專(zhuān)利名稱(chēng)：一種測(cè)量流體中物質(zhì)濃度的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量流體中物質(zhì)濃度的方法及裝置，它可作為一種絕對(duì)測(cè)量方法用于氣體/液體樣品濃度的標(biāo)定.
背景技術(shù)：
化學(xué)傳感器測(cè)量物質(zhì)濃度Ctl的方法是基于響應(yīng)信號(hào)Stl的一個(gè)測(cè)量方程 S = f (CO ；k0, kl ... kp-1 )(I)
其中，參數(shù)kj取決于傳感器結(jié)構(gòu)性質(zhì)、樣品組成以及樣品與環(huán)境的溫度、壓力、流動(dòng)狀態(tài)等。最常用的電化學(xué)、半導(dǎo)體及催化型傳感器的電流信號(hào)S通常滿(mǎn)足如下測(cè)量方程
S = kC0 + k0(2)
其中，參數(shù)1 與k分別為一個(gè)傳感器的零點(diǎn)與靈敏度參數(shù)。傳感器在使用過(guò)程中其響應(yīng)信號(hào)會(huì)受到包括氣流速率、壓力、溫度、濕度以及其它氣體組分的影響，且傳感器靈敏度也會(huì)由于老化、失活、活化或中毒等影響而發(fā)生變化，因而傳感器的使用一般都要求在與使用條件接近的氣流速率、壓力、溫度、濕度以及氣體組分、條件下利用至少兩個(gè)濃度已知的標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定，以確定方程(I)的適用性及傳感器參數(shù)kj，而且標(biāo)定時(shí)間與測(cè)量時(shí)間盡可能接近以避免上述干擾。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中上述標(biāo)定過(guò)程還存在一系列的問(wèn)題，如低濃度、高揮發(fā)性、高反應(yīng)活性及高危險(xiǎn)性(有毒有害易燃易爆)等標(biāo)定樣品不易配制、儲(chǔ)存、攜帶或使用，存在技術(shù)及安全風(fēng)險(xiǎn)；標(biāo)定樣品及標(biāo)定條件通常很難模擬實(shí)際情況，存在可靠與有效性風(fēng)險(xiǎn)；即便標(biāo)定能夠模擬實(shí)際情況，但有些使用現(xiàn)場(chǎng)也難以進(jìn)行標(biāo)定操作；即便可以現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定操作，但許多用戶(hù)也通常忽略進(jìn)行標(biāo)定使用。例如，甲醛、苯等有機(jī)揮發(fā)物的標(biāo)定樣品就難以獲得或使用。即便在應(yīng)用最為廣泛的工業(yè)與環(huán)境安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其是煤礦及石油集輸?shù)葓?chǎng)地，也難以現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，而忽視或不當(dāng)標(biāo)定所導(dǎo)致的誤報(bào)或不報(bào)的安全事故則時(shí)常發(fā)生。尤其是民用領(lǐng)域，例如家庭個(gè)人用血糖檢測(cè)及室內(nèi)燃?xì)庑孤╊A(yù)警等，用戶(hù)很少進(jìn)行標(biāo)定，由此引起的問(wèn)題也常有報(bào)道。目前解決這一問(wèn)題的努力主要是提供安全、方便與可靠的自動(dòng)標(biāo)定儀。例如，Honeywell最近幾年公開(kāi)了多項(xiàng)傳感器標(biāo)定與自標(biāo)定方法的專(zhuān)利(US7975525B2，US7661290B2, US2006/0266097A1, US2005/0262924A1, US7401493B2, US7581425B2,US7655186B2, US7071386B2, US6918281, US2006/0042351A1), Drager 最近也公開(kāi)了幾項(xiàng)傳感器標(biāo)定專(zhuān)利(US7704356B2，US7645362B2),這些專(zhuān)利的一個(gè)共同點(diǎn)就是它們都需要標(biāo)準(zhǔn)氣體，只是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)氣體的方法各有不同。有沒(méi)有不需要標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)定方法呢？
