本發(fā)明涉及一種基于普魯士藍(lán)膜生物電極對葡萄糖的檢測方法，屬于發(fā)酵工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

葡萄糖是很多發(fā)酵產(chǎn)物的主要碳源，葡萄糖的調(diào)控必需符合菌種的代謝特點(diǎn)，防止出現(xiàn)因為葡萄糖濃度偏大或偏小的情況，即要嚴(yán)格控制其在發(fā)酵液中的濃度。在發(fā)酵前期，如果葡萄糖濃度太高，容易對菌體生長產(chǎn)生阻遏、抑制和限制作用；在發(fā)酵后期，如果葡萄糖濃度過低，則會限制菌體生長和產(chǎn)物合成。因此目前工業(yè)中常使用過程流加葡萄糖，輔助在線檢測葡萄糖濃度，從而實現(xiàn)葡萄糖的穩(wěn)定控制，取得良好的性結(jié)果。葡萄糖作為生物體內(nèi)重要的供能物質(zhì)，與人類的日常生活息息相關(guān)。對葡萄糖的檢測，在食品工業(yè)中的質(zhì)量監(jiān)測、化工發(fā)酵過程的控制及糖尿病病情診斷有著重要的意義。葡萄糖的傳統(tǒng)檢測方法有光學(xué)法和電化學(xué)法。其中，電化學(xué)法中的酶電極法因具有高的靈敏度、優(yōu)良的選擇性和操作簡便等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。近年來，酶生物傳感器的研究得到了飛速的發(fā)展。普魯士藍(lán)(pb)是一種無機(jī)鐵氰配位化合物，由于其優(yōu)良的電化學(xué)可逆性、穩(wěn)定性以及h2o2具有特異性的電催化活性，被譽(yù)為“人工過氧化物酶”。而h2o2是酶促反應(yīng)中常見的產(chǎn)物之一，因此，pb薄膜被廣泛應(yīng)用于酶電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建。一種高靈敏度、低成本的葡萄糖生物傳感器這個技術(shù)是基于在絲網(wǎng)印刷碳電極上，采用層層自組裝法制備普魯士藍(lán)薄膜，同時基于戊二醛交聯(lián)法在薄膜上固定葡萄糖氧化。

現(xiàn)有相似的技術(shù)是在基于電子傳遞的葡萄糖電化學(xué)生物傳感器使用的酶墨不穩(wěn)定、檢測靈敏度缺陷而制備了一種用于葡萄糖檢測的酶墨，它的方法是將不同濃度的葡萄糖加入檢測裝置，用線性伏安法進(jìn)行測量，得到不同濃度的葡萄糖溶液的電流隨電位變化的關(guān)系圖，結(jié)合極化電阻的倒數(shù)與葡萄糖濃度間的標(biāo)準(zhǔn)曲線便可得到葡萄糖溶液的濃度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

現(xiàn)有技術(shù)的所有缺點(diǎn):目前檢測葡萄糖的方法主要有高效液相色譜法、氣相色譜法、分光光度法、近紅外、電化學(xué)生物傳感器等。其中，高效液相色譜法應(yīng)用范圍最為廣闊，但其需要昂貴的大型儀器設(shè)備，且不便于攜帶；氣相色譜法精度相對較高，但需對葡萄糖進(jìn)行硅醚處理，操作復(fù)雜；分光光度法需加入顯色劑，會污染葡萄糖溶液，操作過程比較繁瑣，檢測精度低。

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提出基于普魯士藍(lán)膜生物電極而設(shè)計的一種檢測葡萄糖的方法，普魯士藍(lán)膜生物電極是屬于電化學(xué)傳感器，其具有線性檢測范圍寬、成本低、操作簡便、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，在葡萄糖檢測中具備很好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明是在一種基于普魯士藍(lán)膜生物電極的檢測裝置上而設(shè)計的一種檢測方法，檢測裝置由樣品池，蠕動泵，磁力攪拌器構(gòu)成，把電磁學(xué)和化學(xué)很好的結(jié)合了起來，使用磁力攪拌器帶動攪拌子旋轉(zhuǎn)，使得加入的葡萄糖與培養(yǎng)液迅速均勻混合從而使得檢測的葡萄糖更準(zhǔn)確，也使得檢測時間減短，通過蠕動泵來進(jìn)樣使得樣品池的每次檢測葡萄糖的時候液位是相同的，也使得測量準(zhǔn)確。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于普魯士藍(lán)膜生物電極對葡萄糖的檢測方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟ss1：將普魯士藍(lán)膜生物電極的插入端插入樣品池中，所述普魯士藍(lán)膜生物電極的插入端上設(shè)置有與葡萄糖反應(yīng)的酶，普魯士藍(lán)膜生物電極的輸出端電聯(lián)接檢測電路，進(jìn)行樣品池清洗；

