CZ2003416A3 - Senzor antioxidačního činidla - Google Patents
Senzor antioxidačního činidla Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2003416A3 CZ2003416A3 CZ2003416A CZ2003416A CZ2003416A3 CZ 2003416 A3 CZ2003416 A3 CZ 2003416A3 CZ 2003416 A CZ2003416 A CZ 2003416A CZ 2003416 A CZ2003416 A CZ 2003416A CZ 2003416 A3 CZ2003416 A3 CZ 2003416A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- electrode
- chamber
- sample
- electrochemical
- sensor
- Prior art date
Links
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 title claims description 26
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 title claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 56
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 50
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 35
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 34
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 34
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 32
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 26
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 claims description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 21
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- -1 iodine, triiodide salt Chemical class 0.000 claims description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 claims description 18
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 18
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 17
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 16
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 claims description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 14
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 12
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical class OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N mellitic acid Chemical class OC(=O)C1=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1C(O)=O YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 7
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- YAGKRVSRTSUGEY-UHFFFAOYSA-N ferricyanide Chemical class [Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] YAGKRVSRTSUGEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 5
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 5
- DOBUSJIVSSJEDA-UHFFFAOYSA-L 1,3-dioxa-2$l^{6}-thia-4-mercuracyclobutane 2,2-dioxide Chemical compound [Hg+2].[O-]S([O-])(=O)=O DOBUSJIVSSJEDA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims description 4
- 229910000370 mercury sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FBWADIKARMIWNM-UHFFFAOYSA-N N-3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl-1,4-benzoquinone imine Chemical compound C1=C(Cl)C(O)=C(Cl)C=C1N=C1C=CC(=O)C=C1 FBWADIKARMIWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical class [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 claims description 3
- INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L lithium sulfate Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-]S([O-])(=O)=O INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 claims description 3
- RBTVSNLYYIMMKS-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 3-aminoazetidine-1-carboxylate;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(C)(C)OC(=O)N1CC(N)C1 RBTVSNLYYIMMKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 2
- OTCKOJUMXQWKQG-UHFFFAOYSA-L magnesium bromide Chemical compound [Mg+2].[Br-].[Br-] OTCKOJUMXQWKQG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910001623 magnesium bromide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BLQJIBCZHWBKSL-UHFFFAOYSA-L magnesium iodide Chemical compound [Mg+2].[I-].[I-] BLQJIBCZHWBKSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910001641 magnesium iodide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002907 osmium Chemical class 0.000 claims description 2
- 101100400378 Mus musculus Marveld2 gene Proteins 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract description 8
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 28
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 12
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 10
- 238000005534 hematocrit Methods 0.000 description 8
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 8
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 7
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 7
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 6
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-2-(4-fluorophenyl)acetate Chemical compound OC(=O)C(N)C1=CC=C(F)C=C1 JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910021612 Silver iodide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 229940045105 silver iodide Drugs 0.000 description 4
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M chloromercury Chemical compound [Hg]Cl RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M silver bromide Chemical compound [Ag]Br ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010050375 Glucose 1-Dehydrogenase Proteins 0.000 description 2
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 2
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 2
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- LOGFOEGYMPSLHL-UHFFFAOYSA-N osmium;2-pyridin-2-ylpyridine Chemical class [Os].N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 LOGFOEGYMPSLHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000007698 Alcohol dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108010021809 Alcohol dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 101100502324 Arabidopsis thaliana FAD6 gene Proteins 0.000 description 1
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical compound N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004821 Contact adhesive Substances 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N Gluconic acid Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 102000003855 L-lactate dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108700023483 L-lactate dehydrogenases Proteins 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 235000014171 carbonated beverage Nutrition 0.000 description 1
- 150000004653 carbonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 208000018747 cerebellar ataxia with neuropathy and bilateral vestibular areflexia syndrome Diseases 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- CBEQRNSPHCCXSH-UHFFFAOYSA-N iodine monobromide Chemical compound IBr CBEQRNSPHCCXSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- WRTMQOHKMFDUKX-UHFFFAOYSA-N triiodide Chemical class I[I-]I WRTMQOHKMFDUKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 1
- 235000015192 vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/001—Enzyme electrodes
- C12Q1/004—Enzyme electrodes mediator-assisted
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/001—Enzyme electrodes
- C12Q1/005—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes
- C12Q1/006—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes for glucose
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/84—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving inorganic compounds or pH
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
Tento vynález se týká zařízení a způsobu k měření úrovně oxidační nebo antioxidační analytické látky v kapalném vzorku. Zařízení obsahuje jednou použitelnou elektrochemickou komoru obsahující činidlo schopné přímo podstoupit oxidačně redukční reakci s analytickou látkou.
Dosavadní stav techniky
Široce definovaná oxidační reakce zahrnuje přenos jednoho nebo více elektronů z jedné molekuly nebo atomu (redukčního činidla nebo redukční látky) do jiné molekuly nebo atomu (oxidačního činidla nebo oxidační látky). Oxidační reakce se vyskytují v širokém rozsahu systémů, např. v potravinářských výrobcích, živých organizmech a pitné vodě a mohou být škodlivé nebo užitečné. U potravinářských výrobků vystavených kyslíku může dojít k oxidačnímu zhoršení, které vede ke generování nežádoucích příchutí a pachů, ke zničení v tucích rozpustných vitaminů a etherických mastných kyselin a k vytvoření toxicky znehodnocených výrobků. Užitečné oxidační reakce v potravinářských výrobcích obsahují takové reakce mezi přírodními nebo syntetickými antioxidačními a oxidačními činidly, jimiž se oxidačnímu činidlu zabraní účastnit se na Škodlivé oxidační reakci.
Tak je žádoucí, aby existovala schopnost měřit úrovně oxidačních a anlioxídačních činidel v kapalných vzorcích v mnoha oborech. Např. v
A ·· • · ’ ’ • A · ·
AAAA AA ··· podmínkách kontroly kvality výroby a také zdravotního monitorování je žádoucí měřit úroveň ochranných prostředků takových, jako je oxid siřičitý ve víně nebo v potravinách, úroveň kyseliny askorbové v ovoci, zelenině, nápojích a biologických kapalinách a úroveň chlor v nebo peroxidů ve vodě. Nejvhodněji jsou tyto testy rychlé a snadno použitelné a mají být přístupné pro běžný provoz a také pro laboratorní použití.
Existující způsoby měření těchto složek vyžadují buď nákladné laboratorní zařízení nebo kvalifikovanou obsluhu k tomu, aby způsob byl použit úspěšně. Např. senzor ke zjištění antioxidačních činidel v oleji je vysvětlen v U.S. 5,518,590. Tento senzor však není navržen pro jediné použitelné použití a nepoužívá oxidačně redukční chemickou látku. Je proto žádoucí mít senzor navržený pro jediné použitelné použití, který může zjistit úrovně oxidačních a antioxidačních činidel v kapalných vzorcích použitím oxidačně redukčního činidla.
Podstata vynálezu
Je poskytnuto zařízení a způsob k měření oxidačních a antioxidačních analytických látek jednou použitelným senzorovým prvkem, vhodným pro jediné použití, který se může kombinovat s měřicím přístrojem k robustnímu, rychlému a snadno použitelnému testu, který je přístupný pro běžné provozní a také laboratorní použití. Zvláště je poskytnut způsob použití elektrochemického senzoru, který používá oxidačně redukční chemické činidlo, které reaguje s analytickou látkou, která je předmětem zájmu, k vytvoření elektrochemicky zjistitelného signálu.
fct t • ·· • · «
V jednom provedení je poskytnuto zařízení ke zjištění přítomnosti nebo nepřítomnosti oxidačně redukční reaktivní analytické látky ve vodním vzorku, zařízení obsahující elektrochemickou komoru, kherá má senzorovou komoru, první elektrodu, druhou elektrodu, otvor k přístupu vzorku do senzorové komory a činidlo obsažené uvnitř senzorové komory, přitom elektrochemická komora je navržena tak, aby se zahodila po použití v jediném experimentu a přitom činidlo je schopné podstoupit oxidačně redukční reakci přímo s analytickou látkou, aby generovalo elektrický signál ukazující přítomnost nebo nepřítomnost analytické látky.
V jednom pojetí tohoto provedení je první elektroda senzorová elektroda, která se může skládat z platiny, palladia, uhlíku, oxidu india, oxidu cínu, zlata, iridia, mědi, oceli nebo jejich směsí, První elektroda může být také stříbrná. První elektroda může být vytvořena takovou technikou jako je nastříkání, vytvoření vrstvy srážením par, síťový tisk, tepelné odpařování, tisk tryskající barvou, ultrazvukové stříkání, potažení drážek, gravírovací vtisknutí a litografie.
V jiném pojetí tohoto provedení je druhá elektroda protilehlá elektroda. Druhá elektroda může obsahovat kov ve styku se solí kovu, např. stříbro ve styku s chloridem stříbrným, stříbro ve styku s bromidem stříbrným, stříbro ve styku sjodidem stříbrným, rtuť ve styku s chloridem rtuťným nebo rtuť ve styku se síranem rtuťným. Druhá elektroda může být také referenční elektroda.
V jiném pojetí tohoto provedení elektrochemická komora dále obsahuje třetí elektrodu, takovou jako je referenční elektroda. Třetí elektroda může obsahovat kov ve styku se solí kovu takovou, jako je stříbro ve styku s chloridem stříbrným, stříbro ve styku s bromidem • · * · • · • · · · «··· · · stříbrným, stříbro ve styku s jodidem stříbrným, rtuť ve styku s chloridem rtuťným a rtuť ve styku se síranem rtuťným.
V jiném pojetí tohoto proveden; je činidlo schopné o.-.jdovat analytickou látku obsahující antioxidační činidlo. Činidlo může obsahovat soli ferrikyanidu, soli dvojchromanu, soli manganistanu, oxidy vanadu, dichlorofenolindofenol, komplexy osmia s bipyridinem a chinony.
V jiném pojetí tohoto provedení je činidlo schopné redukovat analytickou látku obsahující oxidační činidlo. Činidlo může obsahovat jod, soli trijodidu, soli ferrokyanidu, ferrocen, soli Cu(NH3)42+ a soli Co(NH3)6 3+.
V jiném pojetí tohoto provedení senzorová komora dále obsahuje tlumicí roztok obsažený uvnitř senzorové komory. Tlumicí roztok je vybrán ze skupiny obsahující fosfáty, karbonáty, soli alkalických kovů kyseliny mellitové a soli alkalických kovů kyseliny citrónové.
V jiném pojetí tohoto provedení zařízení dále obsahuje vyhřívací prvek. Vyhřívací prvek může obsahovat elektrický odporový vyhřívací prvek nebo exotermickou látku obsaženou uvnitř senzorové komory takovou, jako je chlorid hlinitý, chlorid lithný, bromid lithný, jodid lithný, síran lithný, chlorid hořečnatý, bromid hořečnatý, jodid hořečnatý, síran hořečnatý a jejich směsi.
