极为工作电极，对电极和参比电极，三电极均置于所述柱状壳体内，通过导线与外置电化学工作仪相连。本技术的传感器使用时操作简单，可多次使用性能稳定，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电化学传感器，其特征在于由前端为锥形的柱状壳体（１），工作电极（６１），对电极（６２），参比电极（６３）以及密闭塞（４）组成，其中柱状壳体（１）设有锥形前端（３），锥形前端（３）顶部设有限流孔（２）；柱状壳体（１）设有开口的后端，通过密闭塞（４）进行密封；柱状壳体（１）的侧壁开有小口（５１），连接胶帽（５２），所述工作电极（６１）、对电极（６２）和参比电极（６３）均置于柱状壳体内，均有导线（７）连接，导线（７）通过密封塞（４）引出与外置电化学工作仪相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金万勤，张艳男，储震宇，石磊，徐南平，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：实用新型
国别省市：84