專利名稱：用置換式溶出伏安法定量測定化學(xué)物質(zhì)的方法及所使用的傳感芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用置換式溶出伏安法定量測定化學(xué)物質(zhì)的方法及所使用的傳感芯片。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1公開了置換式溶出伏安檢測系統(tǒng)。用該置換式溶出伏安檢測系統(tǒng)可以對溶液中所含化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行高靈敏度的電化學(xué)定量測定。

圖1示出專利文件1中公開的置換式溶出伏安檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一對梳狀工作電極1、溶出電極2、參比電極3、輔助電極4、溶液5、溶出液6、鹽橋7、離子導(dǎo)體8、穩(wěn)壓器9、記錄器10、及開關(guān)盒11。溶液5含有待定量測定的化學(xué)物質(zhì)及氧化還原性物質(zhì)。溶出液6含有標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)和支持電解質(zhì)。圖2示出用于專利文獻(xiàn)1中公開的置換式溶出伏安檢測系統(tǒng)的傳感芯片101a。該傳感芯片IOla在其表面包含多個(gè)電極2至4。此外，容器64覆蓋在傳感芯片IOla的表面。容器6包括第一滲透槽6 和第二滲透槽64b。溶液5和溶出液6分別裝在第一擴(kuò)散槽6 和第二擴(kuò)散槽64b中。然而，專利文獻(xiàn)1的方法存在溶出液6的蒸發(fā)可改變標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)的濃度，從而導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)的測定精度降低的技術(shù)問題。專利文獻(xiàn)1日本專利第3289059B號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種利用置換式溶出伏安法高精度地定量測定化學(xué)物質(zhì)的方法及所使用的傳感芯片。本發(fā)明提供以下技術(shù)方案1 13來解決上述技術(shù)問題。方案1 一種定量測定樣品溶液中所含化學(xué)物質(zhì)的方法，包括以下步驟(a)至(e)，即，制備傳感芯片300的步驟(a)，其中，所述傳感芯片包括基板30、一對工作電極31a/31b、輔助電極33、溶出電極34、及溶出膠35，所述一對工作電極31a/31b由第一工作電極31a和第二工作電極31b組成，所述溶出電極34的表面包含金、鉬、或玻碳，所述溶出膠35覆蓋所述溶出電極34，所述溶出膠35不覆蓋所述一對工作電極31a/31b或所述輔助電極33，所述溶出膠35包含標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)和離子液體，所述溶出膠不含水，
所述離子液體為疏水性和不揮發(fā)性的離子液體，所述離子液體由陽離子和陰離子組成(composed of),所述標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)由陰離子和金屬離子組成(composed of)；將所述樣品溶液提供至所述傳感芯片的表面，從而使所述樣品溶液覆蓋所述表面的步驟(b)，其中，所述樣品溶液含有所述化學(xué)物質(zhì)和氧化還原性物質(zhì)或含有用氧化還原性物質(zhì)修飾的所述化學(xué)物質(zhì)；用穩(wěn)壓器將電壓施加于所述第一工作電極31a，并將所述第二工作電極31b連接到所述溶出電極34，從而使所述第一工作電極31a、所述第二工作電極31b、和所述溶出電極34各自的表面上分別發(fā)生由以下通式(I )至(III)表示的反應(yīng)的步驟(c)，其中，對于所述第一工作電極31a，化學(xué)通式(I )為[化學(xué)式1]
權(quán)利要求
1. 一種定量測定樣品溶液中所含化學(xué)物質(zhì)的方法，包括以下步驟a至e，步驟a，制備傳感芯片，其中，所述傳感芯片包括基板、一對工作電極、輔助電極、溶出電極、及溶出膠，所述一對工作電極由第一工作電極和第二工作電極組成，所述溶出電極的表面包含金、鉬、或玻碳，所述溶出膠覆蓋所述溶出電極，所述溶出膠不覆蓋所述一對工作電極或所述輔助電極，所述溶出膠包含標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)和離子液體，所述溶出膠不含水，所述離子液體為疏水性和不揮發(fā)性的離子液體，所述離子液體由陽離子和陰離子組成，所述標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)由陰離子和金屬離子組成；步驟b，將所述樣品溶液提供至所述傳感芯片的表面，從而使所述樣品溶液覆蓋所述表面，其中，所述樣品溶液含有所述化學(xué)物質(zhì)和氧化還原性物質(zhì)或含有用氧化還原性物質(zhì)修飾的所述化學(xué)物質(zhì)；步驟c，用穩(wěn)壓器將電壓施加于所述第一工作電極，并將所述第二工作電極連接到所述溶出電極，從而使所述第一工作電極、所述第二工作電極、和所述溶出電極各自的表面上分別發(fā)生由以下通式(I )至(III)表示的反應(yīng)，其中，對于所述第一工作電極，化學(xué)通式(I )為[化學(xué)式1]
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中， 所述傳感芯片還包括具有入口的蓋，在所述蓋和所述傳感芯片之間形成有空間，在所述步驟b，所述樣品溶液通過入口被供給至所述傳感芯片的表面。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中， 所述傳感芯片還包括空氣出口，在所述步驟b，充滿在所述空間中的空氣通過所述空氣出口被排出。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述步驟b之后，所述空間被所述樣品溶液充滿。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述陽離子和陰離子分別選自以下組⑴和(II)， 組(I)是由以下通式IV-(I)至IV-(6)表示的陽離子，化學(xué)通式IV為 [化學(xué)式4]
