电化学方法一直是重金属离子现场快速检测的研究重点,但在灵敏度、选择性方面,亟待提高。快速扫描伏安法虽然可以线性增强电化学信号,大大提高电化学检测方法的灵敏度,但存在溶液欧姆降引起的伏安曲线歪曲以及背景信号充电电流对法拉第电流的干扰问题。
本项目将应用在线欧姆降补偿原理并结合背景电流消除技术,提出高灵敏度的快速扫描电路优化设计方案;使用高性能嵌入式处理器以及高性能信号处理集成电路芯片,制备出手持式设备,构建高灵敏度重金属离子现场检测技术平台,实现重金属离子的高灵敏、高选择、准确、简单、快速、廉价地现场检测。
技术特点:
(1) 构建新型高灵敏度快速扫描电路。提出基于振荡检测的欧姆降自动补偿方法;提出基于溶液电阻检测的欧姆降自动补偿方法;实现电化学池内溶液电阻的全自动补偿。
(2) 建立重金属离子高灵敏现场检测技术平台。建立一种基于快速伏安法的具有欧姆压降自动补偿功能的便携式电化学检测系统。系统以 STM32 嵌入式微控制器为核心 ,结合信号调理电路、欧姆压降自动补偿恒电位仪以及信号处理电路等,实现转换信号波形的采集与测量。
可应用于公共卫生、环境保护、卫生检验、水产养殖等部门,有助于提高对重金属离子污染的现场检测与监测能力,产生良好的经济效益和社会效益。
| Patent location | Patent type | Patent no. | Grant date | Certificate picture |
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| 中国 | 发明专利 | ZL202010453018.2 |