陳旭海 陳敬華 潘海波 李玉榕 杜 民,* 林新華

(1福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院,福州 350000; 2福建省醫(yī)療器械和醫(yī)藥技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福州 350000;3福建省醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥物分析學(xué)系,福州 350000)

改進(jìn)計(jì)時(shí)電流法的數(shù)學(xué)模型和電路實(shí)現(xiàn)

陳旭海1,2陳敬華3潘海波2李玉榕2杜 民2,*林新華3

(1福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院,福州 350000;2福建省醫(yī)療器械和醫(yī)藥技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福州 350000;3福建省醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥物分析學(xué)系,福州 350000)

當(dāng)采用電化學(xué)計(jì)時(shí)電流法對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí),由于檢測(cè)系統(tǒng)的延遲,采集到的電化學(xué)信號(hào)會(huì)產(chǎn)生偏差,這種現(xiàn)象在多通道電化學(xué)信號(hào)快速采集時(shí)尤為明顯.為克服該問(wèn)題,我們提出一種新的電化學(xué)方法來(lái)快速產(chǎn)生電流峰值,通過(guò)測(cè)量峰值快速準(zhǔn)確地測(cè)出被測(cè)物濃度.本文首先為該方法建立理論模型,推導(dǎo)出電流峰值與被測(cè)物的濃度關(guān)系;再引入經(jīng)典控制理論中的控制環(huán)節(jié)來(lái)改進(jìn)傳統(tǒng)電化學(xué)電路以實(shí)現(xiàn)該方法,并加入峰值檢測(cè)電路來(lái)準(zhǔn)確獲取電流峰值信號(hào);最后,利用該方法研究K3[Fe(CN)6]和3,3′,5,5′-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)溶液的電化學(xué)反應(yīng),證明了本方法相比傳統(tǒng)計(jì)時(shí)電流法具有更高的信噪比和靈敏度,電流峰值與濃度呈線性關(guān)系,并且檢測(cè)結(jié)果不受采樣時(shí)間延遲的影響,克服了計(jì)時(shí)電流法的不足.

計(jì)時(shí)電流法; 電化學(xué)分析儀; 峰值檢測(cè)器; 慣性環(huán)節(jié)

Abstract：To overcome the disadvantages of chronoamperometry we report a novel electrochemical method where a peak current is quickly generated for the current vs time curve by changing the waveform of voltage excitation in the working electrode.In particular,we derived a mathematical model to illustrate the principle of this method and it can also be used to demonstrate that the peak current is linear with regards to the concentration of the target substance.Moreover,we developed a device with an improved electrochemical circuit using a control element from control theory to change the waveform of voltage excitation.The improved circuit can detect the peak automatically without a precise sample time.Finally,the device was used to study the electrochemical behavior of K3[Fe(CN)6]and 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine(TMB).We show that the method has a better signal to noise ratio and higher sensitivity than chronoamperometry.The obtained peak current is linear with regards to the concentration of the target substance and can be quickly detected without a precise sample time.

Key Words： Chronoamperometry;Electrochemical analyser;Peak detector;Inertial element

計(jì)時(shí)電流法是一種簡(jiǎn)單且應(yīng)用廣泛的電化學(xué)檢測(cè)技術(shù).它的工作原理是:在工作電極與參比電極之間施加一個(gè)階躍電勢(shì)作為激勵(lì),由氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的隨時(shí)間變化的響應(yīng)電流流過(guò)工作電極和對(duì)電極,電流初始值較大,并隨時(shí)間逐漸減小.Cottrell根據(jù)擴(kuò)散定律,采用拉普拉斯變換對(duì)溶液中一個(gè)平面電極上濃度的線性擴(kuò)散做了理論推導(dǎo),得到了著名的Cottrell方程[1]:

