唾液酒精浓度检测仪的制作方法
【专利摘要】一种唾液酒精浓度检测仪，包括：测试试条及检测装置，所述测试试条包括：依次设置的唾液采集区、反应区及电极区，被测唾液经唾液采集区进入反应区；所述电极区与所述检测装置相连接；所述电极区包括：第一电极、第二电极与第三电极，所述第一电极、第二电极与第三电极的另一端并排置于反应区内；所述反应区包括：反应基底及置于反应区内的所述第一电极、第二电极与第三电极；所述反应基底及置于反应区内的第一电极、第二电极、第三电极上具有亲水膜涂层，当采集到含酒精的唾液，电极形成测试回路；所述检测装置检测所述测试回路，采用此发明可快速，准确的检测唾液中的酒精浓度，且不受外界因素干扰。
【专利说明】唾液酒精浓度检测仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及酒精检测领域，尤其涉及一种唾液酒精浓度检测仪。
【背景技术】
[0002]近年来我国汽车工业得到了突飞猛进的发展，酒后及醉酒驾车导致的交通事故频发，严重危害了广大人民群众的生命财产安全，现有唾液酒精浓度检测方式主要有抽血检测和呼吸检测两种，其中抽血检测的过程繁琐，时间较长，且在被检测人员不配合的情况下难以取血，而呼吸检测受环境及被测人员呼气方式的影响易造成误测，且无法准确检测出被测人员体内的酒精含量。
【发明内容】
[0003]为克服现有唾液酒精浓度检测仪的不足，本发明提供了一种唾液酒精浓度检测仪，可便捷、准确的检测出人体中的酒精含量，且受外界影响较小。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了一种唾液酒精浓度检测仪，包括:测试试条及检测装置，所述测试试条包括:依次设置的唾液采集区、反应区及电极区，被测唾液经唾液采集区进入反应区；所述电极区与所述检测装置相连接；所述电极区包括:第一电极、第二电极与第三电极，所述第一电极、第二电极与第三电极的另一端并排置于反应区内；所述反应区包括:反应基底及置于反应区内的所述第一电极、第二电极与第三电极；所述反应基底及置于反应区内的第一电极、第二电极上具有亲水膜涂层，所述亲水膜涂层与含酒精的唾液反应后产生自由电子，当反应基底上采集到含酒精的唾液，使得所述第一电极经导电的反应基底和第二电极形成测试回路；
[0005]所述检测装置包括:接触电极区、稳压单元、信号处理单元及微处理器单元，所述接触电极区包括:第一接触电极、第二接触电极与第三接触电极，所述第一接触电极、第三接触电极的另一端与稳压单元相连接，第二接触电极的另一端与信号处理单元相连接，当所述测试试条插入所述检测装置时，所述接触电极区的第一接触电极、第二接触电极与第三接触电极分别与所述测试试条上电极区的第一电极、第二电极与第三电极相连接；所述信号处理单元对测试试条上形成的测试回路，进行对应电流电压信号检测并进行处理，输出处理后的检测数据；所述微处理器单元与所述信号处理单元相连接，接收并处理所述信号处理单元输出的检测数据，并将处理后的检测结果输出。
[0006]具体的，所述亲水膜涂层包含经干燥固化处理的铁氰化钾溶液，乙醇脱氢酶溶液及纳米金颗粒溶液。
[0007]可选的，所述亲水膜涂层中的铁氰化钾溶液为6ul，乙醇脱氢酶溶液为6ul，纳米金颗粒溶液为3ul，其中铁氰化钾溶液中铁氰化钾质量浓度为30g/L，乙醇脱氢酶溶液中乙醇脱氢酶为6个活性单位，纳米金颗粒溶液中纳米金颗粒质量浓度为50g/L。
[0008]可选的，所述纳米金颗粒溶液中的纳米金颗粒直径为20nm。
[0009]可选的，所述第一电极、第二电极与第三电极为碳电极、Pt电极或Ag/AgCl电极。
[0010]可选的，所述唾液采集区还包括:虹吸导槽，所述虹吸导槽用于将被测唾液导入反应区内。
[0011]可选的，所述检测装置还包括:存储单元，所述存储单元与所述微处理器单元相连接，用于存储微处理器单元输出的检测结果。
[0012]可选的，所述检测装置还包括:显示单元，所述显示单元与所述微处理器单元相连接，用于显示微处理器单元输出的检测结果。
[0013]采用本发明的有益效果为:
[0014]本发明采用测试试条及检测装置对唾液中的酒精浓度进行检测，因唾液中的酒精浓度含量与人体血液中的酒精浓度含量接近1:1，且测试试条的反应区与唾液中的酒精反应所产生的反应电流与唾液中的酒精浓度成正比，故能够通过唾液准确检测出被测人员体内血液中的酒精含量；本发明对采集的唾液进行检测，只需取得被测人唾液即可，无需进行抽血操作，降低了获取被测源的难度，且在对唾液进行检测时，不受被测人员干预及环境的干扰，故所受外界影响较小。
