[发明专利]用于鉴定水样中生物残留物或化学残留物的装置和方法

说明书

技术领域和背景技术

本发明在其一些实施例中针对检测液体样品中的化学污染物或生物污染物。本国际申请要求于2014年7月15日提交的美国临时专利申请62/024,475的优先权。

发明内容

在一些实施例中，本发明的目的是提供用于通过使部分样品流过疏水性元件同时接近与电计量装置相关联的单电极的动作，来检测水样中至少一种预定残余物的存在的方法和装置。

本发明包括一种用于鉴定液体样品中化学残留物或生物残留物的存在的装置，包括：至少一个无动力电极；电计量装置，所述电计量装置适于与所述电极电通信；至少一个疏水性液体输送元件，所述疏水性液体输送元件放置在所述电极附近并适于接收部分液体样品；射流元件，所述射流元件适于使所述部分液体样品进入所述输送元件，还适于在稍后的时间将所述部分液体样品从所述液体输送元件中移除；计算元件，所述计算元件与所述电计量装置电通信，并适于接收所述电计量装置记录的电信号；软件，所述软件适于在所述计算元件上运行，并适于根据所述电信号确定所述液体样品中化学残留物或生物残留物是否存在；显示元件，所述显示元件与所述计算元件电通信，并适于显示与所述液体样品中所述化学残留物或生物残留物是否存在相关的用户信息；和电能源，所述电能源适于向所述电计量装置、所述计算元件和所述显示元件提供电力。

在该装置的一个方面，所述液体输送元件被实现为移液管尖端、注射器、注射针、管件、管子、水龙头、扩张室(toilet)或移液管。

在该装置的另一方面，所述液体样品被实现为井水、矿泉水、饮用水、自来水、湖水、河水、淡水、储存水、瓶装水、通过反渗透产生的水、蒸馏水、去离子水、解冻的雪或冰、化学处理的水、灰水、污水、废水、循环水、再生水或雨水。

在该装置的另一方面，附加有通信元件，该通信元件适于将数据从计算元件传输到移动电子装置。

在该装置的另一方面，所述附近被测量为所述电极与所述液体输送元件之间的0至20厘米。

在该装置的另一方面，所述至少一个液体输送元件部分地涂覆有结合剂，所述结合剂适于以一定程度的特异性结合至少一种预定化学残留物或生物残留物。

在该装置的另一方面，所述射流元件适于以使得所述部分液体样品通过所述电极但不与所述电极接触的方式喷射所述部分液体样品。

本发明包括一种用于确定液体样品的质量品质的方法，包括以下步骤：提供附接到电计量装置的无动力电极；提供附接到双向液体泵的疏水性移液管尖端，其中，所述移液管尖端适于吸收吸取和喷射液体样品；提供液体样品；用所述泵通过所述一次性移液管尖端吸收吸取所述部分液体样品；使所述部分液体样品沿预定方向流出所述移液管尖端，其中，所述部分液体样品适于通过所述电极但不接触所述电极；当所述部分液体样品流出所述移液管尖端时，用所述电计量装置记录多个电信号；用计算元件分析所述电信号；根据所述电信号确定所述液体样品中污染物的是否存在；以及向用户显示确定的所述液体样品中污染物的是否存在。

在该方法的一个方面，附加有将所述电计量装置附接到便携式电子装置的步骤。

在该方法的另一方面，所述确定包括：将所述电信号与预先针对水样记录的预定电信号进行比较，所述水样不含和含有预定化学污染物或生物污染物。

本发明还包括一种用于记录电信号的装置，所述电信号由相对于固体元件而流动的液体产生，所述装置包括：至少一个电极；电计量装置，所述电计量装置与所述电极电通信；固体元件，所述固体元件适于接触液体材料；射流装置，所述射流装置适于使所述液体材料相对于所述固体元件流动；和显示器，所述显示器用于呈现与所述液体材料的成分相关的信息。

在该装置的一个方面，所述液体是水，且所述成分涉及存在或不存在于所述水中的重金属、有机化合物或生物材料。

在该装置的另一方面，所述固体元件被实现为中空塑料。

在该装置的另一方面，所述电极被实现为多个电极。

在该装置的另一方面，所述显示器选自：多个LED灯、声音、蜂鸣器、灯、图形用户界面、触摸屏、或其任何组合。

在该装置的另一方面，所述装置适于向智能手机发送数据。