其中,iCottrell為階躍電勢(shì)激勵(lì)下的響應(yīng)電流;F為法拉第常數(shù);n為電極反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù);A為電極表面積;為電活性物質(zhì)在溶液中的初始濃度;D為電活性物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù);t為電解時(shí)間.該方程為計(jì)時(shí)電流法建立了較精確的數(shù)學(xué)模型,即電流與電解液的本體濃度成正比,且反比于時(shí)間的平方根.隨后,許多基于計(jì)時(shí)電流法與Cottrell方程的電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái),如:取樣電流伏安法、多電勢(shì)階躍法、計(jì)時(shí)電量法等[2-3].由于計(jì)時(shí)電流法具有硬件要求低、通用性強(qiáng)、穩(wěn)定性和重復(fù)性好等特點(diǎn),這些基于計(jì)時(shí)電流法的檢測(cè)技術(shù)亦廣泛應(yīng)用于電化學(xué)研究、疾病診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全等領(lǐng)域[4-8].值得注意的是,近年來(lái)基于多通道電化學(xué)電極陣列的生物傳感器已成為研究熱點(diǎn)[9-11],許多研究采用計(jì)時(shí)電流法,從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件、改進(jìn)生物傳感器的角度出發(fā),改善多通道電化學(xué)生物傳感器的靈敏度與特異性[12-14].

然而,計(jì)時(shí)電流法在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一定局限.根據(jù)方程(1),電壓施加一段時(shí)間后,微弱的電流值容易受到儀器內(nèi)部和外部的電磁干擾,信噪比低.此外,在生化檢測(cè)中,微量的被測(cè)溶液中通常包含生物活性物質(zhì),如:細(xì)胞、DNA、蛋白質(zhì)等,這些物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中易失去生物活性,進(jìn)一步導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)定,所以實(shí)驗(yàn)中不同濃度的被測(cè)物采用計(jì)時(shí)電流法得到的i-t曲線,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后往往重疊在一起而難以區(qū)分[15-16].因此,施加電壓后等待較長(zhǎng)時(shí)間再進(jìn)行電流采樣來(lái)判斷被測(cè)物濃度,容易導(dǎo)致誤差.如果在電壓施加后迅速對(duì)電流采樣,雖然可以實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè),避免干擾,但是由方程(1)可見(jiàn),在it曲線的初始部分,電流初始值極大,需要檢測(cè)系統(tǒng)有較寬的測(cè)量范圍;曲線斜率大,即電流下降快,如果采樣時(shí)間有微小偏差,就會(huì)導(dǎo)致電流采樣值的誤差,因此需要儀器能精確控制采樣時(shí)間.然而,在多通道采集系統(tǒng)中,設(shè)備需要對(duì)多通道生物傳感器中的各個(gè)電解池依次采樣,而設(shè)備中的關(guān)鍵元件,如數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、模擬開(kāi)關(guān)等又不可避免地存在一定延遲,所以任意兩個(gè)電解池的采樣時(shí)間都不可能完全一樣,誤差也就難以避免.目前報(bào)道的多通道電化學(xué)傳感器的通道數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)[9-11],若相鄰兩個(gè)通道的時(shí)間延遲為△t,則設(shè)備對(duì)第n個(gè)通道進(jìn)行采集時(shí),將會(huì)延遲n△t.通道數(shù)越多,延遲越嚴(yán)重,誤差也就越大.因此,這些缺點(diǎn)在一定程度上限制了基于計(jì)時(shí)電流法的多通道電化學(xué)生物傳感器的應(yīng)用.

這種電流初始值極大且下降迅速的問(wèn)題主要由工作電極上施加的階躍電壓導(dǎo)致,本文通過(guò)以下兩步來(lái)改進(jìn)儀器,以實(shí)現(xiàn)快速精確的電化學(xué)檢測(cè):

(1)在傳統(tǒng)的電化學(xué)恒電勢(shì)儀中加入控制環(huán)節(jié)改變激勵(lì)電壓的波形,使得在i-t曲線的初始部分出現(xiàn)峰值,并且電流峰值與被測(cè)物的濃度呈線性關(guān)系.

(2)在傳統(tǒng)的電化學(xué)信號(hào)檢測(cè)電路中加入峰值檢測(cè)器來(lái)鎖存電流峰值,使得在峰值采樣時(shí),無(wú)需精確控制采樣時(shí)間也能獲取精確的電流峰值.