1987年和1989年City Tech和Drager在分別公開(kāi)了不依靠標(biāo)定樣品進(jìn)行標(biāo)定的專(zhuān)利(US4829809，US4833909)，將一個(gè)電化學(xué)傳感器放在充滿(mǎn)樣品的密閉容器內(nèi)，讓被測(cè)物質(zhì)電解消耗殆盡后，按庫(kù)侖電解法確定氣體濃度，進(jìn)而對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定。
Industrial Scientific 在 2000 年公開(kāi)了一項(xiàng)專(zhuān)利(US6055840),描述了一種通過(guò)定量調(diào)整控制氣體擴(kuò)散通道阻力求解氣體濃度的方法，該方法需要知道待測(cè)氣體的擴(kuò)散系數(shù)及至少一個(gè)氣體擴(kuò)散通道的物理尺寸，因而實(shí)際應(yīng)用也不方便。然而，這些還屬于實(shí)驗(yàn)室研究或分析方法，難以實(shí)際應(yīng)用。目前，氣體傳感器的標(biāo)定還一直依賴(lài)于使用由標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量部門(mén)提供的標(biāo)準(zhǔn)濃度物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)目前技術(shù)的不足提出了一種利用傳感器自身特性及物理化學(xué)規(guī)律對(duì)流體中物質(zhì)濃度絕對(duì)值進(jìn)行測(cè)量的方法和裝置，不需要用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)傳感器特性進(jìn)行標(biāo)定。其方法可表述如下
使被測(cè)樣品先后經(jīng)過(guò)化學(xué)傳感器至少兩次，記錄其每次測(cè)量的響應(yīng)值；由傳感器每次測(cè)量獲得的傳感器響應(yīng)信號(hào)與物質(zhì)濃度間的測(cè)量方程關(guān)系以及每次測(cè)量由于物理化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致其濃度發(fā)生變化與反應(yīng)中發(fā)生的質(zhì)量、電量、熱量變化所滿(mǎn)足的質(zhì)量方程關(guān)系組織聯(lián)立方程組求解被測(cè)物質(zhì)濃度及傳感器標(biāo)定參數(shù)。當(dāng)用電化學(xué)傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其方法可表述為
使被測(cè)樣品先后經(jīng)過(guò)電化學(xué)傳感器至少兩次，記錄每次測(cè)量的響應(yīng)電流值；通過(guò)電化學(xué)傳感器各次測(cè)量的電流值與樣品濃度間測(cè)量方程關(guān)系及由于電解導(dǎo)致其濃度變化與消耗電量間的質(zhì)量方程關(guān)系組成聯(lián)立組求解所測(cè)樣品濃度及傳感器。實(shí)現(xiàn)上述測(cè)量方法的一種裝置由樣品室，電化學(xué)傳感器，泵及閥門(mén)組成，用于氣體濃度分析時(shí)，所述樣品室，電化學(xué)傳感器，泵、閥門(mén)及管路組成循環(huán)流路；所述樣品室為細(xì)長(zhǎng)管路，分析時(shí)氣體在其中的流動(dòng)為活塞流，體積大于循環(huán)流路總體積的95%，用于儲(chǔ)存待分析流體樣品；所述電化學(xué)傳感器封閉于循環(huán)流路中，用于測(cè)量響應(yīng)信號(hào)及對(duì)待測(cè)電化學(xué)活性組分進(jìn)行電解；所述泵用于推動(dòng)流體在循環(huán)流路中循環(huán)流動(dòng)，可至少兩次通過(guò)傳感器。實(shí)現(xiàn)上述測(cè)量方法的另一種裝置由活塞樣品室、三通閥、電化學(xué)傳感器及緩沖室組成，其特征在于所述活塞樣品室、三通閥、電化學(xué)傳感器及緩沖室通過(guò)管路依此串聯(lián)連接，其中三通閥一通路接待分析樣品；所述活塞樣品室用于儲(chǔ)存待分析流體及推動(dòng)流體在管路及傳感器中以恒定流速往復(fù)流動(dòng)；所述電化學(xué)傳感器用于測(cè)量響應(yīng)信號(hào)及對(duì)待測(cè)電化學(xué)活性組分進(jìn)行電解；所述緩沖室用于儲(chǔ)存流體。