基于新型酶电极的微生物发酵多组分在线检测流路控制系统

• 作者: 乔文杰 薄翠梅 蒋书波 王轶卿 李俊 储震宇 金万勤
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 酶生物传感电极 多组分在线检测 流路控制系统 加减速算法 微量精确进样
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 化工系统工程|Process Systems Engineering
• 页码范围: 92-100
• 页数: 9页
• 分类号: TP27
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2022.01.012

摘要

针对微生物发酵过程中多组分原位在线监测问题,基于普鲁士蓝(PB)纳米材料制备的新型酶生物传感电极,研究一种原位在线多通道检测流路控制系统.根据酶生物传感电极微电流响应特性,创新设计一种多通道泵阀协同作用流路控制系统,可有效降低交叉污染,提高设备可靠性.根据流路检测逻辑时序要求,研制多组分检测过程移液针精准定位、微量精确进样、定标检测等软件程序模块.采用细分驱动电路控制步进电机,结合梯形加减速算法实现移液针的精准定位和微量精确进样,通过自主调节进样量和定标检测模块,实现多组分、宽范围、快速精确检测.实验结果表明该系统可实现葡萄糖、赖氨酸和乳酸等多组分浓度的宽范围检测,检测精度在2％ 以内,能够较好地满足微生物发酵多组分在线检测需求.