步驟ss2：向樣品池中加入定量已知濃度的葡萄糖溶液，檢測電路的電流值穩(wěn)定后，用來激活所述普魯士藍(lán)膜生物電極上的與葡萄糖反應(yīng)的酶，再按照所述步驟ss1的方法進(jìn)行樣品池清洗；

步驟ss3：向樣品池中加入定量已知濃度的葡萄糖溶液，檢測電路的電流值穩(wěn)定后進(jìn)行高點(diǎn)標(biāo)定，再按照所述步驟ss1的方法進(jìn)行樣品池清洗；

步驟ss4：向樣品池中加入定量已知濃度的葡萄糖溶液，所述檢測電路進(jìn)行測試，檢測電路的電流值穩(wěn)定后，若測得葡萄糖溶液的濃度范圍在所述已知濃度的95％～105％以內(nèi)，判定高點(diǎn)標(biāo)定成功，按照步驟ss1的方法進(jìn)行樣品池清洗，并轉(zhuǎn)入步驟ss6；否則繼續(xù)判斷測試次數(shù)是否超過三次，若沒有則轉(zhuǎn)入步驟ss3，否則更換普魯士藍(lán)膜生物電極，按照步驟ss1的方法進(jìn)行樣品池清洗；

步驟ss5：不向樣品池中注入葡萄糖溶液，檢測電路的電流值穩(wěn)定后進(jìn)行低點(diǎn)標(biāo)定；

步驟ss6：向樣品池中加入定量未知的葡萄糖溶液，待檢測電路的電流值穩(wěn)定后，所述檢測電路顯示濃度則為待測葡萄糖溶液的濃度；

步驟ss7：每次檢測未知的葡萄糖溶液前就按照步驟ss1的方法進(jìn)行樣品池清洗一次。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss1中的樣品池清洗包括如下步驟：通過控制一個進(jìn)水蠕動泵和一個出水蠕動泵對樣品池進(jìn)行清洗，先是出水蠕動泵將樣品池原有的溶液抽干，然后進(jìn)水蠕動泵將緩沖溶液pbs注入樣品池，接著進(jìn)水蠕動泵泵和出水蠕動泵泵同進(jìn)同出一段時間，然后進(jìn)水蠕動泵停止，出水蠕動泵再將樣品池中的緩沖溶液pbs抽干后，進(jìn)水蠕動泵再將緩沖溶液pbs注入樣品池中。

作為一種較佳的實施例，所述已知濃度的葡萄糖溶液和所述未知濃度的葡萄糖溶液的定量為20微升。

作為一種較佳的實施例，所述已知濃度的葡萄糖溶液的濃度為100g/l。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss2中的檢測電路的電流值為1900～2100na。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss3中的檢測電路的電流值為1900～2100na。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss4中的檢測電路的電流值為1900～2100na。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss5中的檢測電路的電流值為380～420na。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss6中的檢測電路的電流值為1900～2100na。

作為一種較佳的實施例，所述樣品池的內(nèi)部設(shè)置有若干攪拌轉(zhuǎn)子，所述樣品池的外部設(shè)置有與所述攪拌轉(zhuǎn)子相配合的磁力攪拌機(jī)，所述磁力攪拌機(jī)帶動所述攪拌轉(zhuǎn)子在樣品池的葡萄糖溶液中轉(zhuǎn)動，使得加入葡萄糖溶液時迅速均勻混合，加快檢測速度，同時也使測量更準(zhǔn)確。

