[发明专利]污染物检测装置和方法

权利要求书

1. 一种用于测定流体样品内污染物浓度的装置，所述装置包括：

电源；和

电连接到电源的控制单元，所述控制单元构造成提供输入信号，以检测来自电极组合件的相应输出信号，所述电极组合件包括

电连接到参比电极的第一触点，

第二触点，所述第二触点电连接到半胱氨酸官能化氧化石墨烯与聚吡咯纳米复合物改性的工作电极，和

电连接到对电极的第三触点；

其中所述输出信号指示流体样品内的污染物浓度。

2.权利要求1的装置，其中所述电极组合件为丝网印刷电极。

3.权利要求1的装置，其中所述装置构造成同时检测多个污染物种类。

4.权利要求1的装置，其中所述污染物包括砷、铅、铜、镉、汞、铬、铁、锌、钡、溴和氟化物。

5.权利要求1的装置，其中装置构造成为手持便携装置。

6.权利要求1的装置，其中所述控制单元构造成用阳极溶出伏安法测定流体内污染物的浓度。

7.权利要求1的装置，其中所述输入信号包括为了使多个污染物离子附着到半胱氨酸官能化氧化石墨烯与聚吡咯纳米复合物改性的工作电极而施加到第二触点的第一固定电位，和为了从半胱氨酸官能化氧化石墨烯与聚吡咯纳米复合物改性的工作电极去除污染物离子而在第一固定电位后施加到第二触点的第二变化电位。

8.权利要求7的装置，其中所述输出信号为在污染物附着到半胱氨酸官能化氧化石墨烯与聚吡咯纳米复合物改性的工作电极和从其去除时跨参比电极和对电极的电位变化。

9.权利要求8的装置，其中所述控制单元构造成基于输出信号测定污染物浓度。

10.权利要求1的装置，所述装置进一步包括微流体滤纸，微流体滤纸构造成芯吸流体样品，并输送流体样品与电极组合件接触。

11.权利要求10的装置，其中所述微流体滤纸包括离子交换介质掺杂的滤纸，该滤纸构造成在流体样品接触电极组合件之前浓缩流体样品。

12.权利要求11的装置，其中所述离子交换介质包括nafion。

13.一种用于测定流体样品内污染物浓度的电极组合件，所述电极组合件包括：

电连接到参比电极的第一触点；

第二触点，所述第二触点电连接到半胱氨酸官能化氧化石墨烯与聚吡咯改性的工作电极；和

电连接到对电极的第三触点。

14.权利要求13的电极，其中所述污染物包括砷、铅、铜、镉、汞、铬、铁、锌、钡、溴和氟化物。

15.权利要求13的电极，其中所述电极组合件为丝网印刷电极。

16.一种用包括电极组合件和控制单元的污染物检测装置测定流体样品内污染物浓度的方法，所述方法包括：

通过流体样品接触电极组合件，该电极组合件包括参比电极、具有半胱氨酸官能化氧化石墨烯与聚吡咯纳米复合物的检测电极和对电极；

从控制单元对检测电极施加第一电信号；

从控制单元对检测电极施加第二电信号；

用控制单元跨参比电极和检测电极检测输出信号，同时施加第二电信号；并且

基于输出信号测定污染物浓度。

17.权利要求16的装置，其中接触电极组合件包括以下至少之一：使电极组合件完全浸入流体样品或布置一定量流体样品与电极组合件接触。

18.权利要求16的方法，所述方法进一步包括在通过流体样品接触电极组合件之前用微流体滤纸预浓缩流体样品。

19.权利要求18的方法，其中所述微流体滤纸包括离子交换介质掺杂的滤纸，该滤纸预浓缩流体样品。

20.权利要求19的方法，其中所述离子交换介质包括nafion。

21.权利要求16的方法，其中所述污染物包括砷、铅、铜、镉、汞、铬、铁、锌、钡、溴和氟化物。

22.权利要求16的方法，其中所述第一电信号为施加到检测电极的还原电位。

23.权利要求22的方法，其中所述第二电信号为从还原电位移到氧化电位的变化电位。