【摘要】 研究人员越来越关注便携式、易于操作、功能强大的电化学工作站的开发。

近十年来，由于计算机和人工智能技术的飞速发展，传感器信息融合得到了迅速发展。它是一种在分布式传感器环境中获取多通道传感器数据并进行智能融合的技术。一个好的测试系统就像一个具有正常身体功能的人体。

 

人体通过眼睛、鼻子、耳朵、舌头、皮肤等感知光、气味、机械波、味道、温度等信号，并通过输入将这些信息融合输出到大脑。许多来自大自然的灵感被用于研究，甚至应用于技术的发展。模拟人体来制造类似生物传感器的设备已经成为传感器领域许多研究人员目前正在努力克服的挑战。

 

随着集成电路的快速发展，智能手机的计算能力不断提高。大多数系统都有大型高清显示器，易于操作的系统，蓝牙和用于无线数据传输的NFC模块。

 

因此，研究人员越来越关注便携式、易于操作、功能强大的电化学工作站的开发。蓝牙技术的通信距离为10-100米，具有非常高的数据传输率，适用于复杂的测试环境，满足实时数据传输需求。

 

Bao等人1构建了电化学测试系统，以确定该测试电极在酪氨酸在线检测分析中的稳定性、效率和可靠性。采用由10个电极组成的电极阵列，构建了一个分时复用的电化学工作站。它支持多达九个工作电极和一个参考或反电极在同一时间。

 

该阵列用于测试标准电极的稳定性;通过配置内置程序命令，自动完成多个电极的性能测试，节省时间，减少人为操作造成的意外错误。当用于测试单个电极的特异性时，实验室环境可配备多个电化学电极，可用于测试干扰，提前预测测试环境中生化物质的水平。

 

在现场，电化学设备可用于定量测量潜在干扰物的水平，并在结果中考虑这些因素。图2展示了制备过程，其中包括逐层丝网印刷工艺的微点胶过程。在丝网印刷之前，需要设计特定的版式图案，然后定制相应的丝网。

 

本研究设计并定制了用于打印纯碳基材结构的长矩形网（图2b）、用于打印活性材料的小矩形网（图2c）和用于打印保温层中心开口的短矩形网（图2d）。

 

图1 整个设备的系统框图和软件界面。

 

图2 电极制造工艺及改进。

 

更具体地说，该研究构建了基于丝网印刷衬底的Nafion大分子/碳-石墨烯氧化物/丝网印刷碳电极（CB-GO/SPCE）层压电极，并将其安装在我们的多通道电化学工作站上，用于实时监测酪氨酸（Tyr）。CB-GO具有合成方法简单、光电特性独特、生物相容性适宜、电化学性能优异等优点。

 

 

1.Bao, Q.;  Li, G.;  Yang, Z.;  Wei, J.;  Cheng, W.;  Qu, Z.; Lin, L. A Time-Division Multiplexing Multi-Channel Micro-Electrochemical Workstation with Carbon-Based Material Electrodes for Online L-Trosine Detection Sensors [Online], 2023.

 

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