作為一種較佳的實施例，葡萄糖反應(yīng)的酶為葡萄糖氧化酶溶液與明膠溶液的混合溶液。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：第一，本發(fā)明提出的針對葡萄糖的檢測方法是基于普魯士藍(lán)膜生物電極而設(shè)計的；第二，本發(fā)明清洗樣品池的方法，通過清洗兩次使得樣品池干凈，不含有雜質(zhì)，使得檢測濃度更精確；第三，本發(fā)明在檢測葡萄糖溶液的培養(yǎng)液的液位是相同的，這是通過蠕動泵來控制的，減少測量誤差；第四，本發(fā)明加入了磁力攪拌機(jī)和攪拌轉(zhuǎn)子，使得加入葡萄糖溶液迅速均勻混合，使得檢測時間減短，也使得測量誤差減小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種基于普魯士藍(lán)膜生物電極對葡萄糖的檢測方法的流程圖。

圖2是本發(fā)明的樣品池的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的磁力攪拌裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的支架的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的硅膠密封墊的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的普魯士藍(lán)膜生物傳感器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明的空心池體的一個實施例的剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是圖7的俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本發(fā)明的旋緊蓋的一個實施例的剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是圖9的俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本發(fā)明的檢測電路的一個實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖12是檢測電路的lmp91000芯片的電路原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

圖1是本發(fā)明的一種基于普魯士藍(lán)膜生物電極對葡萄糖的檢測方法的流程圖。本發(fā)明提出一種基于普魯士藍(lán)膜生物電極對葡萄糖的檢測方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟ss1：將普魯士藍(lán)膜生物電極的插入端插入樣品池中，所述普魯士藍(lán)膜生物電極的插入端上設(shè)置有與葡萄糖反應(yīng)的酶，普魯士藍(lán)膜生物電極的輸出端電聯(lián)接檢測電路，進(jìn)行樣品池清洗；

步驟ss2：向樣品池中加入定量已知濃度的葡萄糖溶液，檢測電路的電流值穩(wěn)定后，用來激活所述普魯士藍(lán)膜生物電極上的與葡萄糖反應(yīng)的酶，再按照所述步驟ss1的方法進(jìn)行樣品池清洗；

步驟ss3：向樣品池中加入定量已知濃度的葡萄糖溶液，檢測電路的電流值穩(wěn)定后進(jìn)行高點(diǎn)標(biāo)定，再按照所述步驟ss1的方法進(jìn)行樣品池清洗；

步驟ss4：向樣品池中加入定量已知濃度的葡萄糖溶液，所述檢測電路進(jìn)行測試，檢測電路的電流值穩(wěn)定后，若測得葡萄糖溶液的濃度范圍在所述已知濃度的95％～105％以內(nèi)，判定高點(diǎn)標(biāo)定成功，按照步驟ss1的方法進(jìn)行樣品池清洗，并轉(zhuǎn)入步驟ss6；否則繼續(xù)判斷測試次數(shù)是否超過三次，若沒有則轉(zhuǎn)入步驟ss3，否則更換普魯士藍(lán)膜生物電極，按照步驟ss1的方法進(jìn)行樣品池清洗；

步驟ss5：不向樣品池中注入葡萄糖溶液，檢測電路的電流值穩(wěn)定后進(jìn)行低點(diǎn)標(biāo)定；

步驟ss6：向樣品池中加入定量未知的葡萄糖溶液，待檢測電路的電流值穩(wěn)定后，所述檢測電路顯示濃度則為待測葡萄糖溶液的濃度；

步驟ss7：每次檢測未知的葡萄糖溶液前就按照步驟ss1的方法進(jìn)行樣品池清洗一次。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss1中的樣品池清洗包括如下步驟：通過控制一個進(jìn)水蠕動泵和一個出水蠕動泵對樣品池進(jìn)行清洗，先是出水蠕動泵將樣品池原有的溶液抽干，然后進(jìn)水蠕動泵將緩沖溶液pbs注入樣品池，接著進(jìn)水蠕動泵泵和出水蠕動泵泵同進(jìn)同出一段時間，然后進(jìn)水蠕動泵停止，出水蠕動泵再將樣品池中的緩沖溶液pbs抽干后，進(jìn)水蠕動泵再將緩沖溶液pbs注入樣品池中。

作為一種較佳的實施例，所述已知濃度的葡萄糖溶液和所述未知濃度的葡萄糖溶液的定量為20微升。

作為一種較佳的實施例，所述已知濃度的葡萄糖溶液的濃度為100g/l。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss2中的檢測電路的電流值為1900～2100na。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss3中的檢測電路的電流值為1900～2100na。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss4中的檢測電路的電流值為1900～2100na。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss5中的檢測電路的電流值為380～420na。