[0015]进一步的，因所述测试试条的反应区采用乙醇脱氢酶检测唾液中的酒精，所述的乙醇脱氢酶与唾液中的酒精仅需10-20S，便可产生反应电流，在实际使用中能够快速地对唾液中的酒精浓度进行检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明一种实施例的唾液酒精浓度检测仪的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例，对本发明进行清楚、完整的说明。
[0018]如图1所示，本发明提供一种实施例的唾液酒精浓度检测仪，包括:测试试条及检测装置，所述测试试条包括:依次设置的唾液采集区1、反应区2及电极区3，被测唾液经唾液采集区I进入反应区2 ;所述电极区3与所述检测装置相连接；所述电极区3包括:第一电极、第二电极与第三电极，所述第一电极、第二电极与第三电极的另一端并排置于反应区2内；所述反应区2包括:反应基底及置于反应区2内的所述第一电极、第二电极与第三电极；所述反应基底及置于反应区2内的第一电极、第二电极上具有亲水膜涂层，所述亲水膜涂层与含酒精的唾液反应后产生自由电子，当反应基底上采集到含酒精的唾液，使得所述第一电极经导电的反应基底和第二电极形成测试回路。
[0019]所述检测装置包括:接触电极区7、稳压单元9、信号处理单元6及微处理器单元5，所述接触电极区7包括:第一接触电极、第二接触电极与第三接触电极，所述第一接触电极、第三接触电极的另一端与稳压单元9相连接，第二接触电极的另一端与信号处理单元6相连接，当所述测试试条插入所述检测装置时，所述接触电极区7的第一接触电极、第二接触电极与第三接触电极分别与所述测试试条上电极区3的第一电极、第二电极与第三电极相连接；所述信号处理单元6对测试试条上形成的测试回路，进行对应电流电压信号检测并进行处理，输出处理后的检测数据；所述微处理器单元5与所述信号处理单元6相连接，接收并处理所述信号处理单元6输出的检测数据，并将处理后的检测结果输出。
[0020]在本实施例中，所述测试试条为PVC材料制成，在所述测试试条上依次设有唾液采集区1、反应区2及电极区3，所述唾液采集区I还包括虹吸导槽，当唾液采集区I采集到被测唾液后，经虹吸导槽将唾液导入至反应区2内的反应基底上。
[0021]其中所述反应区2包括:反应基底及置于反应区2内的第一电极、第二电极与第三电极，采用丝网印刷技术将置于反应区2内的第一电极、第二电极与第三电极印制在所述反应基底上，将印制后的测试试条置于100°C的烘箱内热固化45min，并置于室温下老化2天，在所述反应基底及印制在反应基底上的第一电极、第二电极涂抹一层CMC材料制成的亲水膜涂层，并滴入铁氰化钾溶液，乙醇脱氢酶溶液，纳米金颗粒溶液，将包含上述溶液的亲水膜在室温下干燥固化48小时。
[0022]在另一种实施例中，所述测试试条为PVC材料制成,其中所述反应区2包括:反应基底及置于反应区2内的第一电极、第二电极与第三电极，所述反应基底上具有一层导电碳涂层，在所述导电碳涂层上选取两处涂抹CMC材料制成的亲水膜涂层，所述的两处亲水膜涂层间保持一定间隔，将反应区2内的第一电极与第二电极采用丝网印刷技术分别印制在两处亲水膜涂层上，第三电极采用丝网印刷技术印制在所述反应基底上的导电碳涂层上，将印制后的测试试条置于100°C的烘箱内热固化45min，置于室温下老化2天，并在所述亲水膜涂层上滴入铁氰化钾溶液，乙醇脱氢酶溶液，纳米金颗粒溶液，将包含上述溶液的亲水膜在室温下干燥固化48小时。
[0023]其中，经实验发现，当所述亲水膜涂层中滴加的溶液量为铁氰化钾溶液6ul，乙醇脱氢酶溶液6ul，纳米金颗粒溶液3ul，其中铁氰化钾溶液中铁氰化钾质量浓度为30g/L，乙醇脱氢酶溶液中乙醇脱氢酶为6个活性单位，纳米金颗粒溶液中纳米金颗粒质量浓度为50g/L，纳米金颗粒直径为20nm时，对含酒精的唾液检测效果最佳。
[0024]其中，所述电极区3的第一电极、第二电极、第三电极以及接触电极区7的第一接触电极、第二接触电极、第三接触电极为碳电极、Pt电极或Ag/AgCl电极。
