电化学阻抗法作为一种常见的电化学传感检测手段,其具有灵敏度高、操作简单和出结果快等优点,因此特别适合集成微阵列以及小型化的装置。在本文中,设计并研发了基于智能手机的电化学阻抗传感检测系统,该检测系统主要由小型化的传感器、便携式检测装置和智能手机组成。其中传感器由石墨烯、氧化锌和硝酸纤维素膜复合修饰的叉指电极构成,用来特异性感受目标分析物。便携式检测装置则通过电化学测试原理将传感器的化学响应转化为对应的电学信号并加以处理。智能手机通过蓝牙等通讯方式控制检测装置、传输并显示目标分析物的浓度信息。然后,将该检测系统用于挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的实时检测。结果显示该检测系统对特定的VOCs有电化学阻抗的响应,但是不具备特异性,因此通过不同气体具有不同的特征频率点对气体成分进行进一步地区分。特别地,人体呼出气中的一些VOCs气体如丙酮可以作为一些疾病如糖尿病等的疾病标志物,从而通过监测人体呼出气中特定气体成分对相应疾病进行无创快速监测。最后,通过对剧烈运动前后人体呼出气成分改变的检测获取呼出气中特定气体的浓度情况,检测结果显示基于智能手机的检测系统可以用于医疗诊断的实际应用中。因此,基于智能手机电化学阻抗检测系统提供了 一个便携且快速的方法用于检测呼出气中潜在的疾病标志物VOC气体,可以用于一些疾病的早期诊断。