作為一種較佳的實施例，所述步驟ss6中的檢測電路的電流值為1900～2100na。

作為一種較佳的實施例，所述樣品池的內(nèi)部設(shè)置有若干攪拌轉(zhuǎn)子，所述樣品池的外部設(shè)置有與所述攪拌轉(zhuǎn)子相配合的磁力攪拌機(jī)，所述磁力攪拌機(jī)帶動所述攪拌轉(zhuǎn)子在樣品池的葡萄糖溶液中轉(zhuǎn)動，使得加入葡萄糖溶液時迅速均勻混合，加快檢測速度，同時也使測量更準(zhǔn)確。

作為一種較佳的實施例，葡萄糖反應(yīng)的酶為葡萄糖氧化酶溶液與明膠溶液的混合溶液，其具體的制備過程參考中國專利cn101105471a。

圖2是本發(fā)明的樣品池的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的磁力攪拌裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的支架的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提出一種基于普魯士藍(lán)膜生物電極檢測的裝置，包括樣品池1、磁力攪拌裝置3、支架4，樣品池1固定設(shè)置于支架4的上方，磁力攪拌裝置3固定設(shè)置于支架4的下方；樣品池1包括空心的池體12、中空的旋緊蓋2、硅膠密封墊5，池體12的頂部外壁與旋緊蓋2的底部內(nèi)壁采用螺紋連接，池體12的內(nèi)部設(shè)置有中空的腔體、包裹腔體的池體內(nèi)壁13，硅膠密封墊5嵌套設(shè)置于池體12的腔體中，腔體中設(shè)置有溶液，硅膠密封墊5上插裝有普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器6；池體12的底部分別設(shè)置有進(jìn)水口14、出水口15，進(jìn)水口14的外端、出水口15的外端分別連通用來進(jìn)出水的蠕動泵，池體12的腔體內(nèi)還設(shè)置有與磁力攪拌裝置3相配合的用來攪拌溶液用的從動轉(zhuǎn)子。

作為一種較佳的實施例，池體12的腔體采用倒圓臺設(shè)計，防止轉(zhuǎn)子攪拌溶液時出現(xiàn)大量的漩渦而干擾普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器6正常工作，具備一定的抗干擾能力。

作為一種較佳的實施例，進(jìn)水口14設(shè)置于出水口15的上方，有利于將樣品池1內(nèi)的溶液排凈；進(jìn)水口14通過外接的進(jìn)水管17與蠕動泵相連通，出水口15通過外接的出水管18與蠕動泵相連通。

作為一種較佳的實施例，池體12的底部設(shè)置有圓柱體狀的池底16，用于與支架4相連接。

作為一種較佳的實施例，旋緊蓋2包括中間鏤空的旋緊蓋體22，旋緊蓋體22的上部中間設(shè)置有鏤空圓柱體內(nèi)壁21，旋緊蓋體22的下部內(nèi)壁刻設(shè)有用來與池體12連接的連接內(nèi)螺紋23；旋緊蓋體22用來實現(xiàn)樣品池1的密封，中空鏤空的設(shè)計一方面是為了將普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器6的電極的接線引出，另一方面方便注射溶液。

圖5是本發(fā)明的硅膠密封墊的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。作為一種較佳的實施例，硅膠密封墊5的中間開設(shè)有電極條縫51，電極條縫51用來插裝普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器6，硅膠密封墊5上還設(shè)置有用來注射葡萄糖溶液的注射孔52。

作為一種較佳的實施例，磁力攪拌裝置3包括直流電機(jī)31、主動轉(zhuǎn)子32、電機(jī)傳動軸33、旋轉(zhuǎn)托盤34、支架安裝板35，直流電機(jī)31固定設(shè)置于支架安裝板35的底部，電機(jī)傳動軸33設(shè)置于支架安裝板35的上方，直流電機(jī)31的輸出端與電機(jī)傳動軸33的底端配合聯(lián)接，電機(jī)傳動軸33的頂端與旋轉(zhuǎn)托盤34的中間固定連接，旋轉(zhuǎn)托盤34隨電機(jī)傳動軸33同向轉(zhuǎn)動，主動轉(zhuǎn)子32對稱固定設(shè)置于旋轉(zhuǎn)托盤34上，主動轉(zhuǎn)子32與樣品池1中的從動轉(zhuǎn)子磁力配合，支架安裝板35的兩側(cè)與支架4的兩側(cè)固定連接。

