CN105891184A - 一种单液滴-电化学荧光检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单液滴‑电化学荧光检测装置。该装置包括电化学三电极体系和荧光检测体系，电化学三电极体系由旋转玻碳电极和银铂复合电极组成，旋转玻碳电极为工作电极，银铂复合电极是将银丝和铂丝嵌入一根聚四氟乙烯棒内组合成复合电极，银丝为参比电极，铂丝为对电极；荧光检测体系由光学检测暗室和荧光检测***组成，光学检测暗室由光学密封圈、样品反应室和底座组成；荧光检测***由激发光源、光纤光谱仪、SMA905‑SMA905光纤、数据线和计算机组成。本发明装置利用单液滴代替传统光学检测比色池，消除了样品与试剂对比色池的污染以及因光学界面对光的吸收、散射等所引起的对测量信号的影响，大大提高检测的灵敏度和准确性。

Description

一种单液滴 - 电化学荧光检测装置
技术领域
本发明属于电化学技术领域，特别涉及一种单液滴-电化学荧光检测装置。
背景技术
随着科学技术的进步，电化学、荧光光谱学在分析化学领域得以迅速发展，并形成了独具特色的分析方法。在生命科学、能源科学、信息科学、环境科学和广泛的生产实践活动中发挥着重要的作用。
电化学分析具有方法简便、分析速度快、设备费用低廉、便于实现自动化而且还有富集和分离能力等优点；而荧光分析具有灵敏度高、线性关系好、试样需要量少，可测定多种形态样品等优点。但我们不可否认的是，电化学分析灵敏度低，荧光分析选择性差、比色池容易受污染影响荧光信号检测等。
今天，分析化学工作者仍在不断地引进和利用现代科学技术改善已有的方法并建立新的分析方法，同时积极参与联用技术的发展和利用。
电化学荧光法就是以电化学分析和荧光分析法为基础建立地新的分析方法，电化学和荧光光谱学两者各具特色也各不足之处。将电化学和光学结合起来常常可以达到取长补短的效果，扩大了检测范围，提高检验精度。相信将来分析方法相结合运用将是分析化学的发展趋势。
在传统光度分析中所必需的人为光学界面的比色池，其容易受到样品与试剂污染以及因光学界面对光的吸收、散射等所引起的对测量信号的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种单液滴-电化学荧光检测装置。
本发明是这样实现的：一种单液滴-电化学荧光检测装置，该装置包括电化学三电极体系和荧光检测体系，其中电化学三电极体系由旋转玻碳电极和银铂复合电极组成，旋转玻碳电极为工作电极，银铂复合电极是将银丝和铂丝嵌入一根聚四氟乙烯棒内组合成复合电极，银丝为参比电极，铂丝为对电极，电化学三电极体系用于对单液滴施加电压，使单液滴中的检测物质发生电致反应产生荧光物质或电致反应的产物与其他物质反应产生强荧光物质；荧光检测体系由光学检测暗室和荧光检测***组成，光学检测暗室由光学密封圈、样品反应室和底座组成，为荧光检测营造黑暗环境，避免其他杂光干扰；荧光检测***由激发光源、光纤光谱仪、SMA905-SMA905光纤、数据线和计算机组成，对单液滴中荧光物质进行激发、检测，并处理、记录、显示检测结果。
所述单液滴是利用微量移液枪吸取待测液滴到旋转玻碳电极和银铂复合电极之间形成单液滴，将单液滴作为无光窗光池，替换传统的比色池。
所述样品反应室和底座均是无底光学暗箱，其中样品反应室为有盖设计的暗箱，盖子顶部中心有一个直径Φ为9 mm的圆孔，四个侧面各有一个出/入口，都能够配备SMA905光纤座；底座作为样品反应室的底座和银铂复合电极的支座。
本发明装置采用单液滴代替传统光学必需的比色池，因而消除了样品与试剂对比色池的污染以及因光学界面对光的吸收、散射等所引起的对测量信号的影响，而且液滴光池近似光学透镜的形态具有聚光作用，使收集到的透射光信号比普通流通池更多，提高了光耦合效率，因而大大提高传感器检测的灵敏度和准确性。
附图说明
图1 是本发明的单液滴-电化学荧光检测装置的示意图。
图中标记：1-旋转玻碳电极；2-银铂复合电极；3-光学密封圈；4-样品反应室；5-底座；6-激发光源；7-光纤光谱仪；8-SMA905-SMA905光纤；9-数据线；10-计算机；WE-工作电极；RE-参比电极；CE-对电极。
图2是本发明的单液滴-电化学荧光检测装置的样品反应室的示意图。
图3 是本发明的单液滴-电化学荧光检测装置的底座的示意图。
具体实施方式
实施例：
一种单液滴-电化学荧光检测装置，该装置包括电化学三电极体系和荧光检测体系，其中电化学三电极体系由旋转玻碳电极1和银铂复合电极2组成，旋转玻碳电极1为工作电极WE，银铂复合电极2是将银丝和铂丝嵌入一根聚四氟乙烯棒内组合成复合电极，银丝为参比电极RE，铂丝为对电极CE，电化学三电极体系用于对单液滴施加电压，使单液滴中的检测物质发生电致反应，电致反应的产物与其他物质反应产生强荧光物质；荧光检测体系由光学检测暗室和荧光检测***组成，光学检测暗室由光学密封圈3、样品反应室4和底座5组成，为荧光检测营造黑暗环境，避免其他杂光干扰；荧光检测***由激发光源6、光纤光谱仪7、SMA905-SMA905光纤8、数据线9和计算机10组成，对单液滴中荧光物质进行激发、检测，并处理、记录、显示检测结果。
所述单液滴是利用微量移液枪吸取待测液滴到旋转玻碳电极1和银铂复合电极2之间形成单液滴，将单液滴作为无光窗光池，替换传统的比色池。
所述样品反应室4和底座5均是无底光学暗箱，其中样品反应室4为有盖设计的暗箱，盖子顶部中心有一个直径Φ为9 mm的圆孔，四个侧面各有一个出/入口，都能够配备SMA905光纤座；底座5作为样品反应室4的底座和银铂复合电极2的支座。
本实施例以维生素C（Vc）为待测物，通过本实施例的单液滴-电化学荧光检测装置进行检测，具体过程如下：
在样品反应室中，将Vc样品单液滴滴加到旋转玻碳电极1和银铂复合电极2之间，通过电化学三电极体系施加电压，单液滴中的Vc发生电致氧化反应产生DHVc，DHVc与邻苯二胺(OPDA)反应生成有荧光的喹喔啉(Quinoxalin，QNL)，然后在激发光源6的照射激发下产生荧光，荧光信号再由SMA905-SMA905光纤8传送到光纤光谱仪7中，产生的光谱信号通过数据线9传输到计算机10，再由计算机10处理、显示、储存，进而得到Vc的含量。
具体反应过程如下：
传统方法中Vc氧化一般采用化学试剂氧化，如：活性炭和2，6-二氯靛酚钠等。而本实施例采用的是电化学氧化，氧化能力强而且不消耗化学药剂，避免了二次污染问题。

