发明名称 电位式尿素感测元件及其制造方法
摘要 本发明系揭露一种电位式尿素感测元件及其制造方法,其系在一基板表面先形成有一导电层,其上再沈积一感测薄膜作为离子感测电极,此感测薄膜具有一感测区域与一非感测区域;并利用一导电线由导电层延伸出去,以作为对外之电性接点;再以一封装胶体包覆感测薄膜之非感测区域,并将感测区域定义出一感测窗;最后,运用酵素固定技术,将一尿素酵素固定于该感测薄膜上之感测窗内,以完成一电位式尿素感测元件之制作。本发明系为可抛弃式之尿素感测元件,并具有可大量复制、低成本、易于封装等之功效者。(一)、本案代表图为:第一图(二)、本案代表图之元件代表符号简单说明:10 电位式尿素感测元件12 玻璃基板 14 氧化铟锡导电层16 感测薄膜 18 导电线20 封装胶体 22 感测窗24 尿素酵素
申请公布号 TW588159 申请公布日期 2004.05.21
申请号 TW092118955 申请日期 2003.07.11
申请人 笙泉科技股份有限公司;私立中原大学 CHUNG YUAN CHRISTIAN UNIVERSITY 桃园县中坜市普忠里普仁二十二号 发明人 熊慎干;周荣泉;孙台平;陈佳琪;潘建尉
分类号 G01N27/26;G01N33/62 主分类号 G01N27/26
代理机构 代理人 林火泉 台北市大安区忠孝东路四段三一一号十二楼之一
主权项 1.一种电位式尿素感测元件,包括: 一基板,其表面系形成有一导电层; 一感测薄膜,位于该基板导电层之表面且作为离子 感测电极,该感测薄膜系具有一感测区域与一非感 测区域; 一导电线,其系由该导电层延伸出去,以作为对外 之电性接点; 一封装胶体,其系包覆该感测薄膜之非感测区域, 并将该感测区域定义出一感测窗;以及 一尿素酵素,固定于该感测薄膜上之该感测窗内。 2.如申请专利范围第1项所述之电位式尿素感测元 件,其中该基板系选自绝缘基板及非绝缘基板。3. 如申请专利范围第2项所述之电位式尿素感测元件 ,其中该绝缘性基板系选自矽基板、玻璃基板、陶 瓷基板及高分子聚合物基板所组成之群组。4.如 申请专利范围第1项所述之电位式尿素感测元件, 其中该导电层系为氧化铟锡。5.如申请专利范围 第1项所述之电位式尿素感测元件,其中该感测薄 膜系为非绝缘性固态离子感测薄膜。6.如申请专 利范围第1项所述之电位式尿素感测元件,其中该 感测薄膜之材质系为二氧化锡。7.如申请专利范 围第1项所述之电位式尿素感测元件,其中该感测 薄膜系由溅镀法所形成者。8.如申请专利范围第1 项所述之电位式尿素感测元件,其中该导电线系提 供连接至一高输入阻抗之电位计。9.如申请专利 范围第1项所述之电位式尿素感测元件,其中该尿 素酵素系利用酵素固定技术固定于该感测开窗内 。10.如申请专利范围第1项所述之电位式尿素感测 元件,其中该尿素酵素系由PVA-SbQ胶体包埋之尿素 所组成。11.一种电位式尿素感测元件之制造方 法,其系包括下列步骤: 提供一基板,其上系形成有一导电层; 形成一感测薄膜于该基板导电层之表面,使其作为 离子感测电极,该感测薄膜系具有一感测区域与一 非感测区域; 形成一由该导电层延伸出去之导电线,以作为对外 之电性接点; 进行封装步骤,系利用一封装胶体包覆该感测薄膜 之非感测区域,并将该感测区域定义出一感测窗; 以及 利用酵素固定技术,将一尿素酵素固定于该感测薄 膜上之该感测窗内。12.如申请专利范围第11项所 述之制造方法,其中该基板系选自绝缘基板及非绝 缘基板。13.如申请专利范围第12项所述之制造方 法,其中该绝缘性基板系选自矽基板、玻璃基板、 陶瓷基板及高分子聚合物基板所组成之群组。14. 如申请专利范围第11项所述之制造方法,其中该导 电层系为氧化铟锡。15.如申请专利范围第11项所 述之制造方法,其中该感测薄膜系为非绝缘性固态 离子感测薄膜。16.如申请专利范围第11项所述之 制造方法,其中该感测薄膜之材质系为二氧化锡。 17.如申请专利范围第11项所述之制造方法,其中该 感测薄膜系由溅镀法所形成者。18.如申请专利范 围第11项所述之制造方法,其中该尿素酵素系利用 物理包埋之方式固定于该感测开窗内。19.如申请 专利范围第11项所述之制造方法,其中该尿素酵素 系由PVA-SbQ胶体包埋之尿素所组成。图式简单说 明: 第一图为本发明之电位式尿素感测元件的结构剖 视图。 第二(a)图至第二(d)图为本发明于制作电位式尿素 感测元件之各步骤构造剖视图。 第三图为本发明之尿素感测元件的量测架构图。 第四图为本发明之尿素感测元件的酸硷値校正曲 线图。 第五图为本发明之尿素感测元件的反应时间与回 复时间状态图。 第六图为本发明于不同酸硷値之量测环境时之尿 素感测元件的校正曲线图。 第七图为本发明于不同缓冲溶液浓度时之尿素感 测元件的校正曲线图。 第八图为本发明之尿素感测元件随着时间之增加 呈现之最大可反应电压的变化示意图。
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