[发明专利]多通道电化学传感器检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种多通道电化学传感器检测装置及其检测方法，该检测装置包括：用于接收控制指令并将控制指令发送给控制器，以及接收和处理所述控制器发送的测试数据以得到测试结果，以及显示测试数据或测试结果的上位机；用于传递控制指令及测试结果的控制器；用于连接电化学传感器的传感器检测接口；用于根据控制指令产生激励信号的双通道数模转换器模块；用于控制工作电极与参比电极之间的电位差的偏压调节反馈式恒电位模块；用于采集工作电极的电信号，并对所述电信号进行放大的微电流检测模块。本发明实施例实现多通道测量电化学测量，体积小、成本低且方便携带；本发明实施例可广泛应用于电化学检测分析技术领域。

技术领域

本发明涉及电化学检测分析技术领域，尤其涉及一种多通道电化学传感器检测装置及其检测方法。

背景技术

电化学分析是根据溶液中物质的电化学性质及其变化规律，以电位、电导、电流和电量等电学量与被测物质某些量之间的计量关系为基础，对组分进行定性和定量的仪器分析方法。电化学分析是关键的实验室技术，可对目标分析物进行高度选择性和定量的检测，同时作为研究和教学的理想工具，可广泛应用于环境、能源、材料、生物及制药等各领域。

当前，这些技术主要限于实验室，并且需要笨重且昂贵的仪器来实施复杂的分析系统。在一些应用中，要求电化学分析是便携式的，以便可以进行现场测试或嵌入，以便进行长期的原位分析；同时，要求成本低廉，从而可以进行大规模、并行的同时实验。传统的电化学仪体积较大，不易实现线程检测，或不适于现场检测。现有的手持式电化学仪虽然有些体积小，但是由于恒电位电路处设计的不完善，检测精度明显不够，或者功能较为单一。传统的阻抗测量方法有电桥法、谐振法、I-V法、自动平衡电桥法，需要搭建复杂的电路，体积较大，调节不方便，或者使用成熟的阻抗检测模块如AD5933，主要通过复阻抗分析芯片实现对传感电极上的化学信号的检测，然后对采集的信号进行处理分析得到电极表面的阻抗信息，但是芯片成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种多通道电化学传感器检测装置及其检测方法，该检测装置实现多通道测量电化学测量，体积小、成本低且方便携带。

第一方面，本发明实施例提供了一种多通道电化学传感器检测装置，包括：

上位机，用于接收控制指令并将所述控制指令发送给控制器，以及接收和处理所述控制器发送的测试数据以得到测试结果，以及显示所述测试数据或所述测试结果；

控制器，用于传递所述控制指令及所述测试结果；

若干个传感器检测接口，用于连接电化学传感器；

双通道数模转换器模块，用于根据所述控制指令产生激励信号；

偏压调节反馈式恒电位模块，用于根据辅助电极的反向电势控制工作电极与参比电极之间的电位差；

微电流检测模块，用于采集工作电极的电信号，并对所述电信号进行放大；

电源模块，用于为检测装置提供电源；

所述控制器连接所述上位机、所述双通道数模转换器模块的输入端及微电流检测模块的输出端，所述双通道数模转换器模块的输出端连接所述偏压调节反馈式恒电位模块的输入端，所述偏压调节反馈式恒电位模块的输出端连接辅助电极及所述参比电极，所述传感器检测接口连接所述工作电极，所述微电流检测模块的输入端连接所述工作电极。

可选地，所述偏压调节反馈式恒电位模块包括第一反相电路、第二反相电路及反馈电路。

可选地，所述偏压调节反馈式恒电位模块采用芯片OPA4140。

可选地，所述双通道数模转换器模块采用芯片DAC8562。

可选地，所述检测装置还包括衰减模块，用于对所述激励信号进行衰减。