专利名称：一种水体中四环素浓度检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环境监测技术领域，涉及一种对水体中四环素进行测定的装置。
背景技术：
四环素在我国畜牧水产养殖业中使用普遍，造成在水体、动物体、粪便中的残留程度很高，对环境生物及生态产生影响，并最终可能对人类的健康和生存造成不利。为了很好地控制、监测四环素的污染情况，世界各国对四环素的残留量和检测手段都做了严格的规定，并制备了具体的实施标准。我国在《水产品中渔药残留限量》中规定四环素的残留量不得超过100μ g/kg。目前常用的检测四环素类抗生素的方法主要有薄层色谱、毛细管电泳以及高效液相色谱法，这些方法普遍需要大型仪器、复杂的前处理过程，最为关键的是不适用于现场检测。申请号为200810012433. 3的发明专利“四环素分子印迹聚合物膜电极及其制备和应用”提供了一种采用光聚合方法制备的四环素分子印迹聚合物膜电极，其制备方法是将模板分子盐酸四环素、功能单体苯乙烯、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯、引发剂偶氮二异丁腈、致孔剂甲醇或氯仿或甲苯混合并超声溶解后通过紫外灯光聚合在电极基体上，电极基体为以下其中一种钼、钯、金、玻碳电极，经过电沉积钼或钯或金的钛、钼、钯、金电极。使用该电极操作简便，耗时短，检测范围为0. 6 20mg/L，四环素的检出限达到0. 08mg/L。申请号为200910187804. 6的名为“四环素分子印迹聚合物膜电极的热聚合制备方法”的发明专利，公开了一种热聚合法制备四环素分子印迹膜电极的方法，该方法制备时把光聚合步骤改为在55 65°C的恒温条件下热聚合反应，该方法制备的四环素分子印迹聚合物膜电极，检出限数值更低，灵敏度更高，更有利于实现现场检测。但上述两种方法制备的四环素分子印迹聚合物膜电极，使用时尚未实现设备的携带、检测快速方便。
发明内容本实用新型的目的，是提供一种高灵敏度、检出限低、体积小，并且适合于现场快速检测四环素的分析仪。本实用新型的技术方案是一种水体中四环素浓度检测仪，包括三电极电化学系统和控制检测系统，其特征在于，三电极电化学系统的工作电极采用四环素分子印迹聚合物膜电极，电解液的PH值为5 8，采用饱和甘汞电极为参比电极时，工作电压为0. 2 1. OV ；控制检测系统包括恒电位电路、A\D转换器、D\A转换器、单片机、上位机、触摸显示屏；恒电位电路与三电极系统以及A\D转换器、D\A转换器相连接，输出工作电压，同时接受三电极电化学系统的电流信号；单片机通过A\D转换器、D\A转换器控制输出电压、采集电流信号，并与上位机相连接，将信号传递到上位机；上位机与触摸显示屏相连接，实现数据的设定与读取。本检测仪的三电极电化学系统采用电流法进行测量，首先建立溶液中四环素浓度与电流的线性关系标准曲线，即在工作电压下，当背景电流信号达到稳定状态以后，向反应池中分别加入不同已知浓度的四环素溶液，测量电流的变化，根据四环素浓度-响应电流对应关系，建立标准曲线，并储存在检测仪测量系统的上位机中。实际测量时，单片机接受 D\A转换器传递过来的与电流相关的信号后传递给上位机，上位机根据标准曲线，计算并显示出水体中的四环素含量。工作电极采用光聚合法或热聚合法制备的四环素分子印迹聚合物膜电极，制备方法如下将模板分子盐酸四环素或四环素、功能单体苯乙烯或甲基丙烯酸、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯、引发剂偶氮二异丁腈、致孔剂甲醇或氯仿或甲苯混合并超声溶解后，通过紫外灯光聚合反应、或阳 65°C恒温条件下热聚合反应聚合在电极基体上，得到四环素分子印迹聚合物膜电极，然后先后在乙醇和水中浸泡，洗脱模板分子。电解液可采用磷酸缓冲液，也可采用醋酸缓冲液或硫酸钠、氯化纳等盐溶液。参比电极可以采用标准氢电极、饱和甘汞电极、饱和银/氯化银电极、硫酸亚汞电极、其它型号的甘汞电极和银/氯化银电极等常用参比电极。使用不同参比电极，工作电压不同，可根据饱和甘汞电极为参比电极时的工作电压，以及该参比电极相对于标准氢电极的电极电势换算工作电压。对电极可以选择金属钼或镍，其中以钼片或钼网最为常用。本检测仪还可以装有用于拷贝数据的USB接口、连接电脑的串行接口、实现网络传输的网络接口。本测量仪检出限数值低，灵敏度高，操作简便，方便携带，适用于专业人员和非专业人员的现场快速检测。

