发明名称 量测化学反应速率之电化学方法
摘要 一种量测化学反应速率之电化学方法,系关于藉由测量因电活性反应产物所引起之电极之电流或电量以进行化学反应进度的测量。此方法通常适用于进行化学反应进度的测量,尤其是用以作为侦测器以对反应进度进行分析并决定其分析浓度。此侦测器之使用通常系应用包括配置有工作电极2及反电极3之电绝缘基材1,以及配置有一层化学反应物4之第二电绝缘基材2的装置。
申请公布号 TWI238890 申请公布日期 2005.09.01
申请号 TW090117040 申请日期 2001.07.27
申请人 生命检测公司 发明人 艾勒斯得 贺吉斯;隆 恰特莱尔
分类号 G01N27/30 主分类号 G01N27/30
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种量测化学反应速率之电化学方法,用以量测一液体试样之一成分与一试剂之间的化学反应速率,该反应系产生一电活性种类,且该电化学方法包括:提供具有一工作电极、一反电极、以及至少一侧壁的一电化学电池;将该试剂实质上地固定在该电化学电池中之一位置,该位置与该工作电极之间具有一最小距离,且该最小距离系使该位置至该工作电极之该电活性种类之转移由扩散作用所主导;在该电化学电池中放置该液体试样,且使该液体试样与该试剂、该工作电极、以及该反电极接触;使该液体试样之该成分与该试剂反应以得到该电活性种类;在该工作电极与该反电极之间施加一电位,该电位足使该电活性种类在该工作电极上发生电化学反应;以及测量在该工作电极上之电化学反应所产生之一电流,以量测该化学反应之速率。2.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该工作电极与该反电极之间具有足够之一空间,以在测量该电流之过程中,发生在该反电极的电化学反应之产物不会到达该工作电极。3.如申请专利范围第2项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该工作电极与该反电极之间所间隔之该空间的一距离系为大于500微米左右。4.如申请专利范围第2项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该空间的一距离系介于500微米至5毫米之间。5.如申请专利范围第2项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该空间的一距离系介于1毫米至2毫米之间。6.如申请专利范围第2项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该工作电极与该反电极系位于同一平面上。7.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该位置与该工作电极之该最小距离系介于10微米至5毫米之间。8.如申请专利范围第7项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该位置与该工作电极之该最小距离系介于50微米至500微米之间。9.如申请专利范围第7项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该位置与该工作电极之该最小距离系介于100微米至200微米之间。10.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该反电极具有反/参考电极之组合功能。11.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中在该电化学电池中更包括参考电极。12.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该工作电极作为一阳极。13.如申请专利范围第12项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该工作电极之材质系选自铂、钯、碳、结合有一至复数种惰性黏结剂的碳、铱、氧化铟、氧化锡、结合有氧化锡之铟、以及相关混合物所构成之族群之一。14.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中工作电极作为一阴极。15.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该反电极之材质系包括涂布有实质上不溶之一银盐的银。16.如申请专利范围第15项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该银盐系选自于氯化银、溴化银、碘化银、氰亚铁酸银、铁氰化银所构成之族群之一。17.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该位置系位于该反电极之上。18.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该位置系位于该侧壁之上。19.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该位置与该工作电极位于同一平面上。20.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该位置系位于与该工作电极成对向且实质上平行于该工作电极之另一平面上。21.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该试剂系位于一高分子架构内,以贴附于该电化学电池之表面。22.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该试剂系利用化学方法或物理方法栓于该电化学电池之表面。23.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该试剂系利用乾燥方法附着于该电化学电池之表面,且该试剂在该液体试样中的流动性够低,使其在测量该电流时实质上不会游离。24.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,更包括使用一氧化还原媒介物。25.如申请专利范围第24项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该氧化还原媒介物系选自铁铬齐、联二咯与锇之错合物、苯甲酮、以及铁氰化物所构成之族群之一。26.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该试样包括全血。27.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该成分包括葡萄糖。28.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中此测试物包括系选自依附有咯--之葡萄糖脱氢、依附有烟醯胺腺嘌呤二核酸之葡萄糖脱氢、葡萄糖氧化酵素、乳酸盐脱氢、醇脱氢等所构成之族群之一。29.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该电位系介于+50mV至+500mV之间。30.如申请专利范围第1项所述之量测化学反应速率之电化学方法,其中该电位系包括+300mV左右。31.一种量测化学反应速率之电化学方法,系用以测量全血中葡萄糖与一依附有咯--之葡萄糖脱氢之间的化学反应速率,包括:提供一电化学电池,其具有一工作电极、一反电极、至少一侧壁、位于该电化学电池内且包含一铁氰化物的一氧化还原媒介物、以及含有该依附有咯--之葡萄糖脱氢的一试剂,该试剂系实质上固定在该电化学电池中的一位置,且该位置与该工作电极之间有一最小距离;在该电化学电池中放置一全血试样,且使该全血试样与该测试物、该氧化还原媒介物、该工作电极、以及该反电极接触;使该葡萄糖与该依附有咯--之葡萄糖脱氢反应,以形成还原态的依附有咯--之葡萄糖脱氢,并使得该还原态之依附有咯--之葡萄糖脱氢与该铁氰化物之氧化还原媒介物反应,以形成一氰亚铁酸盐;在该工作电极与该反电极之间施加一电位,该电位系足以使该氰亚铁酸盐在该工作电极上发生电化学反应;以及测量在该工作电极上之该氰亚铁酸盐之电化学反应所产生之一电流,以间接量测该葡萄糖与该依附有咯--之葡萄糖脱氢之间的化学反应速率,其中,该工作电极之材质系选自铂、钯、碳、结合有一至复数种惰性黏结剂的碳、铱、氧化铟、氧化锡、结合有氧化锡之铟、以及相关混合物所构成之族群之一,且该电位系介于+50mV至+500mV之间。图式简单说明:第1图所示为本发明之一较佳实施例之电化学电池且测试物系位于与工作电极成对向之电池侧壁上。第2图所示为本发明之另一较佳实施例之电化学电池且测试物系位于反电极之上。第3图所示系为反应系统中包括葡萄糖、依附有咯--之葡萄糖脱氢以及铁氰化钾氧化还原媒介物等的三种全血试样的时间与电流之关系图。其中此三种全血试样之血球容积分别为红血球体积百分比20%、42%、65%。
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