Claims (1)

1.一种单液滴-电化学荧光检测装置，其特征在于该装置包括电化学三电极体系和荧光检测体系，其中电化学三电极体系由旋转玻碳电极(1)和银铂复合电极(2)组成，旋转玻碳电极(1)为工作电极(WE)，银铂复合电极(2)是将银丝和铂丝嵌入一根聚四氟乙烯棒内组合成复合电极，银丝为参比电极(RE)，铂丝为对电极(CE)，电化学三电极体系用于对单液滴施加电压，使单液滴中的检测物质发生电致反应产生荧光物质或电致反应的产物与其他物质反应产生强荧光物质；荧光检测体系由光学检测暗室和荧光检测***组成，光学检测暗室由光学密封圈(3)、样品反应室(4)和底座(5)组成，为荧光检测营造黑暗环境，避免其他杂光干扰；荧光检测***由激发光源(6)、光纤光谱仪(7)、SMA905-SMA905光纤(8)、数据线(9)和计算机(10)组成，对单液滴中荧光物质进行激发、检测，并处理、记录、显示检测结果；
所述单液滴是利用微量移液枪吸取待测液滴到旋转玻碳电极(1)和银铂复合电极(2)之间形成单液滴，将单液滴作为无光窗光池，替换传统的比色池；
所述样品反应室(4)和底座(5)均是无底光学暗箱，其中样品反应室(4)为有盖设计的暗箱，盖的顶部中心有一个直径Φ为9 mm的圆孔，四个侧面各有一个出/入口，都能够配备SMA905光纤座；底座(5)作为样品反应室(4)的底座和银铂复合电极(2)的支座。
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Denomination of invention: A Single Drop Electrochemical Fluorescence Detection Device

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