专利名称：用置换式溶出伏安法定量测定化学物质的方法及所使用的传感芯片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用置换式溶出伏安法定量测定化学物质的方法及所使用的传感芯片。
背景技术：
专利文献1公开了置换式溶出伏安检测系统。用该置换式溶出伏安检测系统可以对溶液中所含化学物质进行高灵敏度的电化学定量测定。
图1示出专利文件1中公开的置换式溶出伏安检测系统。该系统包括一对梳状工作电极1、溶出电极2、参比电极3、辅助电极4、溶液5、溶出液6、盐桥7、离子导体8、稳压器9、记录器10、及开关盒11。溶液5含有待定量测定的化学物质及氧化还原性物质。溶出液6含有标准电解质和支持电解质。图2示出用于专利文献1中公开的置换式溶出伏安检测系统的传感芯片101a。该传感芯片IOla在其表面包含多个电极2至4。此外，容器64覆盖在传感芯片IOla的表面。容器6包括第一渗透槽6 和第二渗透槽64b。溶液5和溶出液6分别装在第一扩散槽6 和第二扩散槽64b中。然而，专利文献1的方法存在溶出液6的蒸发可改变标准电解质的浓度，从而导致化学物质的测定精度降低的技术问题。专利文献1日本专利第3289059B号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供一种利用置换式溶出伏安法高精度地定量测定化学物质的方法及所使用的传感芯片。本发明提供以下技术方案1 13来解决上述技术问题。方案1 一种定量测定样品溶液中所含化学物质的方法，包括以下步骤(a)至(e)，即，制备传感芯片300的步骤(a)，其中，所述传感芯片包括基板30、一对工作电极31a/31b、辅助电极33、溶出电极34、及溶出胶35，所述一对工作电极31a/31b由第一工作电极31a和第二工作电极31b组成，所述溶出电极34的表面包含金、钼、或玻碳，所述溶出胶35覆盖所述溶出电极34，所述溶出胶35不覆盖所述一对工作电极31a/31b或所述辅助电极33，所述溶出胶35包含标准电解质和离子液体，所述溶出胶不含水，
所述离子液体为疏水性和不挥发性的离子液体，所述离子液体由阳离子和阴离子组成(composed of),所述标准电解质由阴离子和金属离子组成(composed of)；将所述样品溶液提供至所述传感芯片的表面，从而使所述样品溶液覆盖所述表面的步骤(b)，其中，所述样品溶液含有所述化学物质和氧化还原性物质或含有用氧化还原性物质修饰的所述化学物质；用稳压器将电压施加于所述第一工作电极31a，并将所述第二工作电极31b连接到所述溶出电极34，从而使所述第一工作电极31a、所述第二工作电极31b、和所述溶出电极34各自的表面上分别发生由以下通式(I )至(III)表示的反应的步骤(c)，其中，对于所述第一工作电极31a，化学通式(I )为[化学式1]
权利要求
1. 一种定量测定样品溶液中所含化学物质的方法，包括以下步骤a至e，步骤a，制备传感芯片，其中，所述传感芯片包括基板、一对工作电极、辅助电极、溶出电极、及溶出胶，所述一对工作电极由第一工作电极和第二工作电极组成，所述溶出电极的表面包含金、钼、或玻碳，所述溶出胶覆盖所述溶出电极，所述溶出胶不覆盖所述一对工作电极或所述辅助电极，所述溶出胶包含标准电解质和离子液体，所述溶出胶不含水，所述离子液体为疏水性和不挥发性的离子液体，所述离子液体由阳离子和阴离子组成，所述标准电解质由阴离子和金属离子组成；步骤b，将所述样品溶液提供至所述传感芯片的表面，从而使所述样品溶液覆盖所述表面，其中，所述样品溶液含有所述化学物质和氧化还原性物质或含有用氧化还原性物质修饰的所述化学物质；步骤c，用稳压器将电压施加于所述第一工作电极，并将所述第二工作电极连接到所述溶出电极，从而使所述第一工作电极、所述第二工作电极、和所述溶出电极各自的表面上分别发生由以下通式(I )至(III)表示的反应，其中，对于所述第一工作电极，化学通式(I )为[化学式1]
2.如权利要求1所述的方法，其中， 所述传感芯片还包括具有入口的盖，在所述盖和所述传感芯片之间形成有空间，在所述步骤b，所述样品溶液通过入口被供给至所述传感芯片的表面。
3.如权利要求2所述的方法，其中， 所述传感芯片还包括空气出口，在所述步骤b，充满在所述空间中的空气通过所述空气出口被排出。
4.如权利要求2所述的方法，其中，在所述步骤b之后，所述空间被所述样品溶液充满。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述阳离子和阴离子分别选自以下组⑴和(II)， 组(I)是由以下通式IV-(I)至IV-(6)表示的阳离子，化学通式IV为 [化学式4]