通過(guò)以上改進(jìn),不僅能實(shí)現(xiàn)快速精確的電化學(xué)檢測(cè),由于儀器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)元件性能要求低,所以還可以很方便地?cái)U(kuò)展為多通道檢測(cè)電路.本文首先為該方法建立數(shù)學(xué)模型,證明電流峰值與被測(cè)物濃度的關(guān)系,然后通過(guò)對(duì)電路改進(jìn)實(shí)現(xiàn)該方法,最后通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)試該方法.

1 理論部分

1.1 峰值的產(chǎn)生

考慮O+ne→R的體系,其中O是氧化物,R是還原物.傳統(tǒng)計(jì)時(shí)電流法在t=0時(shí)刻施加階躍電勢(shì)給工作電極,當(dāng)t＞0時(shí),電極表面的氧化物濃度迅速降為0,產(chǎn)生無(wú)窮大的電流初始值,并按Cottrell方程的形式隨時(shí)間迅速遞減.實(shí)際檢測(cè)中也可以看到,電流初始峰值極大,往往超出儀器量程且非常接近0點(diǎn),難以測(cè)量.在此,假設(shè)為工作電極施加一個(gè)較緩慢上升的激勵(lì)電勢(shì),使電極表面氧化物濃度下降變緩,使得在濃度下降和物質(zhì)傳遞的過(guò)程中出現(xiàn)瞬時(shí)的動(dòng)態(tài)平衡,從而產(chǎn)生電流峰值,以便于檢測(cè).慣性環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用于經(jīng)典控制理論中,并且具有簡(jiǎn)單可靠的電路結(jié)構(gòu)[17-18],它的特性是:當(dāng)輸入為階躍信號(hào)時(shí),輸出緩慢上升,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到穩(wěn)態(tài).基于以上思想,我們?cè)诤汶妱?shì)儀的輸入端加入一個(gè)慣性環(huán)節(jié)來(lái)減緩電壓上升的速度,如圖1所示,直流輸出替代傳統(tǒng)電化學(xué)電路中的DAC產(chǎn)生階躍電壓,經(jīng)慣性環(huán)節(jié)的緩沖作用后再由恒電勢(shì)儀施加到電解池中的電極上,由此得到的響應(yīng)電流中將會(huì)出現(xiàn)峰值.

以下將通過(guò)理論模型來(lái)分析峰值產(chǎn)生的機(jī)理,并推導(dǎo)出電流峰值與被測(cè)物濃度的關(guān)系.

1.2 峰值電流的數(shù)學(xué)模型

假設(shè)在電壓施加到工作電極前,即t＜0時(shí),被測(cè)溶液均勻且氧化物濃度為,而在電壓施加的整個(gè)過(guò)程中,即t＞0時(shí),遠(yuǎn)離電極的本體相不變,氧化物濃度仍為.施加的電壓的波形為:

電壓E(t)隨時(shí)間緩慢上升,并趨于穩(wěn)定值E∞,τ為電路的慣性時(shí)間常數(shù),τ越大,電壓上升速度越慢.令t時(shí)刻,溶液中與電極表面距離為x處的氧化物濃度為CO(x,t),t＞0時(shí)在電子傳遞和物質(zhì)擴(kuò)散的作用下,假設(shè)電極表面的氧化物濃度CO(0,t)以相反的趨勢(shì)緩慢下降并趨于0,即:

T是電極表面氧化物濃度的慣性時(shí)間常數(shù),由電路的慣性時(shí)間常數(shù)τ決定,τ越大,T亦越大,濃度下降速度越慢.根據(jù)Fick第二定律[19],解線性擴(kuò)散方程:

其中DO是溶液中氧化物的擴(kuò)散系數(shù),設(shè)邊界條件為:

方程(3)和方程(4)通過(guò)拉普拉斯變換為:

由式(7)和式(8)得:

再根據(jù)Fick定律[19],可得:

其中JO(0,t)為電極表面氧化物流量,n為電子數(shù),i(t)為流過(guò)面積為A的電極表面的電流.將其經(jīng)拉普拉斯變換得:

將式(10)代入式(12)中,可得電流的拉普拉斯變換為:

用Matlab對(duì)該式進(jìn)行拉普拉斯反變換,得:

則有:

由式(16)可見(jiàn),電流由兩部分組成,第一部分iCottrell(t)為由原始的不含慣性環(huán)節(jié)的系統(tǒng)產(chǎn)生的電流,第二部分idec(t)可看做由慣性環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的衰減成分.令 n=1,F=9.64853×104C,A=4π×10-6m2,DO=5×10-10m2·s-1,=1 mol·L-1,可得 K=2.7112×10-5.再令T=1 s,并代入式(14),由Matlab繪圖得到采用該方法產(chǎn)生的時(shí)間電流曲線如圖2所示.