V jiném pojetí tohoto provedení senzorová komora obsahuje podpěru obsaženou uvnitř komory. Podpěra muže obsahovat síť, netkané plátno, vláknitou výplň, uiakroporézni membránu, slinutý prášek a jejich φ
φφφ • ·· φφφφ φφ φφ φφ kombinace. Jedno nebo obě činidla a tlumicí roztok mohou být obsaženy uvnitř nebo mohou být podepřeny na podpěře.
V jiném pojetí tohoto provedení je druhá elektroda instalována jako protilehlá ve vzdálenosti menší než asi 500 mikrometrů od první elektrody, menší než asi 150 mikrometrů od první elektrody nebo menší než asi 150 mikrometrů a větší než asi 50 mikrometrů od první elektrody.
V jiném pojetí tohoto provedení zařízení dále obsahuje rozhraní ke spojení s měřicím přístrojem. Rozhraní může přenášet napětí nebo proud.
V jiném pojetí tohoto provedení elektrochemická komora obsahuje elektrochemickou komoru s tenkou vrstvou.
Ve druhém provedení je poskytnut způsob ke zjištění přítomnosti nebo nepřítomnosti oxidačně redukční reaktivní analytické látky ve vodním vzorku, který obsahuje poskytnutí zařízení ke zjištění přítomnosti nebo nepřítomnosti analytické látky ve vodním vzorku, zařízení obsahujícího elektrochemickou komoru, která má senzorovou komoru, první elektrodu, druhou elektrodu, otvor k přístupu vzorku do senzorové komory a činidlo obsažené uvnitř senzorové komory, přičemž elektrochemická komora je navržena tak, aby byla po použití v jediném experimentu zahozena a přitom činidlo je schopné podstoupit oxidačně redukční reakci přímo s analytickou látkou, aby generovalo elektrický signál ukazující přítomnost nebo nepřítomnost analytické látky; poskytnutí vodního vzorku; umožnění vzorku, aby tekl otevřením a do senzorové komory tak, že senzorová komora je v podstatě naplněna; a získání elektrochemického měření udávajícího přítomnost nebo nepřítomnost analytické látky přítomné ve vzorku.
• ··
Elektrochemické měření v jednom pojetí tohoto provedení je měření proudu, potenciometríckč měření, měření náboje nebo kvantitativní měření.
V jiném pojetí tohoto provedení způsob obsahuje další krok vyhřívání vzorku, přičemž krok vyhřívání předchází krok získání elektrochemického měření. Způsob může alternativně obsahovat dodatečné kroky vyhřívání vzorku, přičemž krok vyhřívání následuje po kroku získání elektrochemického měření; a potom získání druhého elektrochemického měření, ukazujícího přítomnost nebo nepřítomnost druhé analytické látky přítomné ve vzorku.
V jiném pojetí tohoto provedení senzorová komora dále obsahuje tlumicí roztok, např. fosfátový tlumicí roztok, karbonátový tlumicí roztok, sůl alkalického kovu kyseliny mellitové a sůl alkalického kovu kyseliny citrónové.
Ve třetím provedení je poskytnut způsob k měření oxidu siřičitého ve vzorku vína, oxid siřičitý má volnou formu a vázanou formu a je způsobilý podstoupit oxidačně redukční reakci s činidlem, oxidačně redukční reakce má kinetiku reakce, přičemž způsob obsahuje kroky poskytnutí zařízení, zařízení obsahujícího elektrochemickou komoru, která má senzorovou komoru, první elektrodu, druhou elektrodu, otvor k přístupu vzorku do senzorové komory a činidlo schopné podstoupit oxidačně redukční reakci s oxidem siřičitým, přičemž elektrochemická komora je navržena tak, aby byla po použití v jediném experimentu zahozena; umístění vzorku vína v elektrochemické komoře a tím zahájení oxidačně redukční reakce; a získání prvního elektrochemického měření udávajícího úroveň oxidu siřičitého ve volné formě.
• « «
0· · * ·« 0 · * 0000 ··
V jednom pojetí tohoto provedení metoda obsahuje kroky vyhřívání vzorku vína po časové období dostatečném k tomu, aby oxid siřičitý νε vázané formě reagoval s činidlem, přičemž krok vyhřívání, se provede ρ·? kroku získání prvního elektrochemického měření; a potom získání druhého elektrochemického měření udávajícího úroveň kombinovaného oxidu siřičitého ve volné formě a ve vázané formě. Způsob může alternativně obsahovat další kroky získání druhého elektrochemického měření ukazujícího kinetiku reakce oxidu siřičitého ve vázané formě s Činidlem, přičemž druhé elektrochemické měření se získá po kroku získání prvního elektrochemického měření; a výpočet úrovně vázaného oxidu siřičitého použitím kinetiky reakce.
Ve čtvrtém provedení je poskytnut způsob výroby zařízení ke zjištění přítomnosti nebo nepřítomnosti oxidačně redukční reaktivní analytické látky ve vodním vzorku, zařízení obsahujícího elektrochemickou komoru, která má senzorovou komoru, první elektrodu, druhou elektrodu, otvor k přístupu vzorku do senzorové komory a činidlo obsažené uvnitř senzorové komory, přitom elektrochemická komora je navržena tak, aby byla po použití v jediném experimentu zahozena a přitom činidlo je schopné podstoupit oxidačně redukční reakci přímo s analytickou látkou, aby generovalo elektrický signál ukazující přítomnost nebo nepřítomnost analytické látky, způsob obsahující vytvoření otvoru, který je v tenké destičce elektricky odporového materiálu, otvor definující boční stěnu senzorové komory; instalaci první vrstvy, která má první elektrodu, na první stranu tenké destičky a rozprostírající se přes otvor, definující první koncovou stěnu senzorové komory, první elektroda je obrácená k první straně tenké destičky; instalaci druhé vrstvy, která má druhou elektrodu, na druhou stranu tenké destičky a rozprostírající se pres otvor, definující druhou koncovou stěnu senzorové komory v pevném ležícím krytí s první vrstvou, druhá elektroda je obrácená k druhé straně tenké • · • 4 4 «44 fl 4»
4 ·
•444 44 destičky, čímž tenká destička a vrstvy tvoří pás; vytvoření otevření v pásu, aby se dovolil přístup vzorku do senzorové komory; a poskytnutí činidla schopného podstoupit oxidačně redukční reakci přímo s analytickou látkou, přičemž činidlo je obsaženo uvnitř senzorové komory.
V jednom pojetí tohoto provedení způsob obsahuje další krok poskytnutí průduchu v pásu, aby se umožnil unik vzduchu uvolněného ze senzorové komory, když vzorek zaplňuje senzorovou komoru. Jiný další krok obsahuje instalaci elektrického odporového vyhřívacího prvku do pásu.
V dalším pojetí tohoto provedení má otevření obdélníkový průřez.
V dalším pojetí tohoto provedení alespoň jedna z elektrod obsahuje vzácný kov, např. palladium, platinu a stříbro. Alespoň jedna z elektrod může mít vrstvu nastříkaného pokrývajícího kovu. Elektrody mohou přilnout k tenké destičce, např. přilnavou látkou takovou, jako je teplem aktivovaná přilnavá látka, na tlak citlivá přilnavá látka, teplem vysušená přilnavá látka, chemicky vysušená přilnavá látka, horkem tavená přilnavá látka nebo horkem tekoucí přilnavá látka.
V dalším pojetí tohoto provedení způsob obsahuje další kroky, takové jako je poskytnutí exotermické látky nebo tlumícího roztoku, které jsou obsaženy uvnitř senzorové komory; vtisknutí činidla nebo tlumícího roztoku do alespoň jedné steny senzorové komory; nebo poskytnutí podpěry takové jako je mřížka, vláknité plnidlo, makroporézní membrána, slinutý prášek a jejich kombinace obsažené uvnitř senzorové komory. Činidlo může být podepřeno na podpěře nebo obsaženo v podpěře.
··· ··♦ « · « · * • · · ···· ··
V dalším pojetí tohoto provedení alespoň tenká destička nebo jedna z vrstev zařízení vyrobená podle způsobu je polymerický materiál vybraný ze skupiny obsahující polyester, polystyren, polykarbonát, polyolefin a jejich směsi. Alternativně alespoň tenká destička nebo jedna ?, vrstev je polyetylén tereftalát.
V dalším pojetí tohoto provedení druhá elektroda je instalována jako protilehlá ve vzdálenosti menší než asi 500 mikrometrů od první elektrody, menší než asi 150 mikrometrů od první elektrody; nebo menší než asi 150 mikrometrů a větší než asi 50 mikrometrů od první elektrody.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 uvádí půdorys elektrochemické komory.
Obr. 2 uvádí pohled na řez podle přímky 10-10 na obr. 1.
Obr. 3 uvádí pohled na řez podle přímky 11-11 na obr. 1.
Obr.4 schematicky uvádí vyhřívanou elektrochemickou komoru v podélném řezu středovou přímkou komory.
Příklady provedení vynálezu
Následující popis a příklady podrobně ilustrují preferované provedení tohoto vynálezu. Odborníci z oboru poznají, že existuje řada obměn a modifikací tohoto vynálezu, které jsou v jeho rozsahu zahrnuty. Podle toho popis preferovaného provedení by neměl být pokládán za omezení rozsahu tohoto vynálezu.
«· · ··· ·♦· ··
Vzorek a analytická 1 átka
V preferovaných provedeních je poskytnut způsob a zařízeni k měření úrovní oxidačních nebo antioxidačních činidel v kapalných vzorcích. Způsob a zařízení se dají použít pro jakékoli oxidační a antioxidační činidlo, které existuje v užitečně reprezentativní koncentraci v kapalném vzorku. Antioxidační činidla, která mohou být analyzována, obsahují např. oxid siřičitý a kyselinu askorbovou. Oxidační činidla, která mohou být analyzována, obsahují např. chlor, jodid bromný, peroxidy, hypochlorit a ozón. Oxidační a antioxidační činidla nerozpustná ve vodě mohou být také analyzována když se může připravit vodní forma, např. použitím pracího prostředku k přípravě emulze oxidačně reaktivní analytické látky nerozpustné ve vodě.
Způsoby a zařízení k získání elektrochemických měření kapalných vzorků jsou dále diskutovány ve společně projednávané U.S. patentové přihlášce Číslo 09/616,433 vyplněné 14. Července 2000 s názvem
Immunosensor (Imunosenzor)”, ve společně projednávané U.S. patentové přihlášce číslo 09/616,512 vyplněné 14. července 2000 s názvem
Hemoglobin sensor (Senzor hemoglobinu)” a ve společně projednávané U.S. patentové přihlášce číslo 09/616,556 vyplněné 14. července 2000 s názvem Electrochemícal method for measuring Chemical reaction rates (Elektrochemický způsob k měření rychlostí chemických reakcí)”, každá z těchto přihlášek je zde začleněna ve svém celku jako odvolávka.
