新型多功能量热式生物传感器系统研究与开发

通过新型结构与流路设计,开发了量热式生物传感器,是由恒流泵、切换阀、恒温器、锥形注入阀、反应室和参比室、热电堆、信号采集模块和微机等组成的流动注射分析系统,能够工作在单向和循环模式。恒温器在0～70℃内有效控温,精度为±0.1℃;锥型注入阀实现绝热状态的同步进样;设置参比室有效消除非特异性热;片状热电堆的灵敏度约4 mV/K,并布置在反应室和参比室间,及时感知热信号变化;微弱信号采集模块具备24位分辨率和64倍增益,并利用虚拟仪器技术通过微机进行数据的动态显示、处理和存储;系统能够优化反应室尺寸、载流流速、反应温度和试剂注入量等关键参数。性能测试和多种反应模式研究表明,系统基线稳定、重现性好,并实现了酶分析、底物测试和重金属检测等功能,该系统尤其适用于抑制条件下的多试样、多组合的现场和在线富集、检测。

量热分析化学放大方法及技术

该文从提高选择性、灵敏度和分析性能的角度,在富集、缓冲液放大、非水溶液体系、级联反应等方面评述了量热分析化学热焓放大的原理、方法以及关键技术,其中,富集是通过集聚提升待测物浓度来提高反应焓变;缓冲液放大利用缓冲液的质子焓变增强反应焓变;非水溶液体系可从热容量的角度提升量热灵敏度;级联反应由系列反应或循环完成,最终焓变是系列反应焓变的叠加,达到热焓放大目的。通过结合最新的研究成果和应用进一步阐明化学放大方法实现热焓放大能有效改善和提高量热分析系统的信噪比和降低检出限,并大大加强量热分析方法在现场、实际试样分析测试中的固有应用优势。同时,对当前存在的问题、挑战及未来的研究方向进行了探讨,并展望了其发展趋势和前景。