通過(guò)上述分析裝置及分析方法可實(shí)現(xiàn)但不限于直接確定被測(cè)物質(zhì)濃度，而無(wú)需在測(cè)量前對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定；確定傳感器標(biāo)定參數(shù)，而不需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行標(biāo)定測(cè)量。由于使用的是響應(yīng)信號(hào)的差值，可以扣除溫度、壓力、流量與干擾物質(zhì)對(duì)每次測(cè)量同等的貢獻(xiàn)或扣除信號(hào)噪音，因此相比于傳統(tǒng)方法使用含有這些貢獻(xiàn)的信號(hào)測(cè)量，具有更高的靈敏度、選擇性與穩(wěn)定性。本發(fā)明的應(yīng)用包括，但不限于對(duì)需要快速檢測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域，例如工業(yè)與環(huán)境安全預(yù)警，本發(fā)明方法具有兩個(gè)功能，一是快速檢測(cè)時(shí)采用傳統(tǒng)的一次測(cè)量功能，而需要標(biāo)定時(shí)可以采用自標(biāo)定功能；對(duì)需要分析檢測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域，例如環(huán)境分析及生物醫(yī)療檢測(cè)，本發(fā)明可以作為一種不需要標(biāo)定或者說(shuō)自標(biāo)定的絕對(duì)分析方法；對(duì)需要標(biāo)定使用的應(yīng)用領(lǐng)域，本發(fā)明的方法可以形成一個(gè)標(biāo)定裝置，作為高一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)對(duì)標(biāo)定樣品與化學(xué)傳感器等進(jìn)行標(biāo)定。


圖I循環(huán)分析裝置結(jié)構(gòu)示意 圖2往復(fù)分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是本發(fā)明裝置用于測(cè)量5 300ppb —氧化氮濃度時(shí)測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)配氣濃度間關(guān)系 曲線
具體實(shí)施例方式 實(shí)施方式一
現(xiàn)結(jié)合圖I說(shuō)明本發(fā)明用于氣體檢測(cè)時(shí)的具體實(shí)施方法與裝置由樣品室，電化學(xué)傳感器，泵及閥門(mén)組成，所述樣品室2，電化學(xué)傳感器1，泵3、閥門(mén)4、5及管路組成封閉循環(huán)流路；優(yōu)選的方案是所述管路選擇毛細(xì)管，毛細(xì)管內(nèi)體積小于循環(huán)流路總體積的5%，最好小于1%;所述樣品室結(jié)構(gòu)能保證循環(huán)分析時(shí)，氣體在其中的流動(dòng)為活塞流，其優(yōu)選結(jié)構(gòu)為細(xì)長(zhǎng)管路，總體積大于循環(huán)流路總體積的95%，最好大于99%;所述電化學(xué)傳感器封閉在循環(huán)流路中，用于測(cè)量響應(yīng)信號(hào)及對(duì)待測(cè)電化學(xué)活性組分進(jìn)行電解，所述泵驅(qū)動(dòng)氣體在循環(huán)氣路中循環(huán)流動(dòng)，循環(huán)氣體流速可通過(guò)氣室體積及循環(huán)周期獲得。分析的第一步是樣品采集打開(kāi)閥門(mén)，可以通過(guò)外接泵將氣體抽入樣品室，也可以將樣品直接通入樣品室，使樣品室充滿(mǎn)待測(cè)樣品。然后關(guān)閉進(jìn)出閥門(mén)4，5，同時(shí)打開(kāi)氣泵3讓樣品在循環(huán)泵的作用下三次循環(huán)經(jīng)過(guò)傳感器電解，氣體每次經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)的響應(yīng)電流可表達(dá)為如下的測(cè)量方程
i0= kC0 + k0(3)
I1= kC: + k0(4)
