[发明专利]基于宽频脉冲伏安法的电化学电子舌

权利要求书

1.一种基于宽频脉冲伏安法的电化学电子舌，其特征在于：所述的电子舌由电极阵列、宽频脉冲扫描仪和数据分析处理软件组成，电极阵列是由参比电极、辅助电极和多个工作电极构成的多通道电化学电极组，数据分析处理软件安装到计算机中；将电极阵列置于待测溶液体系中，由宽频脉冲扫描仪输出若干不同频段的脉冲扫描信号，经电极阵列的参比电极和工作电极施加于待测溶液体系中，溶液产生的电流响应信号经辅助电极返回至宽频脉冲扫描仪，最后传送至数据分析处理计算机。

2.如权利要求1所述的基于宽频脉冲伏安法的电化学电子舌，其特征在于：所述的脉冲扫描信号频率为0.1Hz～1MHz。

3.如权利要求1所述的基于宽频脉冲伏安法的电化学电子舌，其特征在于：所述的宽频脉冲扫描仪包括单片机，单片机依次连接有D/A转换电路、高频脉冲调幅电路、化学电极接口、电流电压转换电路、程控放大滤波电路和A/D转换电路，化学电极接口连接有一个参比电极，一个辅助电极和多个工作电极；单片机外扩USB通讯接口和/或RS232通讯接口。

4.如权利要求1所述的基于宽频脉冲伏安法的电化学电子舌，其特征在于：所述的程控放大滤波电路包括运放电路，运放电路并联接有电阻网络和电容网络，电阻网络、电容网络分别与选择逻辑电路相接。

5.如权利要求1所述的基于宽频脉冲伏安法的电化学电子舌，其特征在于：所述的辅助电极采用铂柱电极或铂盘电极。

6.如权利要求1所述的基于宽频脉冲伏安法的电化学电子舌，其特征在于：所述的参比电极采用银/氯化银电极或甘汞电极。

7.如权利要求1所述的基于宽频脉冲伏安法的电化学电子舌，其特征在于：所述的工作电极采用铂盘电极、金盘电极、银盘电极、钯盘电极、铜盘电极、镍盘电极、钛盘电极、铝盘电极、铁盘电极、钨盘电极的一种或几种。

8.如权利要求1所述的基于宽频脉冲伏安法的电化学电子舌，其特征在于：所述的数据分析处理软件由参数设置模块、测试模块、扫描模块、电极清洗模块、数据保存模块、文件查看模块、结果查询模块、特征参数提取模块和分析处理模块组成，其数据分析处理过程包括以下步骤：

(1)提取响应电流信号的特征值，即提取出每一个脉冲响应电流信号中，反映溶液带电离子特性的顶点和反映溶液氧化还原组分特性的拐点值；

(2)采用多元统计分析中常用的主成分分析方法对步骤(1)获得的特征值数据进行降维处理，消除互相重叠的信息，将原变量进行转换，得到能较好表征原变量信息的新变量；

(3)运用步骤(2)中得到的新变量表征和反映检测溶液的特性，实现对溶液的定性分析，从而达到溶液质量检测和真伪辨识等目的。

9.如权利要求8所述的基于宽频脉冲伏安法的电化学电子舌，其特征在于：也可采用偏最小二乘法和人工神经网络方法对步骤(1)获得的特征值数据进行分析，以获取对溶液的定量分析结果；运用模式识别方法对特征值数据进行分析处理，可以建立被检溶液的特征模型，从而实现溶液质量的检测和真伪辨识。