Zařízení a způsob se může použít s jakýmkoli vzorkem obsahujícím analytickou látku, který je kapalný a který je způsobilý být rozpuštěn v dostatečném rozsahu oxidačně redukčním činidlem. Typické vzorky obsahují nápoje takové jako jsou ovocné nebo zeleninové džusy, uhličité • · · • · · • · * · ·· H »· • · · • · • · ’ i • ·· ··· *
···· nápoje, pitná voda, pivo, víno a lihoviny. Není však úmyslem, aby způsob byl omezen na potravinové vzorky. Jestliže vzorek není kapalný nebo není způsobilý, aby byl rozpuštěn v oxidačně redukčním činidle v dostatečném rozsahu, může být analytická látka obsažená ve vzorku extrahována do vhodné kapaliny použitím techniky extrakce v oboru dobře známé. Vzorek může být předem podroben chemickému působení před jeho zavedením do elektrochemické komory. Např. může být. upraveno Ph na požadovanou úroveň pomocí tlumicího roztoku nebo neutralizačního činidla nebo se může přidat látka, která způsobí, že rušící oxidační nebo antioxidační činidla jsou nereaktivní. Vzorek může být také před zavedením do komory předehřát tak, aby se urychlila rychlost, při které probíhá oxidačně redukční reakce.
Elektrochemická komora
Elektrochemická komora preferovaných provedení je jednou použitelná a je navržena k použití v jediném experimentu. V preferovaném provedení elektrochemická vrstva je senzor s tenkou vrstvou takový, jako je vysvětlen v U.S. 5,942,102 (začleněný zde ve svém celku jako odvolávka). Preferované provedení takové elektrochemické komory je znázorněno na obr. 1, 2 a 3. Komora ilustrovaná na obr. 1, 2 a 3 obsahuje polyesterové jádro 4, které má kruhový otvor 8.. Kruhový otvor 8 definuje válcovou postranní stěnu 12 komory. Na jedné straně jádra 4 je přilnuta polyesterová tenká destička 1, která má nastříkané pokrytí palladiem 2. Tenká destička je přilnuta pomocí přilnavé látky 3. k jádru 4 s palladiem 2 sousedícím s jádrem 4 a pokrývá otvor 8. Druhá polyesterová tenká destička 7, která má druhé nastříkané pokrytí palladiem 6, je přilnuta pomocí stykové přilnavé látky 5_ ke druhé straně jádra 4 a pokrývá otvor 8. Tím je definována komora, která má válcovou postranní stěnu 12 uzavřenou na každém konci kovem palladia 2, 6. Na sestavě jsou udělány zářezy 9, aby se roztoku poskytl přístup do komory nebo aby byl vtažen vzlínántm nebo kapilárním působením a aby se umožnil únik vzduchu. Kovové filmy • « 0 · 0 ·
0 0 ·· «000 00 ··· ··· • ·
0« 0*
2, 6 jsou spojeny vhodnými elektrickými spojeními nebo uspořádáními, pomocí kterých mohou být potenciály přiloženy a běžně měřeny.
Taková elektrochemická komora s tenkou vrstvou se připraví prvním vytvořením otvoru, který je v tenké destičce elektricky odporového materiálu, otvor definuje postranní stěnu elektrochemické komory. Vhodné elektricky odporové materiály, které se mohou použít v tenké destičce obsahující otvor nebo v jiných vrstvách komory, obsahují např. takové materiály jako jsou polyestery, polystyreny, polykarbonáty, polyolefiny, polyetylén tereftalát, jejich směsi apod. V preferovaném provedení je otvor v tenké destičce obdélníkový, mohou však být použity jiné tvary, např. kruhové.
Po vytvoření otvoru se potom instaluje první tenká vrstva elektrody na jednu stranu tenké destičky elektricky odporového materiálu, rozprostírající se přes otvor a tvořící koncovou stěnu. Vrstva může přilnout k tenké destičce např. pomocí přilnavé látky. Vhodné přilnavé látky obsahují např. teplem aktivované přilnavé látky, na tlak citlivé přilnavé látky, teplem vysušené přilnavé látky, chemicky vysušené přilnavé látky, horkem tavené přilnavé látky nebo horkem tekoucí přilnavé látky apod. Vrstva elektrody se vytvoří pokrytím (např. nastříkaným pokrytím) tenké destičky elektricky odporového materiálu vhodným kovem např. palladiem.
Druhá tenká vrstva elektrody se potom instaluje na protilehlé straně elektricky odporového materiálu, tedy rozprostírající se přes otvor, takže tvoří druhou koncovou stěnu. V preferovaném provedení jsou vrstvy elektrod instalovány jako protilehlé ve vzdálenosti menší než asi 1 mm, vhodně menší než asi 800 mikrometrů, přednostněji menší než asi 600 mikrometrů nebo přednostněji menší než asi 500 mikrometrů, přednostněji menší než asi 300 mikrometrů až 150 mikrometrů, přednostněji menší než • · ♦ • · · • · · · ·· ·· • · ··· ·· • · ··
444 ··♦·
150 mikrometrů a nejpřednostněji mezi 25, 40, 50, 100 a 150 mikrometry. Druhý otvor nebo vtok je potom poskytnut pro vstup tekutiny do komory. Takový vtok může být poskytnut vytvořením zářezu poděl, jedné hrany zařízení, který je ve vrstvách elektrod -.i otvoru. Vrstvy elektrod jsou poskytnuty se spojovacími prostředky umožňujícími senzorům., aby byly zapojeny do měřicího obvodu.
Chemikálie k použití v komoře, takové jako oxidačně redukční činidla, tlumicí roztoky a jiné látky mohou být podepřeny na elektrodách nebo stěnách komory na jedné nebo více nezávislých podpěrách obsažených v komoře nebo se mohou podpírat samy. Jestliže chemikálie jsou podepřeny na elektrodách nebo stěnách komory, mohou být chemikálie přiloženy použitím technik v oboru známých, takových jako je tisk tryskající barvou, síťový tisk, litografie, ultrazvukové nastříkání, potažení rýh, gravírovací vtisknutí apod. Vhodné nezávislé podpěry mohou obsahovat mřížky, netkaná plátna, vláknité výplně, makroporézní membrány a slinuté prášky, ale nejsou na ně omezeny. Chemikálie k použití v komoře mohou být podepřeny na podpěře nebo mohou být obsaženy v podpěře.
V preferovaném provedení jsou materiály použité uvnitř komory a také materiály použité ke konstrukci komory ve formě přístupné pro masovou výrobu a komory samotné se navrhují tak, aby je bylo možné použít pro jediný experiment a aby potom byly zahozeny.
Podle preferovaného provedení jednou použitelná komora je komora dostatečně levná pro výrobu, která je ekonomicky přijatelná, aby byla použita jen pro jediný test. Za druhé komora může být použita pohodlně jen pro jediný test. Nepohodlně v teto souvislosti znamená, že by se potřebovaly udělat takové kroky jako myti a/nebo znovuzavedení činidel • · • · • · ··· ··· • · • · · · «» ·· « ·· « » · * • · · ···· ·· k uvedení komory do procesu po jediném použití, aby se udělala způsobilou pro následující použití.
V této souvislosti ekonomicky přijatelný znamená, že 'mimatr.i hodnota výsledku testu pro uživatele je stejná nebo větší než cena komory při nákupu a použití, nákupní cena komory je dána náklady na dodání komory uživateli plus příslušná přirážka. Pro mnoho aplikací toto vyžaduje, aby komory měly relativně nízké materiálové náklady a jednoduché výrobní postupy. Např. materiály elektrod komor by měly být laciné, takové jako je uhlík, nebo by měly být použity v dostatečně malém množství tak, že mohou být použity drahé materiály. Uhlík pro síťový tisk nebo stříbrná barva jsou procesem vhodným k vytvoření elektrod s relativně levnými materiály. Když se však požaduje použít takových materiálů elektrod jako je platina, palladium, zlato nebo iridium, vhodnější postupy jsou s lepším využitím materiálů, takové jako je pokrytí nastříkáním nebo vytvoření vrstvy srážením par, protože mohou poskytnout extrémně tenké filmy. Materiály podkladu pro jednou použitelné komory jsou přednostně také levné. Příklady takových levných materiálů jsou polymery takové jako je polyvinylchlorid, polyimid, polyester a pokryté papíry a lepenka.
Způsoby montáže komory jsou přednostně přístupné pro masovou výrobu. Tyto způsoby zahrnují výrobu mnoha komor na kartonech a oddělení kartonu na individuální pásy, následující hlavní kroky montáže a výroby sítě, kde komory se vyrobí na spojité síti, která se následně oddělí na individuální pásy. Zpracování kartonů je nejvhodnější, když se k výrobě požaduje blízké prostorové krytí mnoha vlastností a/nebo když se mají použít tuhé materiály podkladů komor. Zpracování sítí je nejvhodnější když krytí vlastností dolní sítě není kritické a když se mohou použít pružné sítě.
φ φ * φ φ · φ φ φ · φφ φφ φ
φ φ φ
φφφ •
φ φ
φφφ • φφ φ · · · φφφ φφφφ φφ
Požadavek pohodlného jediného použití pro použitelné komory je žádoucí, takže uživatelé nejsou lákáni zkoušet použít znovu komoru a získat možná nepřesný výsledek testu. Požadavek jediného použití komory může být vyjádřen v instrukcích pro uživatele připojených ke komoře. Přednostněji může ko/nora být také vyrobena tak, že použití komory více než jednou je obtížné nebo není možné. Toho se dá dosáhnout např. obsažením činidel, které se umyjí nebo spotřebují během prvního testu a tak nejsou při druhém testu funkční. Alternativně k ukázání toho, že činidla v komoře již reagovala, může být zkoumán signál testu jako abnormálně vysoký počáteční signál a test selže. Jiný způsob obsahuje poskytnutí prostředků k přerušení elektrických spojení v komoře po dokončení prvního testu v komoře.
Komory k měření antioxidačních Činidel podle dosavadního stavu oboru nesplňují tyto požadavky pro jediné použití. Komora, kterou vysvětlili Richard J. Price a ostatní v Analyst, listopad 1991, svazek 116, str. 1121-1123, používá stříbrný drát, platinový drát a platinový kotouč jako elektrod v komoře k měření antioxidačních činidel v oleji. Platinové dráty jsou příliš drahé, aby se v této aplikaci použily v zařízení pro jediné použití a komora je navržena ke spojitému monitorování a ne pro jediný test. V U.S. patentu 5,518,590 Fang vysvětluje jinou komoru k měření antioxidačních činidel v oleji. Tato komora také používá platinový drát jako elektrodu a je také navržena pro spojité použití, jmenovitě k efektivnímu provedení mnoha testů v čase. Tato komora také vyžaduje kapalnou nebo gelovou vrstvu obsahující polární rozpustidlo. Takové zařízení nevede k masové výrobě a skladování v důsledku potřeby obsahovat kapalné složky možná po dlouhou dobu před použitím.
• ♦ · • · · • * · · ·· ·* «·· ·· • · · · • · »··· ··
Elektrody
Alespoň jedna z elektrod v kcrnoře je elektroda senzorová, definovaná jako elektroda citlivá na množství redakosáného oxidačně redukčního činidla v antioxidačním případě nebo oxidovaného oxidačně redukčního činidla v oxidačním případě. V případě potenciometrického senzoru, ve kterém potenciál senzorové elektrody ukazuje úroveň přítomné analytické látky, je přítomna druhá elektroda působící jako referenční elektroda, poskytující referenční potenciál.
V případě proudového senzoru, při kterém proud senzorové elektrody ukazuje úroveň analytické látky ve vzorku, je přítomna alespoň jedna jiná elektroda, která funguje jako protilehlá elektroda k uzavření elektrického obvodu. Tato druhá elektroda může fungovat také jako referenční elektroda. Alternativně může funkci referenční elektrody plnit oddělená elektroda.