i2= kC2 + k0(5)
其中io、i2是每次測(cè)量傳感器的響應(yīng)電流，k為傳感器靈敏度，kO為傳感器底電流，C0^C1,C2分別為樣品原始濃度，第2、第3次測(cè)量時(shí)樣品濃度，其未知數(shù)有KkrCc^CpC2五個(gè)。根據(jù)法拉第定律，傳感器每次測(cè)量電解消耗樣品導(dǎo)致其濃度變化關(guān)系質(zhì)量方程可表達(dá)為
IiFV(C1-Ctl) = iQ*t(6)
IiFV(C2-C1) = iQ*t(7)
其中n為反應(yīng)電子數(shù)，F(xiàn)為法拉第常數(shù)、V為樣品室體積，t為循環(huán)周期。上述5個(gè)方程可求解包括樣品濃度，傳感器靈敏度與底電流在內(nèi)的參數(shù)，而無(wú)需用標(biāo)準(zhǔn)氣體對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定。由該實(shí)施例可見(jiàn)該方法可以用于直接確定被測(cè)物質(zhì)濃度，而無(wú)需在測(cè)量前對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定；并且傳感器的標(biāo)定參數(shù)(如靈敏度與底電流)也可通過(guò)該方法直接求解出來(lái)，由于是在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中計(jì)算傳感器標(biāo)定參數(shù)，因而該方法可以說(shuō)是一種自標(biāo)定方法；另夕卜，該方法使用的是傳感器兩次響應(yīng)信號(hào)的差值，可以扣除溫度、壓力、流量與干擾物質(zhì)對(duì)每次測(cè)量同等的貢獻(xiàn)，因此相比于傳統(tǒng)方法使用含有這些貢獻(xiàn)的信號(hào)測(cè)量，具有更高的靈敏度、選擇性與穩(wěn)定性。上述實(shí)施例介紹的是用電化學(xué)傳感器進(jìn)行測(cè)量的例子，而實(shí)際應(yīng)用不限于此。如果采用其他類(lèi)型的傳感器，如通過(guò)物質(zhì)質(zhì)量、熱量變化測(cè)量濃度的傳感器，如測(cè)量過(guò)程中物質(zhì)量的變化滿(mǎn)足質(zhì)量方程且可計(jì)算，上述分析方法及裝置也是適用的。以下是對(duì)該方法進(jìn)行歸納后的數(shù)學(xué)表述
I.一個(gè)待測(cè)濃度為Ctl的樣品經(jīng)過(guò)同一個(gè)化學(xué)傳感器連續(xù)測(cè)量n次。對(duì)第j次測(cè)量， 傳感器的進(jìn)出口濃度分別為Cj-I與Cj，響應(yīng)信號(hào)Sj-I服從測(cè)量方程(1)，即
SjL1=F(Cj—” k” k2 km) j = 1，2，——，n(8)
或者
Sj-! - Sj = F (Cjm, k” k2 ... km) -F(Cj) k” k2 ... km) (9)
圖I表明了一個(gè)循環(huán)法連續(xù)測(cè)量的例子。2.被測(cè)物質(zhì)通過(guò)該化學(xué)傳感器的濃度變化服從以下的質(zhì)量方程(參見(jiàn)圖I): Cjm-Cj =R (Cjm, Cj, K1, K2 ... Kp)/V(10)
上式中，R是被測(cè)物質(zhì)在化學(xué)傳感器內(nèi)的平均消耗速率，其中K j是速率常數(shù)，是與V分別是樣品在化學(xué)傳感器內(nèi)的停留時(shí)間與氣體體積，是已知的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。被測(cè)物質(zhì)的濃度Ctl及標(biāo)定參數(shù)由聯(lián)立求解方程(9)與(10)確定，其中連續(xù)測(cè)量的次數(shù)n由滿(mǎn)足方程組給出唯一解的條件(獨(dú)立方程數(shù)目等于未知數(shù)數(shù)目，即2n = (n+1) +m + p確定，即需要測(cè)量的次數(shù)
n = m + p + I(11)