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述离子液体选自 1，3_ 二甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双(五氟乙基磺酰基)酰亚胺、1，3_ 二乙基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1，3-二乙基咪唑三氟甲基磺酸盐、1- 丁基-3-乙基咪唑三氟甲基磺酸盐、1，2_ 二甲基-3-乙基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1- 丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1- 丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐、1-异丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1，2_ 二甲基-3-丙基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、N，N-丙基甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、丙基三甲基铵双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、N，N-甲基丙基哌啶双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、或N-丁基吡啶双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺。
7.如权利要求1所述的方法，其中， 所述金属离子为银离子或铜离子(II)。
8.一种用于置换式溶出伏安测量法的传感芯片，包括 基板、一对工作电极、 辅助电极、 溶出电极、以及溶出胶，其中，所述一对工作电极由第一工作电极和第二工作电极组成，所述溶出电极的表面包含金、钼、或玻碳，所述溶出胶覆盖所述溶出电极，所述溶出胶不覆盖所述一对工作电极或所述辅助电极，所述溶出胶包含标准电解质和离子液体，所述离子液体为疏水性离子液体，所述离子液体由阳离子和阴离子组成，所述标准电解质由阴离子和金属离子组成。
9.如权利要求8所述的传感芯片，其中，所述传感芯片还包括具有入口的盖，在所述盖和所述传感芯片之间形成有空间。
10.如权利要求9所述的传感芯片，其中，所述传感芯片还包括空气出口。
11.如权利要求8所述的传感芯片，其中，所述阳离子和阴离子分别选自以下组(I )和(II )，组(I )是由以下通式IV-(I)至IV-(6)表示的阳离子，化学通式IV为[化学式4]
12.如权利要求8所述的传感芯片，其中，所述离子液体选自·1，3_ 二甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双(五氟乙基磺酰基)酰亚胺、·1，3_ 二乙基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、·1，3-二乙基咪唑三氟甲基磺酸盐、1- 丁基-3-乙基咪唑三氟甲基磺酸盐、·1，2_ 二甲基-3-乙基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1- 丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1- 丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐、1-异丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、·1，2_ 二甲基-3-丙基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、N，N-丙基甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、丙基三甲基铵双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、N，N-甲基丙基哌啶双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、或N-丁基吡啶双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺。
13.如权利要求8所述的传感芯片，其中，所述金属离子为银离子或铜离子(II)。
全文摘要
溶出液(6)的蒸发致使标准电解质的浓度产生变化，进而导致化学物质的定量测定精度降低。为解决上述课题，本发明提供以下述溶出胶(35)为特征的、定量测定样品溶液中所含化学物质的方法。所述溶出胶(35)覆盖溶出电极(34)，并包含标准电解质及离子液体，但溶出胶(35)不含水。并且，所述离子液体为疏水性和不挥发性的离子液体，所述标准电解质由阴离子和金属离子组成。
文档编号G01N27/48GK102576004SQ20118000309
公开日2012年7月11日 申请日期2011年3月25日 优先权日2010年9月27日
发明者有本聪 申请人:松下电器产业株式会社