Materiály vhodné pro senzorovou elektrodu, protilehlou elektrodu a referenční elektrodu jsou kompatibilní s oxidačně redukčním činidlem přítomným v zařízení. Kompatibilní materiály nebudou chemicky reagovat s oxidačně redukčními činidly nebo jinými látkami přítomnými v komoře. Příklady takových vhodných materiálů obsahují platinu, palladium, uhlík, oxid india, oxid cínu, smíšený oxid india a oxidu cínu, zlato, stříbro, iridium ajejich směsi, ale nejsou na ně omezeny. Tyto materiály mohou být tvořeny do struktur elektrod jakoukoli vhodnou metodou např. nastříkáním, vytvořením vrstvy srážením par, síťovým tiskem, tepelným odpařováním nebo litografií. V preferovaných provedeních je materiál nastříkán nebo síťově natištěn, aby vy tvoři i struktury elektrod.
• 4
4 ·
4 4 4
44 • 4 *
• 4 4 « 44 • · • 4 *··· * »
444
Neomezující příklady materiálů vhodných k použití v referenční elektrodě obsahují systémy kovových solí ve styku s kovy, takové jako je stříbro ve styku s chloridem stříbrným, s bromidem stříbrným, s jodidem stříbrným a rtuť ve styku chloridem rtuťným nebo síranem rtuťným. Kov může být uložen jakýmkoli vhodným způsobem a potom uveden do styku s vhodnou kovovou solí. Vhodné způsoby obsahují např. elektrolýzu ve vhodném solném roztoku nebo chemickou oxidaci. Takové systémy kovových solí ve styku s kovem poskytují lepší řízení potenciálu při způsobech měření potenciálů než systémy jediné kovové složky. V preferovaném provedení se systémy elektrod kovových solí ve styku s kovem použijí jako oddělená referenční elektroda v senzoru měřícím proud.
Oxidačně redukční Činidlo
Vhodná oxidačně redukční činidla obsahují taková činidla, která jsou schopná podstoupit oxidačně redukční reakci s dotyčnou analytickou látkou. Příklady oxidačně redukčních činidel vhodných k použití při analýze antioxidačních analytických látek obsahují soli ferrikyanidu, dvojchromanu, komplexy osmia s bipyridinem, oxidy vanadu a manganistan, ale nejsou na ně omezené. Organická oxidačně redukční činidla taková jako dichlorfenolindofenol a chinony jsou také vhodná. V preferovaném provedení je oxidačně redukční činidlo k analýze antioxidačního činidla ferrikyanid. Příklady činidel vhodných k použití při analýze oxidačních analytických látek obsahují jod a soli trijodidu, ferrokyanid, ferrocen, Cu(NH3)42+ a Co(NH3)63+. V preferovaném provedení je oxidačně redukční činidlo k měření oxidačního činidla ferrokyanid.
··· ·* ·· · • ·· • · * · • · * ···· ♦ · ♦ · · • · · ί « 9 9 9
99
Tlumicí roztok
Tlumicí roztok může být podle volby přítomen ve vysušené formě spolu s oxidačně redukčním činidlem v elektrochemické komoře, Tisiliže se použije tlumicí roztok, je přítomen v množství takovém, že výsledná úroveň Ph je vhodná k nastavení oxidačního (nebo redukčního) potenciálu oxidačně redukčního činidla na úroveň vhodnou k oxidaci (nebo redukci) dotyčné analytické látky, ale ne jiných druhů, které nepožadují, aby byly zjištěny. Tlumicí roztok je přítomen v dostatečném množství tak, aby pevně udržoval pH vzorku během testu na požadované úrovni. Příklady tlumicích roztoků vhodných k použití obsahují fosfáty, karbonáty, soli alkalických kovů kyseliny mellítové a soli alkalických kovů kyseliny citrónové. Volba tlumicího roztoku bude záviset na požadovaném Ph. Tlumicí roztok se vybere tak, aby nereagoval s oxidačně redukčním Činidlem. Alkalické tlumící roztoky se preferují k použití ve spojení s uhličitými nápoji.
Jiné látky přítomné v komoře
K oxidačně redukčním činidlům mohou být uvnitř komory jako dodatek přítomny také jiné látky. Takové látky obsahují např. zvyšovače viskozity nebo polymery s malou molekulovou vahou. V komoře mohou být obsaženy také hydrofilní látky takové jako polyethylen glykol, polyakrylové kyselina, dextran a povrchové aktivní látky takové jako jsou látky prodávané firmou Rohm & Haas Company, Philadelphía, Pennsylvania pod obchodním jménem Triton™ nebo firmy ICI Americas lne., Wilmington, Delaware pod obchodním jménem Tween™. Takové látky mohou zvětšit rychlost naplnění komory, poskytnout stabilnější měření a zabránit vypařování ve vzorcích malého objemu.
• · · * ; · · · · • · · · ·« ·· « 0 ·*· ··♦ • ·· • · i • * · 0000 ··
Způsob měření koncentrace analytické látky
Při měření antioxidační nebe oxidační analytické látky přítomné ve vzorku sc vzorek zavede do senzorové komory a potom vzorek rozpustí vysušená činidla přítomná v komoře. Oxidačně redukční činidlo potom reaguje s jakýmikoli dotyčnými oxidačními nebo antioxidačními činidly přítomnými ve vzorku, aby vytvořilo redukovanou nebo oxidovanou formu oxidačně redukčního činidla. V případě senzoru měřícího potenciál stanoví výsledný poměr oxidované a redukované formy oxidačně redukčního činidla potenciál senzorové elektrody vzhledem k referenční elektrodě. Tento potenciál se potom použije jako měřítko koncentrace analytické látky původně ve vzorku.
V preferovaném provedení je senzorová komora provozována jako senzor měřící proud. Podle tohoto provedení redukované (nebo oxidované) oxidačně redukční činidlo vytvořené reakcí s vybranou analytickou látkou se na senzorové elektrodě elektrochemicky oxiduje (nebo redukuje). Proud vyplývající z této elektrochemické reakce se potom použije k měření koncentrace analytických látek původně ve vzorku. V jiných provedeních je senzor provozován ve způsobu měřícím potenciál nebo měřícím náboj.
Elektrody komory se použijí k vytvoření elektrického signálu, tj. napětí nebo proudu, které se dají číst připojeným měřicím přístrojem. V preferovaném provedení je poskytnuto rozhraní k připojení komory k měřicímu přístroji. Měřicí přístroj může zobrazit měření ve vizuální, zvukové nebo jiné formě nebo může uložit měření v elektrické formě.
2'} ·*· • · * « · · • · · ···· ♦·
Vyhřívání vzorku
Určité oxidační a autioxidační analytické látky reaguji .5 oxidačně redukčním činidlem porna;··. Kui/ehlení reakce a tak ke zmenšení doby potřebné k získání měření se vzorek může vyhřívat. V preferovaném provedení jsou poskytnuty prostředky k vyhřívání vzorku v jednou použitelném elektrochemickém senzorovém zařízení.
Dva vhodné prostředky k vyhřívání komory jsou popsány v W099/46585 (začleněném zde ve svém celku jako odvolávka). W099/46585 vysvětluje způsob k určení koncentrace analytické látky ve vzorku, přičemž vzorek je vyhříván a koncentrace analytické látky (nebo druhů reprezentujících analytickou látku) se měří jako předem určený bod na profilu reakce (definovaný jako příbuzenství jedné proměnné reakce kjiné proměnné) prostředky nezávislými na teplotě. Vzorek může být vyhříván buď exotermickou reakcí vytvořenou stykem vzorku s vhodným činidlem nebo činidly nebo vzorek může být vyhříván elektricky pomocí proudu připojeného na odporový prvek spojený s komorou.
Jeden způsob vyhřívání vzorku prostřednictvím exotermické reakce se týká umístění v elektrochemické komoře činidla, které uvolňuje teplo při styku se vzorkem. Příklady takových činidel obsahují soli, které vydávají teplo když se rozpouštějí, takové jako chlorid hlinitý, halogenové soli lithia, síran lithný, halogenové soli hořčíku a síran hořečnatý. Činidlo nebo činidla používaná k uvolnění tepla neovlivňují nepříznivě funkci jiných aktivních prvků v komoře, tak jako je korodování materiálů elektrod, reagování s analytickou látkou, tak jako je ovlivnění její odezvy nebo nepříznivé vzájemné reagování s jinými přítomnými činidly.
• 0 • 0 · ·
000 000 ·0 • 0·
0
0 0 00*0 00
Když se má vzorek vyhřívat elektricky může být elektrochemická komora vybavena elektrickým odporovým prvkem. Obr. 4 uvádí preferované provedení elektrochemického senzoru, jak je popsán vWOSr/46585. Senzor obsahuje nevodivý podklad 2 í, který nese první elektrodu 22. oddělující vrstvu 23, která má vyražený kruhový otvor i·., který definuje válcovou stěnu 30 komory. První elektroda 22 definuje jeden konec komory, druhý konec je definován vrstvou druhé elektrody 24, která je nesena druhou nevodivou vrstvou 25. Kovová foliová vrstva 26 poskytuje elektrický kontakt s odporovým můstkem 29 vytvořeným v druhé nevodivé vrstvě 25. Izolační vrstva 27 poskytuje izolaci proti ztrátě tepla kovovou foliovou vrstvou 26. Otvor 28 je vytvořen v izolační vrstvě 27, aby umožnil přístup pro elektrické spojení s folií 26.
V preferovaných provedeních mohou být odporové prvky připraveny impregnací jedné nebo více nevodivých vrstev, které nesou vrstvu elektrody s podkladem takovým, jako jsou uhlíkové částice. Nevodivé vrstvy mohou obsahovat takové materiály jako je plast nebo guma. Impregnovaná gumová nebo plastová vrstva tvoří odporový můstek mezi elektrodou elektrochemické komory a kovovou foliovou vrstvou. Když se přiloží potenciál na odporový prvek, generuje se teplo v impregnované gumové nebo plastové vrstvě, která naopak vyhřívá vzorek v elektrochemické komoře. Alternativně alespoň dvě cesty s malým odporem připojené na cestu s velkým odporem mohou být vytvořeny na vnější straně senzoru. V takovém provedení cesty s malým odporem slouží k vytvoření kontaktu s měřicím přístrojem a cesta s velkým odporem tvoří elektrický odporový prvek.
• * .2 φ · ··· φ φφ φ φ
Φ Φ I ΒΦΦΦ ΦΦ
ΦΦ ΦΦ
Vícekomorová zařízení
V určitých situacích může být žádcucí měřit více než jednu oxidační nebo antioxidační analytickou látku ve vzorku. Toho se dá dosáhnout použitím řady dvou nebo více elektrochemických komor, jak jsou popsány výše. Každá komora obsahuje oxidačně redukční činidlo vhodné k použití s jednou analytickou látkou přítomnou ve vzorku. Každá komora je také vybavena tlumicími roztoky nebo vyhřívacími prostředky, jestliže se to požaduje pro tu určitou analytickou látku. Taková řada komor se může použít nejen k určení koncentrace známých analytických látek, které jsou předmětem zájmu, ale může být také použita ke sledování vzorku neznámého složení analytické látky na přítomnost nebo nepřítomnost rozličných analytických látek.