由圖2可見(jiàn),在慣性環(huán)節(jié)的衰減作用下,在t=1s時(shí)刻i-t曲線出現(xiàn)峰值.約在 t＞10 s后,idec(t)逐漸衰減為0,即慣性環(huán)節(jié)的衰減作用逐漸消失,此時(shí)i(t)曲線逼近iCottrell(t)曲線,因此在曲線的后半段可以用i(t)曲線近似替代iCottrell(t)曲線.

系數(shù)K中包含有許多重要參數(shù),如本體濃度、電極表面積等,為求得電流峰值ipeak與K的關(guān)系,對(duì)式(14)求極值:

由以上分析可見(jiàn),基于這種方法,我們可以采用峰值檢測(cè)器自動(dòng)檢測(cè)電流峰值,從而快速確定被測(cè)對(duì)象濃度或電極表面積等參數(shù),且不需要高速的電子器件來(lái)精確設(shè)定采樣時(shí)間,大幅降低了儀器成本,尤其適用于多通道檢測(cè).以下將通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)電化學(xué)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)該方法.

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 電路改進(jìn)

傳統(tǒng)的電化學(xué)工作站由恒電勢(shì)儀、信號(hào)采集兩個(gè)主要部分組成[20-21],目前市場(chǎng)上主流的電化學(xué)分析儀和大部分已報(bào)道的電化學(xué)工作站都具有相似的電路結(jié)構(gòu)[2,22-25],在此不詳細(xì)敘述傳統(tǒng)電化學(xué)電路,而著重介紹在傳統(tǒng)電路上的改進(jìn).改進(jìn)電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的原理框圖見(jiàn)圖4,其中,inertial element(慣性環(huán)節(jié))和peak detector(峰值檢測(cè)器)是改進(jìn)后加入的電路模塊,其他部分是傳統(tǒng)電化學(xué)電路的原理框圖.

在改進(jìn)的系統(tǒng)中,加入了一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)和一個(gè)峰值檢測(cè)器,DAC輸出幅值可調(diào)的階躍電壓,通過(guò)慣性環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換為上升較緩慢的電壓后,再輸入到恒電勢(shì)儀.在實(shí)際應(yīng)用中,可采用電壓固定的直流輸出模塊作為慣性環(huán)節(jié)的輸入,從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化電路.由電解池產(chǎn)生的電流經(jīng)過(guò)i/V轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電壓,再經(jīng)濾波放大后輸出到峰值檢測(cè)器,峰值檢測(cè)器自動(dòng)保持峰值電壓,等待ADC采集.圖5(A)為一階慣性環(huán)節(jié)電路圖,慣性時(shí)間常數(shù)T由電路中的C2和R6決定,即T=C2×R6.當(dāng)待測(cè)物濃度較高時(shí),可以增大T值來(lái)降低峰值電流,從而提高儀器的最高檢測(cè)限;相反,減小T值,可以提高儀器的靈敏度,從而檢測(cè)到低濃度的被測(cè)物.圖5(B)為峰值檢測(cè)器的電路圖,電路由兩個(gè)運(yùn)放組成,當(dāng)輸入電壓上升時(shí),二極管D6導(dǎo)通,電路相當(dāng)于電壓跟隨器,輸出跟隨輸入上升,同時(shí)為電容C4充電;當(dāng)輸入電壓下降,D6截止,由于運(yùn)放U7的輸入阻抗很大,C4放電電流極小,因此在10 V輸入電壓的情況下,輸出電壓在500 ms內(nèi)可以維持在輸入電壓的99.99%以上.因此,即使采用低速ADC進(jìn)行多通道采集,也可以獲得精確的峰值電流.