作為一種較佳的實施例，支架4的頂部開設(shè)有與樣品池1的底部相配合的池底安裝槽41，支架4的兩側(cè)分別開設(shè)有緊固連接孔42，支架4的兩側(cè)通過緊固連接孔42與磁力攪拌裝置3固定連接。

圖6是本發(fā)明的普魯士藍(lán)膜生物傳感器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。作為一種較佳的實施例，普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器6為三電極傳感器。

作為一種較佳的實施例，從動轉(zhuǎn)子為內(nèi)嵌磁鐵外包裹硅膠的可浮動式轉(zhuǎn)子。

下面分別從具體的材料、結(jié)構(gòu)和使用方法上對本發(fā)明作出進(jìn)一步的說明。

材料方面：①樣品池1的主體即池體12和旋緊蓋2均采用有機(jī)玻璃，其優(yōu)點(diǎn)高度透明，能觀察到樣品池內(nèi)部情況，耐腐蝕，耐濕，絕緣性能好，不會影響電極工作；②硅膠密封墊5上可插普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器6，其優(yōu)點(diǎn)一方面方便經(jīng)常更換普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器的電極，另一方面實現(xiàn)樣品池1的密封，硅膠密封墊5具有很好的彈性及耐磨性，硅膠密封墊5置于池體12與旋緊蓋2之間，一旦將旋緊蓋2旋緊，硅膠密封墊5受力均勻，會將普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器6卡緊，即可實現(xiàn)樣品池1的密封性，同時也使得普魯士藍(lán)膜生物傳感器6的電極不會被浸濕；③進(jìn)水管17和出水管18采用的是直徑3mm的不銹鋼毛細(xì)管；④底部的支架4采用絕緣材料，比如如塑料、陶瓷等，避免干擾主動轉(zhuǎn)子32和從動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

結(jié)構(gòu)方面：①樣品池1的腔體內(nèi)采用倒圓臺的設(shè)計，為了防止從動轉(zhuǎn)子攪拌溶液時出現(xiàn)大量的漩渦而干擾普魯士藍(lán)膜電極傳感器正常工作，具備一定的抗干擾能力；②池體12的底部兩側(cè)分別設(shè)置有進(jìn)水口14和出水口15，進(jìn)水口14在上，出水口15在下，出水口15在下的優(yōu)點(diǎn)是有利于樣品池1內(nèi)的溶液排凈，通過蠕動泵進(jìn)行進(jìn)出水，不必對樣品池1拆卸即可完成清洗、進(jìn)樣等操作；③池體12的底部池底16為凸圓柱體，用于與底部的支架4的連接；④旋緊蓋2為中間鏤空的圓柱體，旋緊蓋2能夠?qū)崿F(xiàn)樣品池1的密封，中空設(shè)計一方面是為了將普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器6的三個電極的接線引出，另一方面方便通過注射孔52注射葡糖糖溶液；⑤樣品池1的腔體和旋緊蓋2之間通過螺紋旋緊，其間加入一硅膠密封墊5，一方面用于普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器6的電極的安裝，另一方面實現(xiàn)密封性，三者配合使用操作簡單，便于安裝和拆卸。

支架4的材料選擇：采用絕緣材料，以防止干擾主動轉(zhuǎn)子32和從動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，從而避免影響普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器6檢測溶液的濃度，具備一定的抗干擾能力。

結(jié)構(gòu)方面：支架4頂部有一直徑比樣品池1底部稍大的凹槽(即池底安裝槽41)，這樣方便與樣品池1相連接，起到對樣品池1的固定作用。

使用方法：首先，將兩個蠕動泵接在進(jìn)水口14、出水口15上，并將從動轉(zhuǎn)子放入樣品池1的腔體中，然后將普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器6插在硅膠密封墊5上，將硅膠密封墊5置于腔體的頂部，用中空的旋緊蓋2旋緊，支架4置于磁力攪拌裝置3的直流電機(jī)31之上，并將樣品池1置于支架4上即可。

圖7是本發(fā)明的空心池體的一個實施例的剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7的俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明的旋緊蓋的一個實施例的剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是圖9的俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。