Budou uvažována různá provedení řady komor. V jednom provedení se používá technika konstrukce komory, jak je popsána výše, k výrobě zařízení, které má více senzorových komor a elektrod, sdílejících ale jednu nebo více vrstev izolačního materiálu V jiném provedení dvě nebo více elektrochemických komor, jak jsou popsány výše, přilnou k sobě buď přímo jedna k druhé nebo k samostatnému podpěrnému materiálu. Alternativně dvě nebo více komor, jak jsou popsány výše, které ale obsahují různá činidla, může být sbaleno dohromady ve stavebnici vhodné k použití v určité aplikaci, tj. k analýze vzorku obsahujícího více analytických látek nebo různé formy stejné analytické látky.
Analýza oxidu siřičitého ve víně
Jeden příklad analýzy, ve které je užitečné vyhřívat vzorek, je měření oxidu siřičitého ve víně. Oxid siřičitý ve víně funguje jako antioxidační • « • · ·♦· ··· • · · · • · · ···· ·· činidlo a je typicky přítomen ve dvou formách: ve volné formě a ve vázané formě. Oxidačně redukčním činidlem v senzoru se volná forma oxiduje rychleji než vázaná forma. Normálně se požaduje měřit jak volné, tak vázané formy oxidu siřičitého ve víně. X měření obou forem jsou v měřicí komoře obsažen)' vyhřívací prostředky. Vzorek vína je umístěn v senzorové dutině a potom přítomné oxidačně redukční činidlo reaguje rychle s volným oxidem siřičitým k vytvoření signálu senzoru. Tento signál se analyzuje a potom se ke vzorku přivede teplo prostřednictvím vyhřívacích prostředků. V preferovaném provedení se vyhřívání přivede pomalým stoupáním teploty, aby se zabránilo přílišnému vypařování vzorku. Po vhodné době při zvýšené teplotě vázaný oxid siřičitý reaguje s oxidačně redukčním činidlem, Čímž se vytvoří druhý signál senzoru. Z těchto dvou signálů se získá volná koncentrace a celková koncentrace oxidu siřičitého ve vzorku a tak se rozdílem získá koncentrace volné a vázané formy koncentrace. Zatímco tento způsob ve dvou krocích je užitečný k získání koncentrace volné a vázané formy oxidu siřičitého ve víně, uvažují se také jiná použití takového způsobu. Např. způsob dvou (nebo více) kroků se může použít k analýze vhodných vzorků obsahujících analytickou látku, která má dvě nebo více forem s rozličnou kinetikou reakcí nebo vzorků, které obsahují dvě nebo více různých analytických látek, z nichž každá má rozdílnou kinetiku reakce.
Získání elektrochemických měření použitím senzoru antioxidačního nebo oxidačního činidla
V určitých provedeních informace, týkající se rychlosti chemické reakce, která vede k alespoň jednomu elektrochemickému produktu, se může získat použitím senzoru zajištěním toho, že chemická reakce je lokalizována v místě vzdáleném od elektrody použité, aby elektrochemicky reagovala na elektrochemický produkt nebo produkty.
··· ·*· • «· « · a • · « ·· · ··
Místo chemické reakce je dostatečně vzdáleno od elektrody tak, že masový přenos clek neaktivních druhů od místa chemické reakce k elektrodě efektivně řídí proud protékající v elektrodě v jakékoli době. Toto uspořádání zajišťuje v podstatě lineární gradient koncentrace elektroaktivních druhů mezi místem chemické reakce a elektrodou. Koncentrace elektroaktivních druhů se udržuje na efektivní nule v elektrodě elektrochemickou reakcí, která tam probíhá. Časový průběh velikosti tohoto gradientu koncentrace bude proto v podstatě určen jen časovým průběhem koncentrace elektroaktivního druhu nebo druhů v místě chemické reakce a koeficientem nebo koeficienty difúze elektroaktivně reagujícího produktu nebo produktů v tekutém prostředí. Protože proud protékající elektrodou je úměrný gradientu koncentrace elektroaktivního druhu nebo druhů v elektrodě, bude časový průběh tohoto proudu odrážet časový průběh reakce probíhající ve vzdáleném místě. Toto umožňuje, aby se proud měřený v elektrodě (nebo prošlý náboj, když se proud integruje) použil jako vhodné měřítko rychlosti a rozsahu probíhající chemické reakce.
Příklad vhodného způsobu k zajištění toho, že chemická reakce je vzdálená od pracovní elektrody, je znehybnění jedné nebo více složek reakce na pevném povrchu vzdáleně od elektrody. Složka nebo složky reakce mohou být znehybněny jejich začleněním do polymerní matiční látky, která se vysuší nebo jinak připevní na pevném povrchu. Složka nebo složky reakce mohou být také připoutány přímo k pevnému povrhu buď chemickou nebo fyzikální vazbou. Alternativně jedna nebo více složek reakce se může jednoduše vysušit na pevném povrchu bez speciálních znehybňujících prostředků. V této situaci jedna nebo více složek reakce má dostatečně malou pohyblivost v kapalné matiční výplni elektrochemické komory, takže se podstatně nepřemisťují z polohy, ve které byly vysušeny během časového období, ve kterém může být elektrochemický proud « φφ φφφ φφφφ φφ • φ φ · · • ΦΦ φφφ φφ φφ užitečně monitorován k provedení požadovaného měření. V této souvislosti podstatné přemístění znamená, že nejpomalejší pohybující se požadovaná pro chemickou reakci se přibližuje dostatečné k pracovní elektrodě tak, že kinetika vyčerpání Cottreiiova typu ovlivňovat časový průběh proudu protékajícího v elektrodě.
složka blízko začne
Rozmezí oddělující vzdálenosti mezi místem chemické reakce a pracovní elektrodou je v preferovaných provedeních vhodně menší než asi lem, přednostně menší než 5 mm, přednostněji menší mezi 5, 10, 50, 100, 200, 500 mikrometry a 5 mm, přednostněji mezi 5, 10, 50, 100, 200 a 500 mikrometry a nejpřednostněji mezi 5, 10, 50, 100 a 200 mikrometry.
Stejně jako pracovní elektroda je poskytnuta alespoň protilehlá elektroda ve styku s kapalným vzorkem k uzavření elektrochemického obvodu. Protilehlá elektroda může podle volby fungovat jako kombinovaná protilehlá elektroda/referenční elektroda nebo může být poskytnuta oddělená referenční elektroda. V preferovaném provedení je pracovní elektroda a protilehlá elektroda vhodně prostorově oddělena vzdáleností větší než asi 300 mikrometrů, přednostně vzdáleností větší než asi 500 mikrometrů, přednostněji vzdáleností mezi asi 500 mikrometry a 10 mm, přednostněji vzdáleností mezi asi 500 mikrometry a 1, 2, 5 mm a nejpřednostněji mezi 1 mm a 2, 5, 10 mm.
Pracovní elektroda se konstruuje z materiálů, které chemicky nereagují s jakoukoli složkou, se kterou přijde do styku během použití do rozsahu, který ruší proudovou odezvu elektrody. Jestliže se má pracovní elektroda použít jako anoda, potom příklady vhodných materiálů jsou platina, palladium, uhlík, uhlík v kombinaci s inertními pojivý, iridium, oxid india, oxid cínu, směsi india a oxidu cínu. Jestliže se má pracovní elektroda použít jako katoda, potom v dodatku k materiálům vyjmenovaným • * • · «·« ··· ·«··
výše jiné vhodné materiály jsou ocel, nerezová ocel, měď, nikl, stříbro a chrom.
Příklady materiálů vhodných pro protilehlou elektrodu jsou platina, palladium, uhlík, uhlík v kombinaci s inertními pojivý, iridium, oxid india, oxid cínu, směs india a oxidu cínu, ocel, nerezová ocel, měď, nikl, chrom, stříbro a stříbro potažené v podstatě nerozpustnou solí stříbra, takovou jako chlorid stříbrný, bromid stříbrný, jodid stříbrný, ferrokyanid stříbrný, ferrikyanid stříbrný.
Místo chemické reakce se může lokalizovat na holé stěně nebo na protilehlé elektrodě, vzdálené od pracovní elektrody. Místo chemické reakce může být na stejné rovině jako pracovní elektroda nebo přednostněji na rovině obrácené k pracovní elektrodě a v podstatě rovnoběžné s pracovní elektrodou.
Senzor vhodný k použití s určitými provedeními obsahuje pracovní elektrodu a protilehlou elektrodu, které jsou umístěny na elektricky izolačním podkladu. Na druhém podkladu je umístěna vrstva chemických reagujících látek, kde alespoň jedna z reagujících látek je na podkladu v podstatě znehybněna. Prostor mezi stěnami senzoru je při použití vyplněn kapalinou obsahující látku, která je schopná reagovat s činidlem k vytvoření alespoň jednoho elektroaktivního druhu. Produkty chemické reakce difundují směrem k pracovní elektrodě, kde elektroaktivní druh nebo druhy elektrochemicky reagují, aby vytvořily proud. Velikost proudu nebo náboje, který projde za určitý čas, nebo Časový průběh proudu nebo prošlého náboje se může potom použít k získání měřítka rychlosti nebo rozsahu chemické reakce probíhající ve vrstvě reagující látky.
• 44 • 4 · * 4 4
4··· 44 • 44 ···
4 4 4
4« 4«
V jiném provedení senzoru je reagující látka uspořádána na protilehlé elektrodě, která je uspořádána na elektricky odporovém, podkladě. V tomto provedení jsou konstrukční materiály protilehlé elektrody inertir k reakci s jakoukoli složkou reagující látky uspořádané na elektrodě.
Výše popsaný způsob získání elektrochemického měření se může použít v jakémkoli vhodném elektrochemickém systému včetně antioxidačních a oxidačních systémů. Příklad způsobu použitý na typický, nicméně neantioxidační elektrochemický systém je měření glukózy v čisté krvi použitím enzymu PQQ závislé glukózové dehydrogenasy (GDHpqq) a redukčně oxidačního zprostředkovatele. V této reakci glukóza v čisté krvi reaguje s GDHpqq k vytvoření glukónové kyseliny. V procesu se PQQ v enzymu redukuje. Zprostředkovatel, takový jako ferrikyanid draselný, potom oxiduje PQQ v enzymu a vytvoří ferrokyanid. Enzym v oxidované formě potom může reagovat s další glukózou. Čistý účinek této reakce je k vytvoření dvou molekul ferrokyanidu pro každou molekulu glukózy, která reagovala. Ferrokyanid je elektroaktivní druh a tak může být na elektrodě oxidován k vytvoření proudu. Jiné vhodné enzymy pro tuto reakci jsou glukózová oxidasa (GOD) nebo NAD závislá glukózová dehydrogenasa. Pro jiné reakce se může použít laktátová dehydrogenasa a alkoholová dehydrogenasa. Jiní vhodní redukčně oxidační zprostředkovatelé obsahují ferrocinium, komplexy osmia s bipyridinem a benzofenon.