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述離子液體選自 1，3_ 二甲基咪唑雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、1-乙基-3-甲基咪唑雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑雙(五氟乙基磺酰基)酰亞胺、1，3_ 二乙基咪唑雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、1，3-二乙基咪唑三氟甲基磺酸鹽、1- 丁基-3-乙基咪唑三氟甲基磺酸鹽、1，2_ 二甲基-3-乙基咪唑雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、1- 丁基-3-甲基咪唑雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、1- 丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸鹽、1-異丙基-3-甲基咪唑雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、1，2_ 二甲基-3-丙基咪唑雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、N，N-丙基甲基吡咯烷雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺、丙基三甲基銨雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、N，N-甲基丙基哌啶雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、或N-丁基吡啶雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中， 所述金屬離子為銀離子或銅離子(II)。
8.一種用于置換式溶出伏安測量法的傳感芯片，包括 基板、一對工作電極、 輔助電極、 溶出電極、以及溶出膠，其中，所述一對工作電極由第一工作電極和第二工作電極組成，所述溶出電極的表面包含金、鉬、或玻碳，所述溶出膠覆蓋所述溶出電極，所述溶出膠不覆蓋所述一對工作電極或所述輔助電極，所述溶出膠包含標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)和離子液體，所述離子液體為疏水性離子液體，所述離子液體由陽離子和陰離子組成，所述標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)由陰離子和金屬離子組成。
9.如權(quán)利要求8所述的傳感芯片，其中，所述傳感芯片還包括具有入口的蓋，在所述蓋和所述傳感芯片之間形成有空間。
10.如權(quán)利要求9所述的傳感芯片，其中，所述傳感芯片還包括空氣出口。
11.如權(quán)利要求8所述的傳感芯片，其中，所述陽離子和陰離子分別選自以下組(I )和(II )，組(I )是由以下通式IV-(I)至IV-(6)表示的陽離子，化學(xué)通式IV為[化學(xué)式4]
12.如權(quán)利要求8所述的傳感芯片，其中，所述離子液體選自·1，3_ 二甲基咪唑雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、1-乙基-3-甲基咪唑雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑雙(五氟乙基磺?；?酰亞胺、·1，3_ 二乙基咪唑雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、·1，3-二乙基咪唑三氟甲基磺酸鹽、1- 丁基-3-乙基咪唑三氟甲基磺酸鹽、·1，2_ 二甲基-3-乙基咪唑雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺、1- 丁基-3-甲基咪唑雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、1- 丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸鹽、1-異丙基-3-甲基咪唑雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、·1，2_ 二甲基-3-丙基咪唑雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、N，N-丙基甲基吡咯烷雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、丙基三甲基銨雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、N，N-甲基丙基哌啶雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺、或N-丁基吡啶雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺。
13.如權(quán)利要求8所述的傳感芯片，其中，所述金屬離子為銀離子或銅離子(II)。
全文摘要
溶出液(6)的蒸發(fā)致使標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)的濃度產(chǎn)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)的定量測定精度降低。為解決上述課題，本發(fā)明提供以下述溶出膠(35)為特征的、定量測定樣品溶液中所含化學(xué)物質(zhì)的方法。所述溶出膠(35)覆蓋溶出電極(34)，并包含標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)及離子液體，但溶出膠(35)不含水。并且，所述離子液體為疏水性和不揮發(fā)性的離子液體，所述標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)由陰離子和金屬離子組成。
文檔編號G01N27/48GK102576004SQ20118000309
公開日2012年7月11日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者有本聰 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社