生物样品内待分析物质的浓度检测方法及检测装置与流程

文档序号:13673208阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种生物样品内待分析物质的浓度检测方法,包括以下步骤:将液状生物样品注入样品池,该样品池固定有对所述待分析物质的氧化还原反应起到催化作用的氧化还原酶和电子传递介质,且具有工作电极和辅助电极;将一定直流电压施加到所述工作电极,使所述待分析物质能够开始进行氧化还原反应及电子传递反应,以获得第一感应电流;施加所述一定直流电压后,再施加Λ形阶梯化梯形扰动电压,以获得第二感应电流;由所述第一感应电流或者所述第二感应电流的两点以上的特性点计算出预定特征;及用由至少一个特征函数构成的校准方程计算出所述待分析物质的浓度,以使所述生物样品内至少一个干扰物质的影响变得最小。2.根据权利要求1所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,所述Λ形阶梯化梯形扰动电压的特征由各阶梯的高度V阶梯、各阶梯的施加时间t阶梯、在整个变化范围内的中间电压与一定电压之差V中心、中间电压与峰电压值之差V峰、整个阶梯化梯形波的波峰电压值与相邻的下一个阶梯化梯形波的峰值电压值的时间差t周期构成。3.根据权利要求1所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,所述第二感应电流是在获得第一感应电流后的0.1至1秒内获得的。4.根据权利要求1所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,所述一定直流电压和所述Λ形阶梯化梯形扰动电压通过与微控制器联动的同一数字模拟转换电路施加到所述工作电极上。5.根据权利要求1所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,由所述第一感应电流或者第二感应电流中选择对所述待分析物质和干扰物质的线性依赖性不同的特性点,并用所述特性点建立特征,进而导出由所述特征构成的校准方程。6.根据权利要求5所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,用所述特性点建立所述特征的方法使用特定阶梯化梯形波的峰值及谷值电压附近的第二感应电流、在所述阶梯化梯形扰动电压下由各阶梯的感应电流构成的曲线的曲率、所述阶梯化梯形扰动电压下的峰值下的电流值和谷值下的电流值之差、上坡和下坡中间阶梯化梯形扰动电压下的感应电流、各阶梯化梯形扰动电压周期的起点和终点\t的感应电流及由阶梯化梯形扰动电压下获得的感应电流的平均值之一,或者将由此获得的电流值用四则运算、指数、对数、三角函数等数学函数来表示进而能够获得的值。7.根据权利要求1所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,所述校准方程是对将所述特征线性结合的所述特征函数适用多元回归分析而获得的,所述校准方程根据电极材料、电极排列方式、通道形状、所使用试剂的特性而不同。8.根据权利要求7所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,所述待分析物质为葡萄糖、β-羟丁酸、胆固醇、甘油三酯、乳酸、丙酮酸、乙醇、胆红素、尿酸、苯丙酮尿、肌酸、肌氨酸酐、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、NAD(P)H、酮体之一。9.根据权利要求7所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,所述氧化还原酶为葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶、谷氨酸氧化酶、谷氨酸脱氢酶、胆固醇氧化酶、胆固醇酯化酶、乳酸氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇氧化酶、乙醇脱氢酶、胆红素氧化酶、酮体脱氢酶之一。10.根据权利要求1所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,所述电子传递介质为二茂铁、六胺氯化钌(III)、铁氰化钾、1,10-邻二氮杂菲-5,6-二酮、作为配位体具有联吡啶或者邻二氮杂菲的锇络合物,2,6-二甲基-1,4-苯醌、2,5-二氯-1,4-苯醌、3,7-二氨基-5-吩噻嗪鎓硫堇、1-甲氧基-5-甲基吩嗪硫酸甲酯盐、亚甲蓝、甲苯胺蓝之一。11.根据权利要求1所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,所述一定直流电压为0~800mV,1秒以上、1分钟以内持续或者间歇地施加所述一定直流电压,在此期间内检测一次或者几次所述第一感应电流。12.根据权利要求2所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,所述阶梯化梯形电压一个阶梯的高度(V阶梯)为0.5~20mV,所述一个阶梯的持续时间(t阶梯)为0.001至0.1秒,所述阶梯化梯形电压的中心电压与所述一定直流电压之差(V中心)为-150~150mV,所述阶梯化梯形电压的中心电压与峰值或者谷值电压之差(V峰)为5~150mV,所述阶梯化梯形电压的周期或者一个峰值与相邻的另一个峰值之间的时间间隔(t周期)为0.01~1秒。13.根据权利要求1所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,所述特征函数为使用由所述一定直流电流获得的感应电流值的函数、使用由所述阶梯化梯形电压获得的感应电流值的函数、使用在检测装置中检测的温度值的函数、将检测的感应电流值用四则运算、指数、对数、三角函数等数学函数来表示进而能够\t获得的函数。14.根据权利要求1所述的生物样品内待分析物质的浓度检测方法,其中,所述校准方程为以下方程之一,其中,i为能够由第一感应电流及第二感应电流获得的一个以上的电流值,T为独立检测的温度值。15.一种生物体内待分析物质的浓度检测装置,包括:连接器,用于插入样品池,该样品池固定有对所述待分析物质的氧化还原反应起到催化作用的氧化还原酶和电子传递介质,且具有工作电极和辅助电极;数字模拟转换电路,用于施加一定直流电压和Λ形阶梯化梯形扰动电压,所述一定直流电压用于使所述待分析物质开始进行氧化还原反应以及电子传递反应,所述Λ形阶梯化梯形扰动电压用于施加所述一定直流电压后接着使所述样品池的电位产生波动;微控制器,用于控制所述数字模拟转换电路,并利用所述Λ形阶梯化梯形扰动电压由校准方程直接求出所述待分析物质的浓度值。16.根据权利要求15所述的生物样品内待分析物质的浓度检测装置,其中,所述微控制器存储可产生预定的所述Λ形阶梯化梯形扰动电压的常数值,当施加一定电压时,将既定常数记录在所述数字模拟转换器的寄存器,当施加所述扰动电压时,以既定时间为周期增加/减少所述常数值并记录在数字模拟转换器的寄存器,以使所述数字模拟转换器根据记录在所述DAC寄存器的常数值将所述一定电压或者扰动电压施加到所述两个电极之间。
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