Reakce glukózy v čisté krvi s enzymem může být pomalá, trvající k dokončení až několik minut. Také čím větší je hematokrit ve vzorku krve, tím pomalejší je reakce. Hematokrit krve je objemový podíl červených krvinek ve vzorku čisté krve. Např. roztok obsahující 50mg/ml GDHpqq, 0,9 M ferrikyanidu draselného a 50 mM tlumicího roztoku při pH 6,5 byl uspořádán na protilehlé elektrodě a voda byla odstraněna, aby byla ponechána vysušená vrstva reagující látky. V této vrstvě jc GDHpqq ··· ··· • ·· ♦ » · ···· ·· • · · • · · · · * ·· ·· dostatečně velká, aby byla účinně znehybněna na protilehlé elektrodě, zatímco ferrikyanid se může smísit rovnoměrněji v kapalině v elektrochemické komoře. Do komory ss zavede vzorek krve a okamžitě se připojí potenciál 30o mV mezi pracovní elektrodu a protilehlou elektrodu. I když potenciál -f- 300 mV je pro oxidaci feriokyaniJu nejvíce preferován, potenciál je vhodně mezi + 40 mV a + 600 mV, přednostně mezi + 50 mV a + 500 mV a přednostněji mezi + 200 mV a + 400 mV. V komoře je pracovní elektroda skládající se z vrstvy zlata nastříkaného na polyesterový podklad a protilehlá elektroda skládající se z vrstvy palladia nastříkaného na polyesterový podklad.
Průběhy proudu byly zaznamenány pro vzorky krve s různými hematokríty, ukazující větší rychlost reakce v krvi s menším hematokritem, tj. 20 %, 42 % a 65 % hematokritu v krvi. Úroveň glukózy v každém vzorku krve byla přibližně stejná, jmenovitě 5,4 mM pro vzorek s 65 % hematokrytu, 5,5 mM pro vzorek s 42 % hematokrytu a 6,0 mM pro vzorek s 20 % hematokrytu.
Měřený proud může být dán přibližně rovnicí i = - FADC/L kde i je proud
F je Faradayova konstanta (96486,7 C/mole)
A je plocha elektrody
D je difúzní koeficient ferrokyanidu ve vzorku C je koncentrace ferrokyanidu v místě reakce a L je vzdálenost mezi místem reakce a elektrodou.
Rychlost reakce daná rychlostí změny C s časem je proto dána vztahem;
dC/dt = - (L/FAD) di/dt.
• · fcfcfc fc fcfcfc · · fc · · · fc · ·· ··· fcfc fcfc • · • fc· • * fcfcfc •••· ··
Pro reakce popsané výše mezi 6 a 8 sekundou pro vzorky s hematokritem 20 %, 42 % a 65 % byla průměrná di/dt postupně jednotlivě 3.82, 2,14 a 1,32 mikrcampéru za sekundu. Difúzní koeficienty ferrokyanidu pro tyto vzorky byiy postupně jednotlivě 2.0 x 10'6, 3,7 x 10'6 a 1,4 x 10'6 cm2/s pro vzorky s hematokritem 20 %, 42 7c a 65 %. Plocha elektrody byla 0,1238cmi a L byla 125 mikrometrů. Tyto hodnoty dávají rychlosti reakce jednotlivě postupně 2,0, 1,3 a 0,99 mM/s pro vzorky s hematokritem 20 %, 42% a 65 %.
Výše popsaný způsob k měření reakce glokózy v krvi se může podstatně modifikovat k použití pro jiné elektrochemické systémy, včetně oxidačních a antioxidačních systémů, takových jako je oxid siřičitý ve víně, jak to bude oceněno osobami znalými oboru.
Výše uvedený popis vysvětluje několik způsobů a materiálů tohoto vynálezu. Vynález je citlivý na modifikace způsobů a materiálů a také na střídání výrobních způsobů a zařízení. Takové modifikace budou osobám znalým oboru zřejmé při uvažování tohoto vysvětlení nebo praxe zde vysvětleného vynálezu. V důsledku toho není úmyslem, aby tento vynález byl omezen na specifická provedení zde vysvětlená, ale aby pokryl všechny modifikace a alternativy, které jsou ve skutečném rozsahu a duchu vynálezu, jak jsou obsaženy v připojených nárocích.
Claims (32)
- obsahující elektrochemickou komoru, která má senzorovou komoru, první elektrodu, druhou elektrodu, otvor k přístupu vzorku do senzorové komory a činidlo obsažené uvnitř senzorové komory, přičemž elektrochemická komora je navržena tak, aby byla zahozena po použití v jediném experimentu a přitom činidlo je schopné podstoupit oxidačně redukční reakci přímo s analytickou látkou, aby generovalo elektrický signál ukazující přítomnost nebo nepřítomnost analytické látky.
- 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že první elektroda obsahuje senzorovou elektrodu.
- 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že první elektroda obsahuje materiál vybraný ze skupiny obsahující platinu, palladium, uhlík, oxid india, oxid cínu, zlato, iridium, měď, ocel nebo jejich směsi.
- 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že první elektroda obsahuje stříbro.
- 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že první elektroda je vytvořena technikou vybranou ze skupiny obsahující nastříkání, vytvoření vrstvy srážením par, síťový tisk, tepelné odpařování, tisk tryskající barvou, ultrazvukové stříkání, potažení drážek, gravírovací vtisknutí a litografii.
- 6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhá elektroda obsahuje protilehlou elektrodu.
- 7. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhá elektroda obsahuje kov ve styku se solí kovu.• · · • · * * · • · φ • · • * ··· ···
- 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že kov ve styku se solí kovu je vybrán ze skupiny obsahující stříbro ve styku s rtuťnýrn a rtuť vc styku se síranem rtuťnýrn.
- 9. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že elektrochemická komora dále obsahuje třetí elektrodu.
- 10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že třetí elektroda obsahuje referenční elektrodu.
- 11. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že činidlo je schopné oxidovat analytickou látku obsahují antioxidační činidlo.
- 12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že činidlo je vybráno ze skupiny obsahující soli ferrikyanidu, soli dvojchromanu, soli manganistanu, oxidy vanadu, dichlorofenolindofenol, komplexy osmia s bipyriden a chinony.
- 13. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že činidlo je schopné redukovat analytickou látku obsahující oxidační činidlo.
- 14. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že činidlo je vybráno ze skupiny obsahující jod, soli trijodidu, soli ferrokyanidu, ferrocen, soli Cu(NH3)42+ a soli Co(NH3)e3+.
- 15. Zařízení podle nároku 1, senzorová komora dále obsahuje tlumicí roztok, vyznačující se tím, že tlumicí roztok je obsažen uvnitř senzorové komory.
- 16. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se tím, že tlumicí roztok je vybrán ze skupiny obsahující fosfáty, karbonáty, soli alkalických kovů kyseliny mellitové a soli alkalických kovů kyseliny citrónové.
- 17. Zařízení podle nároku 1 obsahující dále vyhřívací prvek.* • · · · • · · ··♦· ··
- 18. Zařízení podle nároku 17, vyznačující se tím, že vyhřívací prvek je elektrický odporový prvek.
- 20. Zařízení podle nároku 19, vyznačující se tím, žc exotermická látka je vybrána ze skupiny obsahující chlorid hlinitý, chlorid lithný, bromid lithný, jodid lithný, síran lithný, chlorid hořečnatý, bromid hořečnatý, jodid hořečnatý, síran hořečnatý a jejich směsi,
- 21. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhá elektroda je instalována jako protilehlá ve vzdálenosti menší než asi 500 mikrometrů od první elektrody.
- 22. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhá elektroda je instalována jako protilehlá ve vzdálenosti menší než asi 150 mikrometrů od první elektrody.
- 23. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhá elektroda je instalována jako protilehlá ve vzdálenosti menší než asi 150 mikrometrů a větší než asi 50 mikrometrů od první elektrody.
- 24. Zařízení podle nároku 1 obsahující dále rozhraní ke spojení s měřicím přístrojem.
- 25. Zařízení podle nároku 31, vyznačující se tím, že rozhraní přenáší napětí nebo proud.
- 26. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrochemická komora obsahuje elektrochemickou komoru s tenkou vrstvou.
- 27. Způsob ke zjištění přítomnosti nebo nepřítomnosti oxidačně redukční reaktivní analytické látky ve vodním vzorku, způsob obsahuje:Poskytnutí zařízení ke zjištění přítomnosti nebo nepřítomnosii analytické látky ve vodním vzorku, zařízení obsahujícího * ·· · • · » · ·9 9 9 · ·♦·· ·· ·** t · « • · · · ·· ·♦ elektrochemickou komoru, která má senzorovou komoru, první elektrodu, druhou elektrodu, otvor k přístupu vzorku do senzorové komory a činidlo obsažené uvr.itf senzorové komory, přitom elektrochemická komora je navržena tak, aby byla zahozena ρ·> použití v jediném experimentu a přitom činidlo je schopné podstoupit oxidačně redukční reakci přímo s analytickou látkou, aby generovalo elektrický signál ukazující přítomnost nebo nepřítomnost analytické látkv:poskytnutí vodního vzorku;umožnění vzorku téci otvorem do senzorové komory tak, že senzorová komora je v podstatě zaplněna a získání elektrochemického měření ukazujícího přítomnost nebo nepřítomnost analytické látky přítomné ve vzorku.
- 28. Způsob podle nároku 27 obsahující dále krok vyhřívání vzorku, přičemž krok vyhřívání předchází krok získání elektrochemického měření.
- 29. Způsob podle nároku 27 obsahující dále kroky:Vyhřívání vzorku, přičemž krok vyhřívání následuje krok získání elektrochemického měření; a potom získání druhého elektrochemického měření ukazujícího přítomnost nebo nepřítomnost druhé analytické látky přítomné ve vzorku.
- 30. Způsob měření oxidu siřičitého ve vzorku vína, oxid siřičitý má volnou formu a vázanou formu a je schopný podstoupit oxidačně redukční reakci s činidlem, oxidačně redukční reakce má kinetiku reakce, přičemž způsob obsahuje:Poskytnutí zařízení, zařízení obsahujícího elektrochemickou komoru, která má senzorovou komoru, první elektrodu, druhou elektrodu, otvor k přístupu vzorku do senzorové komory a činidlo0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 « 0 0 0 0 0 «0· 000 00 00 • »40 0 00 0 00400 00 schopné podstoupit oxidačně redukční reakci s oxidem siřičitým, přičemž elektrochemická komora je navržena tak, aby byla zahozena po použití v jediném experimentu;umístění vzorku vína v elekírc chemick komoře a tím zahaj <oxidačně redukční reakce; a získání prvního elektrochemického měření ukazujícího úroveň oxidu siřičitého ve volné formě.
- 31. Způsob podle nároku 30 obsahující dále kroky:Vyhřívání vzorku vína po časové období dostatečném k tomu, aby oxid siřičitý ve vázané formě reagoval s činidlem, přičemž krok vyhřívání se provede po kroku získání prvního elektrochemického měření; a potom získání druhého elektrochemického měření ukazujícího úroveň oxidu siřičitého kombinovaného ve volné formě a ve vázané formě.