[0025]在本实施例中，所述检测装置外部设有一个或者多个插孔，所述插孔内设有接触电极区7，当检测被测唾液时，将测试试条插入所述检测装置外部设置的插孔内，且所述电极区3的第一电极、第二电极、第三电极的一端分别与接触电极区7的第一接触电极、第二接触电极、第三接触电极的一端相连接，当反应基底采集到含酒精的唾液时，反应区2内的乙醇脱氢酶与酒精进行氧化还原反应，在第一电极上产生大量电子，与第二电极形成压差，通过纳米金颗粒将电子由第一电极经反应基底流向第二电极，形成检测回路，所述接触电极区7的第一接触电极、第三接触电极的另一端与稳压单元9相连接，并经接触电极区7为插入检测装置的测试试条的第一电极、第二电极提供稳定电压，防止因第一电极、第二电极随着酒精浓度的变化，造成第一电极与第二电极间的压差不稳，使第一电极所产生的部分电子不流向第二电极的情况发生。
[0026]所述接触电极区7的第二接触电极的另一端与信号处理单元6相连接，经接触电极区7的第二接触电极对插入检测装置的测试试条上形成的测试回路，进行对应反应电流的1-V转换，即将电流信号转换成电压信号，之后将所述电压信号进行ADC数字化处理，并将ADC数字化处理后的检测数据输出至微处理器单元5。
[0027]在本实施例中，所述微处理器单元5与信号处理单元6及存储单元4相连接，所述微处理器单元5接收信号处理单元6输出的检测数据，并进行处理形成检测结果，并将检测结果输出至存储单兀4。
[0028]在本实施例中，还包括显示单元8,所述显示单元8与微处理器单元5相连接,将所述微处理器单元5输出的检测结果进行显示。
[0029]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种唾液酒精浓度检测仪，其特征在于，包括:测试试条及检测装置，所述测试试条包括:依次设置的唾液采集区、反应区及电极区，被测唾液经唾液采集区进入反应区；所述电极区与所述检测装置相连接； 所述电极区包括:第一电极、第二电极与第三电极，所述第一电极、第二电极与第三电极的另一端并排置于反应区内； 所述反应区包括:反应基底及置于反应区内的所述第一电极、第二电极与第三电极；所述反应基底及置于反应区内的第一电极、第二电极上具有亲水膜涂层，所述亲水膜涂层与含酒精的唾液反应后产生自由电子，当反应基底上采集到含酒精的唾液，使得所述第一电极经导电的反应基底和第二电极形成测试回路； 所述检测装置包括:接触电极区、稳压单元、信号处理单元及微处理器单元，所述接触电极区包括:第一接触电极、第二接触电极与第三接触电极，所述第一接触电极、第三接触电极的另一端与稳压单元相连接，第二接触电极的另一端与信号处理单元相连接，当所述测试试条插入所述检测装置时，所述接触电极区的第一接触电极、第二接触电极与第三接触电极分别与所述测试试条上电极区的第一电极、第二电极与第三电极相连接； 所述信号处理单元对测试试条上形成的测试回路，进行对应电流电压信号检测并进行处理，输出处理后的检测数据； 所述微处理器单元与所述信号处理单元相连接，接收并处理所述信号处理单元输出的检测数据，并将处理后的检测结果输出。
2.如权利要求1所述的唾液酒精浓度检测仪，其特征在于，所述亲水膜涂层包含经干燥固化处理的铁氰化钾溶液，乙醇脱氢酶溶液及纳米金颗粒溶液。
3.如权利要求2所述的唾液酒精浓度检测仪，其特征在于，所述亲水膜涂层中的铁氰化钾溶液为6ul，乙醇脱氢酶溶液为6ul，纳米金颗粒溶液为3ul，其中铁氰化钾溶液中铁氰化钾质量浓度为30g/L，乙醇脱氢酶溶液中乙醇脱氢酶为6个活性单位，纳米金颗粒溶液中纳米金颗粒质量浓度为50g/L。
4.如权利要求3所述的唾液酒精浓度检测仪，其特征在于，所述纳米金颗粒溶液中的纳米金颗粒直径为20nm。
5.如权利要求1所述的唾液酒精浓度检测仪，其特征在于，所述第一电极、第二电极与第三电极为碳电极、Pt电极或Ag/AgCl电极。
6.如权利要求1所述的唾液酒精浓度检测仪，其特征在于，所述唾液采集区还包括:虹吸导槽，所述虹吸导槽用于将被测唾液导入反应区内。
7.如权利要求1所述的唾液酒精浓度检测仪，其特征在于，所述检测装置还包括:存储单元，所述存储单元与所述微处理器单元相连接，用于存储微处理器单元输出的检测结果。
8.如权利要求1所述的唾液酒精浓度检测仪，其特征在于，所述检测装置还包括:显示单元，所述显示单元与所述微处理器单元相连接，用于显示微处理器单元输出的检测结果。
【文档编号】G01N27/26GK104198546SQ201410384914
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2014年8月5日
【发明者】刘正, 林黎明, 陈珊珊 申请人:绍兴文理学院