[发明专利]一种液态物质糖含量的检测系统及检测方法

说明书

本发明提供一种石墨烯电极、利用其的液态物质糖含量的检测系统及检测方法，所述检测系统包括扫频恒流源、石墨烯电极、信号调理器和计算机，石墨烯电极插设于待测液态物质中，其外电极A接线端、外电极B接线端、内电极A接线端和内电极B接线端连接于四电极法测阻抗电路中，其中2个接线端为激励端，施加所述扫频恒流源发出的从低频段到高频段的扫频恒流电压，另2个接线端为测量端，位于两激励端的内侧，两测量端之间的信号输出端输出的信号经信号调理器放大后传送至计算机。本发明采用四电极测阻抗法测量液态物质中是否有糖及糖的含量，计算每日摄糖量，自动分析和显示糖摄入的每日动态变化，便于了解每日自液态物质中糖的摄入量。

技术领域

本发明电化学分析检测技术领域，具体涉及一种石墨烯电极、利用其的液态物质糖含量的检测系统及检测方法。

背景技术

碳材料应用广发，其中既包括世界上最硬的金刚石，也含有最软的石墨。近二十年来，碳纳米材料的研究一直是科技创新的前沿。2004年，英国科学家发现了由碳原子以sp²杂化连接的单原子层构成的新型二维原子晶体-石墨烯，堪称目前最理想的二维纳米材料。石墨烯是由一层密集的晶体点阵上的碳原子组成，其厚度仅为0.35nm，是世界上最薄的二维材料。石墨烯表现出许多优异的性质：机械强度高，可达130Gpa，是钢的100多倍；载流子迁移率达15000cm²V¹s¹，是目前已知的具有最高迁移率的锑化铟材料的两倍；热导率可达5000Wm¹K¹，是金刚石的3倍；此外，它还具有室温量子霍尔效应及室温铁磁性等特殊性质。作为电极材料，石墨烯具有比表面积大、导电性好、稳定性高等良好的电化学性能。

糖尿病是一种世界性流行疾病，四十岁以上的中年人患染率特别高，在日本，四十岁以上的人口中糖尿病患者占近10％。形成糖尿病的原因是身体中不能产生足够的胰岛素或细胞不回应胰岛素使人体产生很高的血糖，其并发症较多，包括心血管疾病、肾功能衰竭、失明等。2016年5月发布的中国居民膳食指南，明确指出限糖控盐，推荐每天摄入糖不超过50克，最好控制在约25 克以下。尤其糖尿病人，需要更好地了解每日糖的摄入量，特别是隐形糖的摄入，以此采取有效的控制措施。隐形糖大量的存在于水果中，如何控制水果中糖的摄入，是糖尿病人每日需要关注的饮食问题。石墨烯作为一类新型电极材料，目前尚未见到将其用于检测液态物质中隐形的糖(溶解在液体中的糖)含量的相关报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种石墨烯电极、利用其的液态物质糖含量的检测系统及检测方法，能检测出液态物质中糖含量，并超量预警。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种石墨烯电极，其上设有4 个接线端，分别为外电极A接线端、外电极B接线端、内电极A接线端和内电极B接线端，所述外电极A接线端、外电极B接线端、内电极A接线端和内电极B接线端分别对应于石墨烯电极内的4个互相无连接的原子群设置；

相邻的两所述原子群的原子间的间隙等于用其检测含糖量的待测物质的分子尺寸，上述结构中，采用六边形晶格结构的石墨烯电极，当待测物质的分子通过时，会影响石墨烯电极的不同原子群之间的导电率。

其中，所述石墨烯电极为单层原子结构，4个所述原子群分属于同一个石墨烯的原子层上分出的4个不同原子群区。

当然，上述的4个所述原子群也可以分属于4个不同的石墨烯原子层面。