基于智能手机的纸基微流控电化学农药检测芯片报告

一种基于浓差电池原理的电化学检测技术
使用丝网印刷石墨电极，简化电极制作过程，降低成本；
采用电位法检测，简化检验设备，进行定量检测；
手机USB直接供电，不需要外部稳压电源；
3D打印模具，解决纸芯片和电极之间的接触稳定性，提
高检测结果的重复性。
微流控芯片总体设计
检测原理
实验条件的优化
农药检测性能评估
400.0μ mol/L，检出限为0.89μ mol/L（S/N=3），
主要优势： 构建浓差电池检测体系，丝网印刷石墨电极可重复
使用，智能手机供电，适合现场快速检测（POCT）；
3D打印外壳结构，保证容溶液流动稳定性和检测 结果的重现性；
芯片制备不需要预热，避免试剂失活。
结论
基于浓差电池原理的电位检测法，采用3D打印外壳装置，通过智能手机辅助实现对 三氯磷酸酯农药的快速定量检测，检出限达到0.89μ mol/L。装置制备过程简单且成本低 廉，有望应用于现场快速检测，以满足资源有限的偏远地区的检测需求，具有良好应用前 景。
结论
微流控芯片总体设计
使用智能手机实现快速检测示意图 （a）试剂预加载在喷蜡打印过的纸芯片上；（b）芯片放置在3D打印的外壳中，由进样 口滴加样品；（c）合上装置的盖子，开始检测；（d）芯片与检测系统实物图。
检测原理
检测原理
样品进入两边的反应通道，仅在一条通道中加入乙酰胆碱酯酶； 乙酰胆碱酯酶可催化氯化硫代乙酰胆碱的水解反应，三氯磷酸酯农药抑制酶活性； 氯化硫代乙酰胆碱的水解产物硫代胆碱具有还原性，可还原【Fe（CN）6】4-； 反应一段时间后，两侧有不同浓度【Fe（CN）6】4- ，形成浓差电池； 电池的电压与乙酰胆碱酯酶以及样品中的农药浓度有关。
基于智能手机的纸基微流控芯片研究
----电化学农药快速检测
目前，越来越多的检测技术与智能手机结合，实现定量
检测，比如电化学阻抗谱法、手机摄像法等。 电化学阻抗谱法：具有成本低、灵敏度高、可定量检测 等优点，但是需要特定的电极、稳定的电源和专业的检测 仪器。 手机摄像法：利用手机的照相功能进行分析，图像的标 准化处理成为检测的难点。
实验条件优化
影响实验结果的Baidu Nhomakorabea个主要参数：
底物（氯化乙酰硫代胆碱）：40mmol/L
电活性物质（K3Fe（CN）6）：100mmol/L 乙酰胆碱酯酶：52U/mL
农药检测性能评估
基于智能手机和电化学纸芯片定量检测农药三氯磷
酸酯的方法：
测得电极电位与三氯磷酸酯农药浓度的对数呈线性 关系，相关系数R=0.98，线性检测范围1.6-