這樣通過(guò)對(duì)同一樣品的多次測(cè)量，根據(jù)各次測(cè)量間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，求解上述方程組便計(jì)算待測(cè)樣品濃度及所用傳感器標(biāo)定參數(shù)。實(shí)施方式二 現(xiàn)結(jié)合圖2說(shuō)明本發(fā)明的另一種實(shí)施方法與裝置由活塞樣品室、三通閥、電化學(xué)傳感器及緩沖室組成，其特征在于所述活塞樣品室22、三通閥24、電化學(xué)傳感器21及緩沖室23通過(guò)管路依此串聯(lián)連接，其中三通閥一通路接待分析樣品；所述活塞樣品室用于儲(chǔ)存待分析流體及推動(dòng)流體在管路及傳感器中以恒定流速往復(fù)流動(dòng)；所述電化學(xué)傳感器用于測(cè)量響應(yīng)信號(hào)及對(duì)待測(cè)電化學(xué)活性組分進(jìn)行電解；所述緩沖室用于暫時(shí)儲(chǔ)存流體。采樣切換三通閥24,拉動(dòng)活塞22采集待分析樣品。第一次分析切換三通閥24，以固定速度推動(dòng)樣品室活塞使氣體經(jīng)過(guò)傳感器21、緩沖室23，原緩沖室23中的氣體被排出，記錄傳感器的響應(yīng)值。第二次分析以同樣速度拉動(dòng)樣品室活塞使樣品氣經(jīng)緩沖室23、傳感器21回到樣品室實(shí)現(xiàn)第二次測(cè)量。上述測(cè)量可往復(fù)進(jìn)行以獲得所需的測(cè)量與質(zhì)量方程組用于求解樣品濃度及傳感器參數(shù)。在該實(shí)施例中，可將緩沖室23替換為氣體采樣袋或可移動(dòng)活塞的樣品室?；钊麡悠肥乙部赏ㄟ^(guò)泵、閥與氣袋的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)閥門(mén)切換泵抽氣方向，使待分析氣體在樣品室與緩沖室之間往復(fù)流動(dòng)。由于氣體樣品于液體樣品在分析方法上并無(wú)本質(zhì)上的不同，上述實(shí)施例中的方法可用于液體樣品分析。以下應(yīng)用實(shí)施例說(shuō)明的事如何將本發(fā)明的方法用于環(huán)境及人體呼出一氧化氮的測(cè)量。
應(yīng)用實(shí)施例
本例用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明如何用于環(huán)境及人體呼出一氧化氮的測(cè)量。呼氣一氧化氮作為氣道炎癥的標(biāo)志物可以用來(lái)診斷與跟蹤監(jiān)護(hù)哮喘等呼吸病。歐美國(guó)家還制定了標(biāo)準(zhǔn)鼓勵(lì)和推薦這種無(wú)浸入性診斷技術(shù)，對(duì)檢測(cè)精度與下限的要求不得高于5 ppb。對(duì)于如此之低的濃度檢測(cè)，氣體傳感器的靈敏度受檢測(cè)環(huán)境濕度與其它干擾氣體的影響而快速與顯著的漂移。必須進(jìn)行相比于高濃度檢測(cè)更為頻繁與專(zhuān)業(yè)的標(biāo)定。例如，專(zhuān)利US20040082872通過(guò)嚴(yán)格控制樣品氣溫度(22度)與濕度(70%)以及氣 敏元件的溫度(22度)實(shí)現(xiàn)了呼出氣體的高靈敏度檢測(cè)分析，并一定程度的減少了由溫度與濕度引起的靈敏度飄移。但傳感器多次使用后由于其它干擾氣體的影響以及檢測(cè)電極本身的老化或失活仍會(huì)出現(xiàn)靈敏度快速顯著的漂移，必須更換傳感器或?qū)υ搨鞲衅鬟M(jìn)行定期，例如每使用7天或一定的次數(shù)由專(zhuān)業(yè)人員按廠商提供的方法外部標(biāo)定一次。而本發(fā)明采用的分析方法扣除了傳感器零點(diǎn)及靈敏度漂移的影響，無(wú)需對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定，對(duì)呼出一氧化氮檢測(cè)也無(wú)需對(duì)測(cè)量條件象專(zhuān)利US20040082872那樣進(jìn)行恒溫恒濕控制，簡(jiǎn)化了測(cè)量裝置，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性與可靠性。本實(shí)施例測(cè)試裝置參見(jiàn)圖I。測(cè)量時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)氣體在5 300 ppb范圍內(nèi)配10個(gè)濃度(5，10，20，40，60，80，150，200,250, 300ppb)的NO氣體，將其通入樣品室2并完全置換其內(nèi)部氣體后，關(guān)閉閥門(mén)I與3，同時(shí)打開(kāi)氣泵4實(shí)施循環(huán)電解，其體在管路中循環(huán)測(cè)量三次后根據(jù)得到曲線計(jì)算樣品氣濃度。