如圖6所示,為得到完整準(zhǔn)確的信號(hào)波形來(lái)驗(yàn)證該方法,實(shí)驗(yàn)所用的改進(jìn)后的電化學(xué)分析儀由三部分組成:直流可調(diào)穩(wěn)壓電源,主機(jī)和上位機(jī).采用16位DAC(MAX542)用于輸出階躍電壓,16位ADC(MAX1168)用于數(shù)據(jù)采集,并采用DSP(TMS320 F2806)作為主控制器用于協(xié)調(diào)儀器各部分硬件和與PC之間的數(shù)據(jù)通信.如前所述,在實(shí)際應(yīng)用中,由于我們只關(guān)心電流峰值大小,可以采用干電池供電、直流穩(wěn)壓電源芯片替代DAC、帶ADC的8051核的單片機(jī)替代MAX1168和TMS320F2806.該實(shí)驗(yàn)儀器采集完整電流波形并通過(guò)RS-232接口將數(shù)據(jù)上傳至PC顯示和存儲(chǔ),PC機(jī)的數(shù)據(jù)采集軟件采用Borland C++builder 6.0編譯環(huán)境構(gòu)建,采集到的數(shù)據(jù)由Matlab7.1做進(jìn)一步分析處理.

2.2 材料與試劑

K3[Fe(CN)6]購(gòu)買自美國(guó)Sigma公司,TMB底物購(gòu)買自美國(guó)Neogen公司,辣根過(guò)氧化酶(HRP)購(gòu)自北京博奧森生物技術(shù)有限公司.HRP酶儲(chǔ)備液由牛血清白蛋白(BSA)和HRP按1∶2000的體積比配成指定濃度,并加入滅菌水,4℃保存.所有試劑均由從MilliQ系統(tǒng)制得的超純水(電阻率:18 MΩ·cm)配制.工作電極為金電極,對(duì)電極為鉑電極,參比電極為Ag/AgCl電極,均購(gòu)自上海辰華儀器公司.

3 結(jié)果與討論

首先,用該裝置研究較高濃度的K3[Fe(CN)6]溶液(0.08-1 mmol·L-1)和較低濃度的 K3[Fe(CN)6]溶液(0.625-10 μmol·L-1)的電化學(xué)行為.在 t=1 s 時(shí),對(duì)較高濃度的K3[Fe(CN)6]溶液施加電壓,電壓穩(wěn)定值為0.8 V,如圖7所示,在t=1.1 s附近響應(yīng)電流立刻達(dá)到峰值,五次實(shí)驗(yàn)后,上位機(jī)軟件繪制出五條具有不同峰值的曲線,分別對(duì)應(yīng)五種不同濃度的溶液.峰值檢測(cè)器將峰值長(zhǎng)時(shí)間保持,等待ADC進(jìn)行精確采集.由圖7的擬合曲線可見(jiàn),峰值與濃度的線性度極高(線性相關(guān)系數(shù)為0.99752).同樣,盡管濃度較低(圖8),電流信號(hào)噪聲較大,峰電流值仍與溶液濃度保持較高的線性度(線性相關(guān)系數(shù)為0.99672).但由于電極和溶液接觸面存在雙電層電容效應(yīng),在施加階躍電壓的瞬間,電容因充電而產(chǎn)生微小的峰電流,該電流與被測(cè)對(duì)象產(chǎn)生的峰電流相疊加,導(dǎo)致圖7與圖8擬合的直線向上偏移而未通過(guò)坐標(biāo)零點(diǎn),此外,儀器中運(yùn)算放大器的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象和ADC的基準(zhǔn)電壓的微小偏差也可能導(dǎo)致該擬合直線未過(guò)零點(diǎn).由于采樣值整體偏移,所以在軟件或硬件校準(zhǔn)時(shí),可以簡(jiǎn)單地減去一個(gè)偏移量來(lái)解決該問(wèn)題.由理論分析可知,由該方法產(chǎn)生的i-t曲線的后段可以近似等同于傳統(tǒng)計(jì)時(shí)電流法產(chǎn)生的i-t曲線,在圖7中,1 mmol·L-1的K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生的峰電流值是1.8 s時(shí)刻電流值的175倍,也就是說(shuō),相比傳統(tǒng)計(jì)時(shí)電流法,利用該方法產(chǎn)生的峰電流具有非常高的靈敏度和檢測(cè)速度,峰電流的信噪比(62 dB)也遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)計(jì)時(shí)電流法(17 dB).尤其在濃度較低的情況下,如圖8所示,傳統(tǒng)計(jì)時(shí)電流法得到的電流信號(hào)極其微弱,容易受到外界電磁干擾,對(duì)應(yīng)不同濃度的各條i-t曲線的后段相互重疊,而采用該方法得到的峰值電流則具有很高的信噪比和靈敏度.