材料：池體12、旋緊蓋體22均采用有機(jī)玻璃，進(jìn)水口14連通的進(jìn)水管17、出水口15連通的出水管18均采用3mm不銹鋼毛細(xì)管。

結(jié)構(gòu)：池體12的外觀上為三段圓柱體，頂部圓柱體為池體12的頸部，刻設(shè)有連接外螺紋11，用于與旋緊蓋2相連接；中間部分的圓柱體為池體12的腔體，其池體內(nèi)壁13為倒圓臺設(shè)計，用于存放溶液；池體12的左右兩側(cè)鉆有進(jìn)水口14、出水口15，進(jìn)水口14在上，出水口15在下；底部為凸圓柱體(即池底16)主要用于與支架4相連。旋緊蓋2的外觀上為圓柱體，內(nèi)部為上下兩個直徑上小下大鏤空的圓柱體，鏤空大圓柱體設(shè)有連接內(nèi)螺紋23，用于與池體12頸部的連接外螺紋11相連。

圖11是本發(fā)明的一個實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明提出一種針對普魯士藍(lán)膜生物電極的檢測電路，其特征在于，包括主芯片62、lmp91000芯片61、第一接線端子64、第二接線端子63、三芯屏蔽線65、連接器66、魯士藍(lán)膜生物電極傳感器67、基準(zhǔn)電源68，主芯片62與lmp91000芯片61相連接，lmp91000芯片61分別與第二接線端子63、基準(zhǔn)電源68相連接，第二接線端子63與第一接線端子64相連接，第一接線端子64通過三芯屏蔽線65與連接器66相連接，連接器66與普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器67相連接，lmp91000芯片61與第二接線端子63之間、第一接線端子64與三芯屏蔽線65之間均設(shè)置有屏蔽層69。

作為一種較佳的實施例，穩(wěn)壓電源68采用精密的穩(wěn)壓芯片，型號如adr4533。

作為一種較佳的實施例，lmp91000芯片61的12號引腳、13號引腳、14號引腳、15號引腳分別接第二接線端子63的工作電極we、參考電極re、對電極ce、lmp91000芯片61與第二接線端子63之間的屏蔽層69，第一接線端子64的工作電極we、參考電極re、對電極ce分別接三芯屏蔽線65的工作電極we、參考電極re、對電極ce，三芯屏蔽線65的工作電極we、參考電極re、對電極ce分別與連接器66的工作電極we、參考電極re、對電極ce相連接。

作為一種較佳的實施例，lmp91000芯片61的1號引腳接地；lmp91000芯片61的2號引腳接主芯片62，作為模塊使能；lmp91000芯片61的3號引腳接電阻r2的一端，電阻r2的另一端連接主芯片62，用來給i²c接口兼容接口時鐘信號；lmp91000芯片61的4號引腳接電阻r3的一端，電阻r3的另一端連接主芯片62，用來給i²c接口兼容接口數(shù)據(jù)；lmp91000芯片61的3號引腳與lmp91000芯片61的4號引腳之間連接有電阻r4、電阻r5，用來防止通訊信號回波；如圖1所示的②③可實現(xiàn)串行通訊。

作為一種較佳的實施例，lmp91000芯片61的6號引腳分別接電源vcc、電容c6的一端，電容c6的另一端接地，用來對供電電壓進(jìn)行濾波，電源vcc的電壓為5v；lmp91000芯片61的7號引腳接地。

作為一種較佳的實施例，lmp91000芯片61的8號引腳接電阻r1的一端，電阻r1的另一端與主芯片62、電容c5的一端并聯(lián)，電容c5的另一端接地，用來對輸出信號進(jìn)行濾波，如圖1所示④實現(xiàn)了ad采集。

作為一種較佳的實施例，lmp91000芯片61的9號引腳與lmp91000芯片61的10號引腳之間接入電容c3，用來實現(xiàn)信號放大濾波。

作為一種較佳的實施例，lmp91000芯片61的11號引腳分別接基準(zhǔn)電源68、電容c4的一端，電容c4的另一端接地，用來對基準(zhǔn)電源68的電壓進(jìn)行濾波；基準(zhǔn)電源68的電壓為3v。

作為一種較佳的實施例，連接器66的型號為5-520315-3，主芯片62的型號為stm32f407vgt6，可以替換為帶有i²c接口并且自帶adc轉(zhuǎn)換的芯片或者替換為帶有i²c的芯片，同時需要一個ad轉(zhuǎn)換器通過i/o口與主芯片62連接。