- 32, Způsob podle nároku 30 obsahující dále kroky:získání druhého elektrochemického měření ukazujícího kinetiku reakce oxidu siřičitého ve vázané formě s činidlem, přičemž druhé elektrochemické měření se získá po kroku získání prvního elektrochemického měření; a výpočet úrovně vázaného oxidu siřičitého použitím kinetiky reakce.
- 33. Způsob výroby zařízení ke zjištění přítomnosti nebo nepřítomnosti oxidačně redukční reaktivní analytické látky ve vodním vzorku, zařízení obsahujícího elektrochemickou komoru, která má senzorovou komoru, první elektrodu, druhou elektrodu, otvor k přístupu vzorku do senzorové komory a činidlo obsažené uvnitř senzorové komory, přičemž elektrochemická komora je navržena tak, aby byla zahozena po použití v jediném experimentu a přitom činidlo je schopné podstoupit oxidačně • »* · · · · · • · a > « · a · a · ··· · · · · · · aa·· »· ··· ·· 99 99 redukční reakci přímo s analytickou látkou, aby generovalo elektrický signál ukazující přítomnost nebo nepřítomnost analytické látky, způsob obsahuje:vytvoření otvoru nacházejícího se odporového materiálu, otvor definuje komory;v tenké desiičce postranní stěnu elektricky senzorové instalaci první vrstvy, která má první elektrodu, na první stranu tenké destičky a prostírající se přes otvor, definující první koncovou stěnu senzorové komory, první elektroda je obrácená směrem k první straně tenké destičky;instalaci druhé vrstvy, která má druhou elektrodu, na druhou stranu tenké destičky a prostírající se přes otvor, definující druhou koncovou stěnu senzorové komory v pevném ležícím krytí s první vrstvou, druhá elekrroda je obrácená směrem k druhé straně tenké destičky, přičemž tenká destička a vrstvy tvoří pás;vytvoření otvoru v pásu k umožnění vstupu vzorku do senzorové komory; a poskytnutí činidla schopného podstoupit oxidačně redukční reakci přímo s analytickou látkou, přičemž činidlo je obsaženo v senzorové komoře.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US61643300A | 2000-07-14 | 2000-07-14 | |
| US09/616,556 US6444115B1 (en) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | Electrochemical method for measuring chemical reaction rates |
| US09/615,691 US6638415B1 (en) | 1995-11-16 | 2000-07-14 | Antioxidant sensor |
| US09/616,512 US6632349B1 (en) | 1996-11-15 | 2000-07-14 | Hemoglobin sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2003416A3 true CZ2003416A3 (cs) | 2004-02-18 |
Family
ID=27505127
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2003409A CZ2003409A3 (cs) | 2000-07-14 | 2001-07-06 | Elektrochemický způsob měření rychlostí chemických reakcí |
| CZ2003416A CZ2003416A3 (cs) | 2000-07-14 | 2001-07-12 | Senzor antioxidačního činidla |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2003409A CZ2003409A3 (cs) | 2000-07-14 | 2001-07-06 | Elektrochemický způsob měření rychlostí chemických reakcí |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (4) | EP1303758B1 (cs) |
| JP (3) | JP4948737B2 (cs) |
| KR (5) | KR20030038664A (cs) |
| CN (4) | CN1441902A (cs) |
| AR (1) | AR029723A1 (cs) |
| AT (1) | ATE349695T1 (cs) |
| AU (6) | AU2001273197B2 (cs) |
| CA (4) | CA2416207C (cs) |
| CZ (2) | CZ2003409A3 (cs) |
| DE (1) | DE60125544T2 (cs) |
| ES (1) | ES2277933T3 (cs) |
| IL (4) | IL153583A0 (cs) |
| MX (2) | MXPA03000382A (cs) |
| NO (2) | NO20030017L (cs) |
| PL (2) | PL359335A1 (cs) |
| SG (2) | SG140463A1 (cs) |
| TW (1) | TWI238890B (cs) |
| WO (4) | WO2002006788A2 (cs) |
Families Citing this family (70)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6413410B1 (en) | 1996-06-19 | 2002-07-02 | Lifescan, Inc. | Electrochemical cell |
| US8075760B2 (en) | 1995-06-19 | 2011-12-13 | Lifescan, Inc. | Electrochemical cell |
| AUPN661995A0 (en) | 1995-11-16 | 1995-12-07 | Memtec America Corporation | Electrochemical cell 2 |
| US6863801B2 (en) | 1995-11-16 | 2005-03-08 | Lifescan, Inc. | Electrochemical cell |
| US9075004B2 (en) | 1996-06-19 | 2015-07-07 | Lifescan, Inc. | Electrochemical cell |
| AUPO581397A0 (en) | 1997-03-21 | 1997-04-17 | Memtec America Corporation | Sensor connection means |
| US6294281B1 (en) | 1998-06-17 | 2001-09-25 | Therasense, Inc. | Biological fuel cell and method |
| US7005273B2 (en) | 2001-05-16 | 2006-02-28 | Therasense, Inc. | Method for the determination of glycated hemoglobin |
| JP4767493B2 (ja) | 2001-10-10 | 2011-09-07 | ライフスキャン・インコーポレイテッド | 電気化学セル |
| GB0130684D0 (en) | 2001-12-21 | 2002-02-06 | Oxford Biosensors Ltd | Micro-band electrode |
| US20030180814A1 (en) * | 2002-03-21 | 2003-09-25 | Alastair Hodges | Direct immunosensor assay |
| US20060134713A1 (en) * | 2002-03-21 | 2006-06-22 | Lifescan, Inc. | Biosensor apparatus and methods of use |
| US7368190B2 (en) | 2002-05-02 | 2008-05-06 | Abbott Diabetes Care Inc. | Miniature biological fuel cell that is operational under physiological conditions, and associated devices and methods |
| RU2235998C2 (ru) * | 2002-11-14 | 2004-09-10 | Уральский государственный экономический университет | Способ определения оксидантной/антиоксидантной активности растворов |
| US7473264B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-01-06 | Lifescan, Inc. | Integrated lance and strip for analyte measurement |
| US20040193202A1 (en) | 2003-03-28 | 2004-09-30 | Allen John J. | Integrated lance and strip for analyte measurement |
| WO2004113903A1 (ja) | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Arkray, Inc. | 絶縁膜に開口部を設けた分析用具 |
| US7999003B2 (en) * | 2003-08-26 | 2011-08-16 | Mannatech, Incorporated | Antioxidant compositions and methods thereto |
| US7723099B2 (en) * | 2003-09-10 | 2010-05-25 | Abbott Point Of Care Inc. | Immunoassay device with immuno-reference electrode |
| SG179411A1 (en) | 2003-11-06 | 2012-04-27 | Lifescan Inc | Drug delivery pen with event notification means |
| CN102778484B (zh) * | 2004-05-21 | 2015-04-01 | 埃葛梅崔克斯股份有限公司 | 电化学电池和生产电化学电池的方法 |
| US20050284773A1 (en) | 2004-06-29 | 2005-12-29 | Allen John J | Method of preventing reuse in an analyte measuring system |
| CN1323296C (zh) * | 2004-07-05 | 2007-06-27 | 江苏省肿瘤医院 | 硅烷交联壳聚糖膜基的流动注射化学发光免疫检测池及制备方法 |
| RU2384832C2 (ru) * | 2005-01-21 | 2010-03-20 | Михаил Евгеньевич Гиваргизов | Подложка для реализации метода комплексных действий с материалами, способ ее изготовления, способ изготовления материалов на подложке и устройства для работы с ней |
| CN1858613B (zh) * | 2005-05-08 | 2010-08-11 | 王宏栋 | 锂离子电池材料测试方法与测试装置 |
| TW200706650A (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-16 | Toyo Boseki | A substrate specificity improved composition for glucose measurement |
| GB0524770D0 (en) * | 2005-12-03 | 2006-01-11 | Univ Bristol | A low cost water test device for use in developing countries in remote field conditions |
| WO2007071562A1 (de) * | 2005-12-19 | 2007-06-28 | F. Hoffmann La-Roche Ag | Sandwichsensor zur ermittlung einer analytkonzentration |
| EP1797817A1 (de) * | 2005-12-19 | 2007-06-20 | F.Hoffmann-La Roche Ag | Sandwichsensor zur Ermittlung einer Analytkonzentration |
| US8409864B2 (en) * | 2006-01-06 | 2013-04-02 | Renal Solutions, Inc. | Ammonia sensor and system for use |
| CA2656133A1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Sebo Gmbh | A method and device for processing a biological fluid for analyte determination |
| WO2008044214A1 (en) | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Fast biosensor with reagent layer |
| CN1975373B (zh) * | 2006-12-12 | 2010-11-10 | 西安交通大学 | 一种测定液固反应速率的装置及方法 |
| TWI516601B (zh) * | 2007-10-26 | 2016-01-11 | 環球生物醫療感測器私人有限公司 | 電化學檢測之裝置及方法 |
| US9057720B2 (en) | 2008-03-11 | 2015-06-16 | Urobiologics Llc | Reducing/oxidizing activity of maternal urine as indicator of fetal gender related characteristics |
| US10996218B2 (en) | 2008-03-11 | 2021-05-04 | Ournextbaby Llc | Methods for chemotaxis / redox driven separation of X and Y chromosome bearing sperm and their insemination in gender specific menstrual cycles |
| KR101644144B1 (ko) * | 2008-07-11 | 2016-07-29 | 유니버셜 바이오센서스 피티와이 엘티디. | 향상된 면역분석 센서 |
| MX2011003952A (es) * | 2008-10-14 | 2011-05-23 | Piramal Healtcare Ltd | Metodo electroquimico no enzimatico para la determinacion simultanea de hemoglobina total y hemoglobina glucosilada. |
| GB0820817D0 (en) * | 2008-11-13 | 2008-12-24 | Wireless Biodevices Ltd | Electrode, electrochemical sensor and apparatus, and methods for operating the same |
| US20100213057A1 (en) | 2009-02-26 | 2010-08-26 | Benjamin Feldman | Self-Powered Analyte Sensor |
| AU2010238253A1 (en) | 2009-04-17 | 2011-11-24 | Universal Biosensors Pty Ltd. | On-board control detection |
| CN102471796A (zh) | 2009-07-27 | 2012-05-23 | 舒尔传感器有限公司 | 传感器设备的改进 |
| US20110048972A1 (en) * | 2009-08-31 | 2011-03-03 | Lifescan Scotland Limited | Multi-analyte test strip with shared counter/reference electrode and inline electrode configuration |
| US20110079522A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Lifescan Scotland Limited | Multi-analyte test strip with inline working electrodes and shared opposing counter/reference electrode |
| IL209760A (en) | 2009-12-11 | 2015-05-31 | Lifescan Scotland Ltd | A system and method for measuring filling is satisfactory |
| FR2956904B1 (fr) * | 2010-03-01 | 2012-12-14 | Eumed Biotechnology Co Ltd | Procede de determination de substances oxydantes et reductrices dans un aliment, echantillon d'analyse et dispositif de mesure pour ce procede |
| WO2012036691A1 (en) | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Urobiologics Llc | Use of female mammal's urine for determination of fetal gender related characteristics |
