[发明专利]一种基于单分子电化学分析的微弱电流检测装置及其分析方法

权利要求书

1.一种基于单分子电化学分析的微弱电流检测装置，其特征在于，所述装置包括数据接口与转换装置、电流放大器、控制与数据分析系统以及屏蔽箱，所述数据接口与转换装置、所述电流放大器、所述控制与数据分析系统设置于所述屏蔽箱内；

所述数据接口与转换装置用于，将第一电流信号输入所述电流放大器，其中，所述第一电流信号为接收的微弱电流信号；

所述电流放大器用于，将所述第一电流信号放大并转化为电压信号，并将所述电压信号传输至所述控制与数据分析系统；

所述控制与数据分析系统中包括模数转换与数据处理模块，所述模数转换与数据处理模块用于将所述电压信号还原为第二电流信号，并进行滤波处理消除低频的相关噪音，以获得单分子电化学数据。

2.根据权利要求1所述的基于单分子电化学分析的微弱电流检测装置，其特征在于，所述屏蔽装置设有输出界面，对所述单分子电化学数据分析后，电流信号转换后可通过输出界面显示。

3.根据权利要求1所述的基于单分子电化学分析的微弱电流检测装置，其特征在于，所述屏蔽箱为独立装置，用于屏蔽电化学检测时环境电磁噪音。

4.根据权利要求1所述的基于单分子电化学分析的微弱电流检测装置，其特征在于，所述数据接口与转换装置为刺刀螺母连接器BNC接口，设置于所述屏蔽箱上。

5.根据权利要求1所述的基于单分子电化学分析的微弱电流检测装置，其特征在于，所述控制与数据分析系统将第二电流信号的数据即时显示，并同时对第二电流信号进行傅里叶变换获得该电流信号的噪音谱分析数据。

6.根据权利要求4所述的基于单分子电化学分析的微弱电流检测装置，其特征在于，所述第一电流信号通过线性扫描和/或计时安培法测量。

7.根据权利要求4所述的基于单分子电化学分析的微弱电流检测装置，其特征在于，通过相应自主编写Python处理程序对保存后的单分子电化学数据进行相应数据处理与分析。

8.一种基于单分子电化学分析的微弱电流检测装置的分析方法，其特征在于，所述方法包括：

通过屏蔽箱内电流检测端口给纳米通道或者纳米电极施加指定的电位，通过控制与数据分析系统接收的第一电流信号，所述第一电流信号为单分子电化学检测得到的高频采样的微弱电流信号；

通过设置于所述屏蔽箱上的BNC接口介入电流放大器，所述电流放大器将所述第一电流信号放大并转换为电压信号，将所述电压信号传输至所述控制与数据分析系统；

通过模数转换与数据处理模块根据系统给出的电流放大比例，将电压信号还原为第二电流信号，并进行滤波处理消除低频的相关噪音，得到单分子电化学数据，对所述单分子电化学数据分析后经输出界面输出，其中，所述模数转换与数据处理模块设置在所述控制与数据分析系统内部。

9.根据权利要求8所述的分析方法，其特征在于，所述高频采样信号的采样频率为的调节范围1-500KHz。

10.根据权利要求8的分析方法，其特征在于，所述电流的放大比例为10³-10⁸V/A。