圖3為重復(fù)測(cè)量三次，將三次重復(fù)測(cè)量的平均值對(duì)配氣濃度作圖所得結(jié)果，并進(jìn)行回歸分析。由結(jié)果可見(jiàn)本方法所得結(jié)果基本與配氣濃度吻合，在5 300ppb范圍內(nèi)，其線性相關(guān)性為0.996。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量流體中物質(zhì)濃度的方法，其特征在于使被測(cè)樣品先后經(jīng)過(guò)化學(xué)傳感器至少兩次，記錄其每次測(cè)量的響應(yīng)值；由傳感器每次測(cè)量獲得的傳感器響應(yīng)信號(hào)與物質(zhì)濃度間的測(cè)量方程關(guān)系以及每次測(cè)量由于物理化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致其濃度發(fā)生變化與反應(yīng)中發(fā)生的質(zhì)量、電量、熱量變化所滿(mǎn)足的質(zhì)量方程關(guān)系組成聯(lián)立方程組求解被測(cè)物質(zhì)濃度及傳感器標(biāo)定參數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的利用測(cè)量流體中物質(zhì)濃度，其特征在于用于測(cè)量氣體和液體中電化學(xué)活性物質(zhì)濃度時(shí)，采樣電化學(xué)電流型傳感器，使被測(cè)樣品先后經(jīng)過(guò)電化學(xué)傳感器至少兩次，記錄每次測(cè)量的響應(yīng)電流值；通過(guò)電化學(xué)傳感器各次測(cè)量的電流值與樣品濃度間測(cè)量方程關(guān)系及由于電解導(dǎo)致其濃度變化與消耗電量間的質(zhì)量方程關(guān)系組成聯(lián)立方程組求解所測(cè)樣品濃度及傳感器標(biāo)定參數(shù)。
3.一種測(cè)量流體中物質(zhì)濃度的裝置，由樣品室，電化學(xué)傳感器，泵及閥門(mén)組成，其特征在于用于氣體濃度分析時(shí)，所述樣品室，電化學(xué)傳感器，泵、閥門(mén)及管路組成循環(huán)流路；所述樣品室為細(xì)長(zhǎng)管路，分析時(shí)氣體在其中的流動(dòng)為活塞流，體積大于循環(huán)流路總體積的95%，用于儲(chǔ)存待分析流體樣品；所述電化學(xué)傳感器封閉于循環(huán)流路中，用于測(cè)量響應(yīng)信號(hào)及對(duì)待測(cè)電化學(xué)活性組分進(jìn)行電解；所述泵用于推動(dòng)流體在循環(huán)流路中循環(huán)流動(dòng)，可至少兩次通過(guò)傳感器。
4.一種測(cè)量流體中物質(zhì)濃度的裝置，由活塞樣品室、三通閥、電化學(xué)傳感器及緩沖室組成，其特征在于所述活塞樣品室、三通閥、電化學(xué)傳感器及緩沖室通過(guò)管路依此串聯(lián)連接，其中三通閥一通路接待分析樣品；所述活塞樣品室用于儲(chǔ)存待分析流體及推動(dòng)流體在管路及傳感器中以恒定流速往復(fù)流動(dòng)；所述電化學(xué)傳感器用于測(cè)量響應(yīng)信號(hào)及對(duì)待測(cè)電化學(xué)活性組分進(jìn)行電解；所述緩沖室用于儲(chǔ)存流體。
全文摘要
一種測(cè)量流體中物質(zhì)濃度的方法及裝置:使被測(cè)樣品先后經(jīng)過(guò)化學(xué)傳感器至少兩次，記錄其每次測(cè)量的響應(yīng)值；由傳感器每次測(cè)量獲得的傳感器響應(yīng)信號(hào)與物質(zhì)濃度間的測(cè)量方程關(guān)系以及每次測(cè)量由于物理化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致其濃度發(fā)生變化與反應(yīng)中發(fā)生的質(zhì)量、電量、熱量變化所滿(mǎn)足的質(zhì)量方程關(guān)系組成聯(lián)立方程組求解被測(cè)物質(zhì)濃度及傳感器標(biāo)定參數(shù)。
文檔編號(hào)G01N27/26GK102721726SQ20121022415
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者沈立軍, 謝雷, 韓杰 申請(qǐng)人:尚沃醫(yī)療電子無(wú)錫有限公司