作為一種較佳的實施例，第一接線端子64的型號為kf2edgk的4p接線端子；第二接線端子63的型號為kf2edgr的4p接線端子。

圖12是本發(fā)明的lmp91000芯片的電路原理圖。作為一種較佳的實施例，lmp91000芯片61的內(nèi)部設(shè)置有控制放大器611、可調(diào)偏置電阻612、參考分配器613、i²c接口614、控制寄存器615、溫度傳感器616、跨導(dǎo)放大器617，控制放大器611的輸出端通過ce接口與普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器67的對電極ce相連接，控制放大器611的反向輸入端通過re接口與普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器67的參考電極re相連接，控制放大器611的反向輸入端依次通過開關(guān)元件k1、可調(diào)電阻rload、we接口與普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器67的工作電極we相連接，控制放大器611的同向輸入端接可調(diào)偏置電阻612的一端，可調(diào)偏置電阻612的另一端接參考分配器613，參考分配器613與跨導(dǎo)放大器617的同向輸入端相連接，跨導(dǎo)放大器617的反向輸入端分別與開關(guān)元件k1、可調(diào)電阻rload相連接，跨導(dǎo)放大器617的反向輸入端與跨導(dǎo)放大器617的輸出端接入可調(diào)電阻rtia，跨導(dǎo)放大器617的輸出端、溫度傳感器616分別通過開關(guān)元件k2接用來模擬輸出的vout接口，參考分配器613通過開關(guān)元件k3分別接用來電壓基準(zhǔn)輸入的vref接口、用來提供電源電壓的vdd接口，we接口與vout接口之間串聯(lián)依次設(shè)置有內(nèi)部無連接的nc接口、用來作為外部濾波器連接器的c1接口和c2接口、用來連接lmp91000芯片61的agnd的dap接口、agnd接口；lmp91000芯片61的we接口用來驅(qū)動普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器67的工作電極we的輸出，lmp91000芯片61的re接口用來驅(qū)動普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器67的對電極ce的輸入，lmp91000芯片61的ce接口用來驅(qū)動普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器67的對電極ce的輸出；i²c接口614與控制寄存器615相連接，i²c接口614分別接用來兼容i²c接口614時鐘信號的scl接口、用來兼容i²c接口614數(shù)據(jù)的sda接口，控制寄存器615接menb接口，menb接口具有模塊使能，低電平有效；menb接口與vout接口之間還連接用來接地的有dgnd接口。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：第一，本發(fā)明是針對普魯士藍(lán)膜生物電極的檢測電路；第二，本發(fā)明的電容c6實現(xiàn)供電電壓濾波；電容c3實現(xiàn)信號放大濾波；電容c4實現(xiàn)基準(zhǔn)電壓濾波；電容c5實現(xiàn)輸出信號濾波；第三，本發(fā)明通過連接器66，三芯屏蔽線65，第一接線端子64、第二接線端子63將基于普魯士藍(lán)膜生物電極的傳感器67與lmp91000芯片61連接起來，接口插拔穩(wěn)定；第四，本發(fā)明可以針對不同酶的活性，可通過對i²c接口編程實現(xiàn)對信號不同程度的放大；第五，本發(fā)明的基準(zhǔn)電源，采用精密的穩(wěn)壓芯片，如adr4533，可以很好的穩(wěn)定電壓，能保證本發(fā)明的檢測電路的電流值穩(wěn)定，從而根據(jù)檢測電路的電流推導(dǎo)出普魯士生物藍(lán)膜電極傳感器的采集的溶液濃度；第六，本發(fā)明的基于普魯士藍(lán)膜生物電極生物傳感器67具有高靈敏度，寬的線性范圍，低的檢測極限，同時具有優(yōu)良的重復(fù)性、穩(wěn)定性和抗干擾能力，成本低廉；第八，本發(fā)明與基于普魯士藍(lán)膜生物電極傳感器連接的檢測電路采用三芯屏蔽雙絞線，保護(hù)信號，抗干擾性強(qiáng)，同時多處采用濾波，使信號輸出穩(wěn)定。

名詞解釋：普魯士藍(lán)(pb)是一種無機(jī)鐵氰配位化合物，由于其優(yōu)良的電化學(xué)可逆性、穩(wěn)定性以及h2o2具有特異性的電催化活性，被譽(yù)為“人工過氧化物酶”。而h2o2是酶促反應(yīng)中常見的產(chǎn)物之一，因此，pb薄膜被廣泛應(yīng)用于酶電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。