022]另外，在注入参比溶液过程中，待参比液将所述参比通道、所述待测液通道交汇处的测试液冲洗干净时，停止注入参比缓冲溶液。
[0023]另外，在注入待测试溶液过程中，待测试液将所述待测液通道、所述检测通道中的参比液冲洗干净，监测测试电极的电信号，待所述测试电极的电信号稳定时，停止注入待测试溶液。可以监测测试电极的电信号是否稳定，来决是否继续注入测试溶液，以避免测试溶液注入量过少，不能准确检测测试溶液的成分或浓度；也可以避免测试溶液注入量过多，而造成测试溶液的浪费。
【附图说明】
[0024]图1是现有技术中参比电极的结构示意图；
[0025]图2是根据本发明第一实施方式的流控参比电极系统的基本结构示意图；
[0026]图3是本发明第一实施方式的具有单个待测液注入口流控参比电极系统的结构示意图；
[0027]图4是本发明第一实施方式中不同内径的参比液通道形成冲洗死角的示意图；
[0028]图5是本发明第一实施方式中不同内径的待测液通道和参比液通道形成湍流现象的不意图；
[0029]图6是本发明第一实施方式中参比液通道与待测液通道非正交的示意图；
[0030]图7是本发明第一实施方式中交汇处四通示意图；
[0031]图8是本发明第一实施方式中交汇处非正交四通示意图；
[0032]图9是本发明第一实施方式中多通道检测系统的示意图。
【具体实施方式】
[0033]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0034]本发明的第一实施方式涉及一种流控参比电极系统。该参比电极系统包含:一个参比液注入口，至少一个待测液注入口，至少一个出口，参比液通道，待测液通道和检测通道；其中，参比液注入口与参比液通道连通；待测液注入口与待测液通道连通；检测通道与出口连通；参比液通道、待测液通道、检测通道交汇；参比液通道连接准参比电极；检测通道连接测试电极。
[0035]如图2所示本实施方式的流控参比电极系统的基本结构示意图，201为准参比电极，202为参比液注入口，204为测试电极，205为待测液注入口。
[0036]具体地说，准参比电极201可以为金属，比如铂电极、银电极等，但不只局限于惰性电极，也包括工业中常见的不锈钢电极、铝电极等其他电极。并且，该准参比电极不只是指一维结构的金属线电极，也包括金属片或金属块等，只要满足金属能很好地与液体接触，且可以方便地施加外部电压。准参比电极可以从参比液通道上开设的开口处连接到通道内，也可以从参比液注入口连接到参比液通道内，但本发明并不应以此为限，准参比电极只要接入参比通道，使准参比电极能与参比液通道内的参比液充分接触即可。
[0037]参比液从参比液注入口注入，可以与准参比电极形成稳定的电化学电势，且可以将准参比电极上的电势传递到测试电极204测试部分，比如参比液可以为KCl水溶液、NaCl水溶液等金属盐溶液。但参比液并不局限于只有一种溶质的水溶液，允许多种溶质形成的混合溶液；允许参比液为碱性或酸性溶液；且不局限于无机物溶液，也可以包含有机物溶质，可根据实际测试需要选择已知PH或浓度的参比液，或配比得到参比液。
[0038]不同酸碱性或浓度的测试溶液从待测液注入口注入，测试溶液中包含所要检测的物质。可以认为除去所要检测的物质，从参比液注入口注入的溶液与从待测液注入口注入的溶液具有相同的成分，但不局限于此。
[0039]测试电极为测试的主要模块，比如extended-gate ISFET，其中ISFET的栅极与测试液直接接触，比如为ISFET中的敏感膜，检测通道上设有一开口，ISFET的栅极安装在此开口处。但测试电极并不局限于ISFET，也包括其他测试系统，比如进行酸碱性(pH)检测时，也可利用Pt作为敏感电极。
[0040]以下以具有一个参比液注入口、一个待测液注入口、一个出口的参比电极系统说明其工作原理。如图3所示，准参比电极为Pt电极，参比液为KCl溶液，构成了 Pt-KCl参比电极。在每次测试之前，从参比液注入口注入KCl溶液，然后从待测液注入口注入测试溶液，在参比液通道和待测液通道的交汇处(图3中标号203所示位置)，形成液界面。值得说明的是，相互接触的两个组成不同或浓度不同的电解质溶液相之间存在的相间电位叫液体接界电位(液界电位)。形成液体接界电位的原因是:由于两溶液相组成或浓度不同，溶质粒子将自发地从浓度高的相向浓度低的相迀移，这就是扩散作用。在扩散过程中，因正、负离子运动速度不同而在两相界面层中形成双电层，产生一定的电位差。所以，按照形成相间电位的原因，也可以把液体接界电位叫做扩散电位。由于注入待测液时会在203所示位置形成湍流现场，会大大降低扩散电位，从而满足了对参比电极电位已知、稳定，重现性好的一般要求。
[0041]值得说明的是，参比液自左往下从参比通道进入检测通道时，当参比液通道的内径较大时，会在交汇处形成一个冲洗死角(这个位置比较难冲洗到)，有可能使测试溶液中的物质残留形成污染，从而影响后续的测试结果的准确性。如图4所示是不同内径的参比液通道可能形成冲洗死角的示意图，从图中可以看出，参比通道的内径越大，检测通道的内径越小，越容易形成冲洗死角。
[0042]当测试溶液自上而下从待测液通道进入检测通道时，在交汇处可能存在湍流现象，这种湍流现象会减小液界面电势差，当湍流现象大到一定程度时，可以认为液界面电势差为零，从而可以保证测试结果的准确。如图5所示是不同内径的待测液通道和参比液通道可能形成湍流现象的示意图，图中为从上端口输入时各处等压线图，可以看到，对于三种管道尺寸的液体流动，均会在丁字接口处形成湍流现象，对于不同尺寸形成的湍流的分布区域和强度均不同:当左边管道口径大时，湍流区域小且强度弱；当右边管道口径大时，湍流区域大且强度强。
[0043]值得一提的是，上述试验都是在参比液通道与待测液通道之间的夹角呈90度时所进行的测试，研究发现，参比液通道与待测液通道之间的夹角会影响冲洗死角的大小，湍流区域的大小以及强度。此外，参比液和测试溶液注入的速度也会影响冲洗死角的大小，湍流区域的大小以及强度。因此，为了获得较为准确的测试结果，可以根据需要，调整参比通道与待测液通道之间的夹角，使其呈预设角度(如图6所示)；或者调整参比液通道与待测液通道的内径大小关系，在湍流区域的大小以及强度满足预设值的同时，减小冲洗死角的大小。比如，参比液通道与待测液通道之间的夹角呈90度，其中一个通道呈水平方向，另一个通道呈竖直方向，并且竖直方向的通道的内径与水平方向的通道内径呈预设的比例关系，在湍流区域的大小以及强度满足预设值的前提下，尽量减小冲洗死角的大小。
[0044]除了上述参比液通道、待测液通道与检测通道为三通之外，交汇处还可以是四通(如图7所示)，或者非正交交叉(如图8所示)，从参比液注入口注入的参比液可以从3-1出口处流出，无需转向，从而避免形成冲洗死角。也就是说，流控参比电极系统还可以包含废液通道；参比液通道、待测液通道、检测通道和废液通道交汇形成四通。此外，参比液通道、待测液通道与检测通道中涉及的管道并不局限于平直的管道，为了器件的紧凑性，可以适当弯曲管道，也可以适当增加折点。