用該裝置研究加入微量HRP到TMB-H2O2溶液前后的電化學(xué)反應(yīng),結(jié)果如圖9所示.加入3 μL配制好的HRP后,在其催化作用下,TMB被H2O2迅速氧化,電流峰值明顯增大.同樣,在i-t曲線的后段,兩條曲線仍然重疊,沒(méi)有明顯區(qū)別,這也再次表明,該方法較傳統(tǒng)計(jì)時(shí)電流法有更高的靈敏度和準(zhǔn)確度.

此外,本方法與循環(huán)伏安法(CV)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)本方法所產(chǎn)生的峰電流值遠(yuǎn)高于CV法得到的電流峰值,具有更高的靈敏度;(2)采用本方法進(jìn)行檢測(cè),從電壓施加到產(chǎn)生峰電流的時(shí)間小于1 s,遠(yuǎn)比CV法檢測(cè)時(shí)間少,更適用于快速檢測(cè);(3)本方法所需儀器的硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可用直流輸出代替DAC輸出,無(wú)需高速模擬元件,采用低速ADC即可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電極陣列芯片的電流峰值采集.但是,相比本方法的電流-時(shí)間曲線,以CV法為代表的許多電化學(xué)方法記錄的是電流-電勢(shì)曲線,包含了更多的電化學(xué)反應(yīng)的信息,可用于電極反應(yīng)的機(jī)理研究.而本方法則更適用于多通道在現(xiàn)場(chǎng)快速定量檢測(cè).未來(lái)工作中,本課題組可能將多電勢(shì)階躍的思想引入該方法,使其同樣適用于電化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理研究.

4 結(jié) 論

本研究報(bào)道了一種改進(jìn)自計(jì)時(shí)電流法的電化學(xué)快速檢測(cè)方法的理論建模、電路實(shí)現(xiàn),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了該方法較傳統(tǒng)計(jì)時(shí)電流法有更高的靈敏度和準(zhǔn)確度,克服了計(jì)時(shí)電流法的不足.在實(shí)際應(yīng)用中,該裝置可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化,并能很容易地?cái)U(kuò)展為多通道檢測(cè)裝置.由于該方法通過(guò)電流峰值進(jìn)行定量,不需要精準(zhǔn)控制采樣時(shí)間,因此非常適合于大規(guī)模電化學(xué)電極陣列的信號(hào)檢測(cè).

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CHEN Xu-Hai1,2CHEN Jing-Hua3PAN Hai-Bo2LI Yu-Rong2DU Min2,*LIN Xin-Hua3
(1College of Electrical Engineering and Automation,Fuzhou University,Fuzhou 350000,P.R.China;2Fujian Key Laboratory of Medical Instrumentation&Pharmaceutical Technology,Fuzhou 350000,P.R.China;3Department of Pharmaceutical Analysis,Faculty of Pharmacy,Fujian Medical University,Fuzhou 350000,P.R.China)

O646

Received:May 27,2010;Revised:July 27,2010;Published on Web:September 23,2010.

*Corresponding author.Email:fjkeylab@163.com;Tel:+86-591-83759450.

The project was supported by the National High Technology Research and Development Program of China(863)(2008AA02Z433,2006AA02Z4Z1),

International Science and Technology Cooperation Project of China(2009DFA32050)and Natural Science Foundation of Fujian Province,China

(2008J1005).

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(863)(2008AA02Z433,2006AA02Z4Z1),科技部國(guó)際合作項(xiàng)目(2009DFA32050)及福建省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目(2008J1005)資助