[实用新型]一种三通道检测溶液中硫化氢浓度的装置

说明书

本实用新型公开了一种三通道检测溶液中硫化氢浓度的装置，该装置包括：功能化玻碳电极，所述功能化玻碳电极的电极头表面具有含有稀土荧光纳米材料的水凝胶修饰层；紫外/荧光光源(980nm)和紫外/荧光光源(808nm)；分束器；荧光信号发射/接收器；荧光检测单元；热检测单元；电化学检测单元；处理单元。本实用新型的装置结构简单，采用多种检测模式，灵敏、准确地对待测液体中的待测组分进行定量分析。同时本实用新型的装置中使用的材料更加简单，所需仪器的价格也更加低廉，能够实现低成本的多模式、灵敏、准确的定量分析。本实用新型的分析检测装置方法可用于食品、药品和活体样品等不同样品的检测。

技术领域

本实用新型涉及一种通过三通道联合检测溶液中硫化氢浓度的化学分析装置。

背景技术

硫化氢(H₂S)是一种具有臭鸡蛋气味的气体，是工业中产生的有毒气体，但是硫化氢还可以作为一种新型内源性气体信号分子，在生物体中具有信号传导、舒张平滑肌、以及作为炎症诱导因子等功能。因此，对硫化氢分子的精准检测具有现实意义。目前常见的分析方法有光学检测、电化学检测等。但目前的现有技术中，对于硫化氢浓度的检测只做到单一读出通道的检测，一种读出方式往往具有其方法的局限性，如：电化学检测内源性的硫化氢是很难进行活体检测，而光和热信号的读出往往灵敏度又不如电化学检测优异。同时还存在检测速度缓慢、灵敏度差或不能准确有效地进行定量检测等。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种检测溶液中硫化氢浓度的装置，该装置包括：

功能化玻碳电极，所述功能化玻碳电极的电极头表面具有含有稀土荧光纳米材料的水凝胶修饰层；

紫外/荧光光源(980nm)和紫外/荧光光源(808nm)，分别用于发射波长为980nm和808nm的单色光；

分束器，用于接收来自所述紫外/荧光光源(980nm)和紫外/荧光光源(808nm)的单色光，并将其混合为混合光束；

荧光信号发射/接收器，用于接收来自所述分束器的混合光束并照射向所述功能化玻碳电极的涂覆有待测溶液的电极头，同时接收所述电极头反馈的荧光信号和热信号；

荧光检测单元，所述荧光检测单元与所述荧光信号发射/接收器电连接，用于接收来自所述荧光信号发射/接收器的荧光强度信号；

热检测单元，所述热检测单元与所述荧光信号发射/接收器电连接，用于接收来自所述荧光信号发射/接收器的热信号；

电化学检测单元，所述电化学检测单元与所述功能化玻碳电极电连接，用于检测待测样品的电化学信号；

处理单元，所述处理单元分别与所述荧光检测单元、热检测单元和电化学检测单元电连接，接收分别来自所述荧光检测单元、所述热检测单元和所述电化学检测单元的检测数据，并与所述处理单元内存储的标准浓度曲线数据进行对比，计算待测样品的硫化氢浓度。

优选地，所述功能化玻碳电极的电极头表面的含有稀土荧光纳米材料的水凝胶修饰层含有作为交联剂的可与硫化氢反应的金属离子，所述金属离子选自铜(Cu²⁺)、银(Ag⁺)、镉(Cd²⁺)、铅(Pb²⁺)、锌(Zn²⁺)、铁(Fe³⁺)、钴(Co³⁺)和镍(Ni³⁺)。

优选地，所述水凝胶修饰层中的所述稀土荧光纳米材料可选自稀土元素形成的氟化物盐、氧化物、氟氧化物、氟卤化物、磷酸盐、钒酸盐和钨酸盐中的至少一种，其中，所述稀土荧光纳米材料中稀土元素选自铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、镱(Yb)、铒(Er)、钬(Ho)和铥(Tm)中的至少一种。