图1为本实用新型结构框图。图中1为电化学三电极系统，2为恒电位电路，3为A/D转换器，4为D/A转换器，5 为单片机，6为上位机，7为触摸显示屏。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。实施例1，水体中四环素浓度检测仪及其测量。如图1所示，一种水体中四环素浓度检测仪，包括电化学三电极系统1、恒电位电路2、A/D转换器3、D/A转换器4、单片机5、上位机6、触摸显示屏7，电化学三电极系统1 的工作电极为四环素分子印迹聚合物膜电极，参比电极为饱和甘汞电极，对电极为钼丝；其中A/D转换器采用AD7710，D/A转换器采用MAX539，单片机采用AT89S8253，上位机采用 YCM40，显示屏采用触摸式YCIXD-T4;3B显示屏。反应池为带有盖塞的圆柱形，三个电极穿过盖塞伸进反应池，盖上还开有进样口。首先建立标准曲线，工作电压设定为0. 5V，以pH = 7. 4的磷酸缓冲液作为电解液，分别加入1毫升四环素浓度为l、5、15、50mg/L的标准液，测量对应的电流。然后根据电流-浓度关系建立标准曲线，并且存储在仪器内部。在测量实际水样时，工作电压设定为0. 5V，以pH = 7. 4的磷酸缓冲液作为电解液， 用取样枪取水样1毫升，从进样口缓慢加入，静止1分钟后，通过触摸显示屏输入工作电压、测量时间等参数，检测仪开始测量并采集电流，上位机自动将检测到的电流与内置的标准曲线对比，计算出四环素浓度值并显示在显示屏上。
权利要求1.一种水体中四环素浓度检测仪，包括三电极电化学系统和控制检测系统，其特征在于，三电极电化学系统的工作电极采用四环素分子印迹聚合物膜电极，电解液的PH值为 5 8，采用饱和甘汞电极为参比电极时，工作电压为0. 2 1. OV ；控制检测系统包括恒电位电路、A\D转换器、D\A转换器、单片机、上位机、触摸显示屏；恒电位电路与三电极系统以及A\D转换器、D\A转换器相连接，输出工作电压，同时接受三电极电化学系统的电流信号； 单片机通过A\D转换器、D\A转换器控制输出电压、采集电流信号，并与上位机相连接，将信号传递到上位机；上位机与触摸显示屏相连接，实现数据的设定与读取。
2.如权利要求1所述的水体中四环素浓度检测仪，其特征在于，装有用于拷贝数据的 USB接口、连接电脑的串行接口、实现网络传输的网络接口。
专利摘要本实用新型属于环境监测技术领域，涉及一种对水体中四环素进行测定的装置，包括三电极电化学系统和控制检测系统。其特征在于，三电极电化学系统的工作电极采用四环素分子印迹聚合物膜电极，电解液的pH值为5～8，采用饱和甘汞电极为参比电极时，工作电压为0.2～1.0V；控制检测系统包括恒电位电路、A\D转换卡、D\A转换卡、单片机、上位机及触摸显示屏；恒电位电路与三电极系统以及A\D转换器、D\A转换器相连接，单片机与A\D转换器、D\A转换器和上位机相连接，上位机与触摸显示屏相连接，实现数据的设定与读取。本测量仪检出限数值低，灵敏度高，操作简便，方便携带，适用于现场快速检测。
文档编号G01N27/416GK201965114SQ201020656510
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者全燮, 王红涛, 解永平, 赵慧敏 申请人:大连理工大学