| KR101749045B1 (ko) | 2010-12-31 | 2017-06-20 | 시락 게엠베하 인터내셔날 | 고정확도 분석물 측정을 위한 시스템 및 방법 |
| CN102288694B (zh) * | 2011-07-04 | 2015-04-01 | 北京泰克美高新技术有限公司 | 一种易氧化物质的检测装置及方法 |
| CN102507688B (zh) * | 2011-10-13 | 2014-03-12 | 中国科学院化学研究所 | 电化学生物传感器及其制备方法与应用 |
| CN102507715A (zh) * | 2011-11-14 | 2012-06-20 | 湖南省湘电试验研究院有限公司 | 一种电力用油抗氧化剂的检测方法 |
| CN104380091B (zh) | 2012-06-28 | 2016-06-22 | 西门子医疗保健诊断公司 | 信号放大的读出器设备和方法 |
| JP6036212B2 (ja) * | 2012-11-20 | 2016-11-30 | ニプロ株式会社 | ヘモグロビン測定装置およびヘモグロビン測定方法 |
| JP2014102144A (ja) * | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Nipro Corp | 糖化ヘモグロビン測定キットおよび糖化ヘモグロビン測定方法 |
| GB2509325B (en) * | 2012-12-28 | 2014-12-10 | Lifescan Scotland Ltd | End-fill electrochemical-based analytical test strip with perpendicular intersecting sample-receiving chambers |
| GB2514846B (en) * | 2013-06-07 | 2015-09-30 | Lifescan Scotland Ltd | Electrochemical-based analytical test strip with a soluble electrochemically-active coating opposite a bare electrode |
| CN103344617B (zh) * | 2013-06-17 | 2015-05-06 | 重庆大学 | 光激活单分子荧光生物化学反应动力学显微镜及试验方法 |
| US9453812B2 (en) | 2014-06-24 | 2016-09-27 | Lifescan Scotland Limited | End-fill electrochemical-based analytical test strip with perpendicular intersecting sample-receiving chambers |
| CN107405115B (zh) * | 2014-09-08 | 2022-02-25 | 印度科学研究所 | 用于检测血红蛋白及其复合物的装置和方法 |
| US20170324119A1 (en) * | 2016-05-06 | 2017-11-09 | GM Global Technology Operations LLC | Reference electrode implementation with reduced measurement artifacts |
| KR102451440B1 (ko) | 2016-06-15 | 2022-10-05 | 이스트만 케미칼 컴파니 | 물리적 증착된 바이오센서 컴포넌트 |
| CN106483182A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-03-08 | 浙江大学 | 一种干式测定血红蛋白的生物传感器及其制备方法 |
| WO2018052711A1 (en) | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Eastman Chemical Company | Biosensor electrodes prepared by physical vapor deposition |
| US11630075B2 (en) | 2016-09-16 | 2023-04-18 | Eastman Chemical Company | Biosensor electrodes prepared by physical vapor deposition |
| KR102646492B1 (ko) * | 2017-06-22 | 2024-03-12 | 이스트만 케미칼 컴파니 | 물리적으로 증착된 전기화학 센서용 전극 |
| RU2711410C1 (ru) * | 2019-03-13 | 2020-01-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ потенциометрического определения антиоксидантной емкости раствора |
| US12292405B2 (en) | 2019-09-30 | 2025-05-06 | Universal Biosensors Pty Ltd | Electrochemical sensor for analysis of beverages |
| EP4355852A4 (en) * | 2021-08-05 | 2024-08-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | POLYMERASE CHAIN REACTION TEST WELL COMPRISING A MAGNETIC PART |
| WO2023014366A1 (en) * | 2021-08-05 | 2023-02-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Test well having a bottom including a single opening |
| KR20240140541A (ko) | 2023-03-17 | 2024-09-24 | 동우 화인켐 주식회사 | 전기화학센서 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1219040A (en) * | 1983-05-05 | 1987-03-10 | Elliot V. Plotkin | Measurement of enzyme-catalysed reactions |
| US5141868A (en) * | 1984-06-13 | 1992-08-25 | Internationale Octrooi Maatschappij "Octropa" Bv | Device for use in chemical test procedures |
| US4859583A (en) * | 1985-02-25 | 1989-08-22 | Amoco Corporation | Chemiluminescent immunochemical technique for low molecular weight antigens |
| CN2059997U (zh) * | 1990-02-12 | 1990-08-01 | 王文理 | 数字式血红蛋白测量仪 |
| US5071527A (en) * | 1990-06-29 | 1991-12-10 | University Of Dayton | Complete oil analysis technique |
| US5239258A (en) * | 1992-04-03 | 1993-08-24 | University Of Dayton | Freshness and stability test using oxidative degradation |
| US5427912A (en) * | 1993-08-27 | 1995-06-27 | Boehringer Mannheim Corporation | Electrochemical enzymatic complementation immunoassay |
| AUPM506894A0 (en) * | 1994-04-14 | 1994-05-05 | Memtec Limited | Novel electrochemical cells |
| AUPN363995A0 (en) * | 1995-06-19 | 1995-07-13 | Memtec Limited | Electrochemical cell |
| AUPN661995A0 (en) * | 1995-11-16 | 1995-12-07 | Memtec America Corporation | Electrochemical cell 2 |
| AUPP238898A0 (en) * | 1998-03-12 | 1998-04-09 | Usf Filtration And Separations Group Inc. | Heated electrochemical cell |
| AUPO585797A0 (en) * | 1997-03-25 | 1997-04-24 | Memtec America Corporation | Improved electrochemical cell |
| US6054039A (en) * | 1997-08-18 | 2000-04-25 | Shieh; Paul | Determination of glycoprotein and glycosylated hemoglobin in blood |
| EP0990154A1 (en) * | 1998-04-15 | 2000-04-05 | Biofutura S.R.L. | Apparatus adapted to perform a plurality of determinations on wine samples or the like |
| ES2220066T3 (es) * | 1998-06-01 | 2004-12-01 | Roche Diagnostics Corporation | Metodo y dispositivo para inmunoensayo electroquimico de analitos multiples. |
| JP2001050926A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Sankyo Co Ltd | バイオセンサ |
-
2001
- 2001-07-06 EP EP01952446A patent/EP1303758B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-06 DE DE60125544T patent/DE60125544T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-06 JP JP2002512649A patent/JP4948737B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-06 WO PCT/US2001/021314 patent/WO2002006788A2/en not_active Ceased
- 2001-07-06 AT AT01952446T patent/ATE349695T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-07-06 CN CN01812690A patent/CN1441902A/zh active Pending
- 2001-07-06 AU AU2001273197A patent/AU2001273197B2/en not_active Ceased
- 2001-07-06 AU AU7319701A patent/AU7319701A/xx active Pending
- 2001-07-06 MX MXPA03000382A patent/MXPA03000382A/es active IP Right Grant
- 2001-07-06 IL IL15358301A patent/IL153583A0/xx active IP Right Grant
- 2001-07-06 SG SG200500406-4A patent/SG140463A1/en unknown
- 2001-07-06 KR KR10-2003-7000489A patent/KR20030038664A/ko not_active Ceased
- 2001-07-06 ES ES01952446T patent/ES2277933T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-06 CA CA2416207A patent/CA2416207C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-06 CZ CZ2003409A patent/CZ2003409A3/cs unknown
- 2001-07-06 PL PL01359335A patent/PL359335A1/xx unknown
- 2001-07-12 JP JP2002512667A patent/JP2004504597A/ja not_active Abandoned
- 2001-07-12 CZ CZ2003416A patent/CZ2003416A3/cs unknown
- 2001-07-12 AU AU7688801A patent/AU7688801A/xx active Pending
- 2001-07-12 IL IL15358401A patent/IL153584A0/xx active IP Right Grant
- 2001-07-12 CN CNB018128300A patent/CN1313822C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-12 WO PCT/US2001/021961 patent/WO2002006806A2/en not_active Ceased
- 2001-07-12 KR KR10-2003-7000495A patent/KR20030038665A/ko not_active Ceased
- 2001-07-12 CA CA002416249A patent/CA2416249A1/en not_active Abandoned
- 2001-07-12 CN CN01812827A patent/CN1441901A/zh active Pending
- 2001-07-12 IL IL15358201A patent/IL153582A0/xx active IP Right Grant
- 2001-07-12 WO PCT/US2001/021964 patent/WO2002006828A2/en not_active Ceased
- 2001-07-12 KR KR10-2003-7000585A patent/KR20030036609A/ko not_active Ceased
- 2001-07-12 PL PL35986001A patent/PL359860A1/xx unknown
- 2001-07-12 AU AU2001276888A patent/AU2001276888B2/en not_active Ceased
- 2001-07-12 EP EP01954660A patent/EP1301780A2/en not_active Withdrawn
- 2001-07-12 EP EP01953454A patent/EP1311849A2/en not_active Ceased
- 2001-07-12 AU AU2001275902A patent/AU2001275902A1/en not_active Abandoned
- 2001-07-12 MX MXPA03000383A patent/MXPA03000383A/es active IP Right Grant
- 2001-07-12 JP JP2002512686A patent/JP2004504604A/ja not_active Abandoned
- 2001-07-12 CA CA002415342A patent/CA2415342A1/en not_active Abandoned
- 2001-07-13 AR ARP010103342A patent/AR029723A1/es active IP Right Grant
- 2001-07-13 EP EP01961641A patent/EP1315967A2/en not_active Ceased
- 2001-07-13 WO PCT/US2001/022202 patent/WO2002008763A2/en not_active Ceased
- 2001-07-13 KR KR1020077029689A patent/KR100884501B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-13 SG SG200500407-2A patent/SG138459A1/en unknown
- 2001-07-13 AU AU2001282890A patent/AU2001282890A1/en not_active Abandoned
- 2001-07-13 CN CNB018128041A patent/CN1252471C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-13 IL IL15358501A patent/IL153585A0/xx active IP Right Grant
- 2001-07-13 KR KR1020037000514A patent/KR100828450B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-13 CA CA2415602A patent/CA2415602C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-27 TW TW090117040A patent/TWI238890B/zh not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-01-02 NO NO20030017A patent/NO20030017L/no not_active Application Discontinuation
- 2003-01-03 NO NO20030027A patent/NO20030027L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2001276888B2 (en) | Antioxidant sensor | |
| US6638415B1 (en) | Antioxidant sensor | |
| AU2001276888A1 (en) | Antioxidant sensor | |
| RU2297696C2 (ru) | Электрохимическая ячейка | |
| US6632349B1 (en) | Hemoglobin sensor | |
| US6444115B1 (en) | Electrochemical method for measuring chemical reaction rates | |
| US20030159944A1 (en) | Apparatus for amperometric diagnostic anagnostic analysis | |
| AU2001273197A2 (en) | Electrochemical method for measuring chemical reaction rates | |
| AU2001273197A1 (en) | Electrochemical method for measuring chemical reaction rates | |
| KR20020077407A (ko) | 피분석물 측정에 사용하기 위한 전기화학적 시험 스트립 | |
| RU2263904C2 (ru) | Сенсор на антиоксиданты | |
| IL153584A (en) | Antioxidant sensor | |
| AU2006203606B2 (en) | Electrochemical method for measuring chemical reaction rates | |
| HK1055147B (en) | Electrochemical method for measuring chemical reaction rates |