[发明专利]一种多通道化学阻抗传感器及制作和使用方法

权利要求书

1.一种多通道化学阻抗传感器，其特征在于，包括从上到下叠加的上封层正面、过滤接口层正面、电极层反面、引线层正面、下封层；

所述上封层为进样通道表面防污层，由PET材料构成塑封层；

所述过滤接口层采用纤维素滤纸作为基底，疏水油墨作为正、反面表层，一侧的进样口采用楔形结构，通过对应的具有亲水性的引流管道连通圆形样品池，另一侧为插入式的平行排列的电极引线，并通过通孔分别连接至反面的对应引线；

所述电极层采用纤维素滤纸作为基底，正面包括由丝网印刷导电油墨制成的多通道工作电极和一对参比、对电极，所述工作电极间隔分布在样品池周围，通过对应的引流通道连接至样品池区域，每个通道采用导电油墨引出端线；参比电极和对电极丝印在所述样品池区域，参比电极引线和对电极引线通过对应的通孔连接到反面引线；

所述引线层采用PET材质为基底，正面设有对应所述电极层的多通道工作电极的导电油墨材质的矩形接触点，并通过导电油墨接触引线将所述电极层的多通道工作电极引出连接至多路旋转开关，并与所述过滤接口层的反面的工作电极引线连接；

所述下封层采用PET材质作为本传感器的基板，所述多路旋转开关贯穿其上的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种多通道化学阻抗传感器，其特征在于，所述工作电极的通道数可根据需求进行拓展为 7-12 通道，对应的引流通道也做相应的扩展，可满足不同浓度待测物同时检测需求。

3.根据权利要求1所述的一种多通道化学阻抗传感器，其特征在于，所述多通道的工作电极表面固定碳基纳米复合材料和待测环境激素抗体。

4.一种多通道化学阻抗传感器的制作方法，其特征在于，其制作方法如下：

4-1：多通道化学阻抗传感器包括从上到下叠加的上封层正面、过滤接口层正面、电极层反面、引线层正面、下封层；对所述的多通道电化学阻抗传感器的五个结构层进行设计，利用丝网印刷技术将导电油墨和疏水油墨分别印制在纤维素滤纸和 PET 基材上形成过滤接口层、电极层和引线层；

4-2：将碳基纳米材料与纳米金属材料合成碳基纳米复合材料；

4-3：将碳基纳米复合材料修饰到电化学阻抗传感器工作表面，将电活性物质电聚合到碳基纳米复合材料表面；然后将抗体固定到电化学阻抗传感器表面，滴加牛血清蛋白进行非检测活性位点的封闭；最后利用壳聚糖成膜作用实现整个工作电极表面的整体封闭；

4-4：将五层结构按照顺序叠放好，利用热熔法将五层结构压合在一起形成完整的电化学阻抗传感器。

5.根据权利要求4所述的一种多通道化学阻抗传感器的制作方法，其特征在于，步骤4-2中的碳基纳米复合材料的制作方法包括：

S1:取等量1mg石墨烯和1mg多壁碳纳米管加入超纯水中超声1小时分别制成石墨烯分散液和多壁碳纳米管分散液，取1mL石墨烯分散液和1mL 多壁碳纳米管分散液按照 1:1 比例混合，室温下搅拌6 小时，获得石墨烯/多壁碳纳米管分散液；

S2:对石墨烯/多壁碳纳米管分散液进行高速离心，8000rpm离心20分钟，去除多余的多壁碳纳米管，多次水洗，烘干得到石墨烯/多壁碳纳米管复合物；

S3:将石墨烯/多壁碳纳米管复合物重新分散到 2 mL 超纯水中，室温超声 1 小时，获得石墨烯/多壁碳纳米管分散液；

S4:将石墨烯/多壁碳纳米管复合物加入 10 mL 纳米金属粒子溶液，室温搅拌 4 小时，获得石墨烯/多壁碳纳米管/纳米金属粒子碳基纳米复合材料溶液。