Este artigo desenvolveu um dispositivo portátil miniatura de medição eletroquímica multicanal, capaz de realizar a detecção online em tempo real do conteúdo de múltiplos componentes no suor humano. O dispositivo possui as vantagens de multicanal, baixo custo e portabilidade, podendo realizar simultaneamente curvas de corrente-tempo em dois canais e curvas de potencial de circuito aberto-tempo em três canais. O artigo detalhou a ideia de design do dispositivo e os problemas a serem observados durante o projeto de dispositivos miniaturizados de medição eletroquímica. O dispositivo estudado pode obter 4 diferentes ganhos ajustando a resistência do conversor corrente-tensão (Current-to-Voltage Converter, I-V), o alcance da medição de corrente é de 10 pA a 100 μA, o intervalo de potencial aplicado é entre ±1,25 V, a precisão do potencial aplicado é inferior a 1 mV, o alcance da medição de potencial de circuito aberto é entre ±1,25 V, a resolução do potencial pode atingir 0,1 mV, atendendo à maioria das demandas de detecção online de eletrodos serigráficos. A precisão da saída do sinal de excitação do circuito e a precisão da amostragem do sinal analógico foram testadas e verificadas. Utilizou-se GC/rGO-MoO3 e rGO sintetizados pelos membros do grupo como camada de transdução para preparar eletrodos sólidos seletivos de potássio para medir a função do potencial de circuito aberto e foram preparados sensores de glicose e lactato para verificar o efeito do teste das curvas de corrente-tempo do dispositivo. Ao mesmo tempo, foi realizada uma verificação prática da variação do conteúdo dos componentes do suor humano (glicose, lactato, K+, Na+, valor de pH) durante o movimento com esse dispositivo. Os resultados mostram que este dispositivo portátil miniatura multicanal de medição eletroquímica não apenas atingiu um nível prático em parâmetros técnicos, como sua aplicação bem-sucedida na adaptação de sensores e na detecção do suor humano comprova plenamente seu enorme potencial no campo do monitoramento em tempo real de indicadores fisiológicos, fornecendo um suporte técnico sólido para o desenvolvimento futuro de dispositivos avançados de monitoramento da saúde vestíveis e promovendo o desenvolvimento da gestão personalizada da saúde.
关键词
multicanal;medição eletroquímica;suor;eletrodo seletivo de íons