CN102597760A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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CN102597760A CN2011800030961A CN201180003096A CN102597760A CN 102597760 A CN102597760 A CN 102597760A CN 2011800030961 A CN2011800030961 A CN 2011800030961A CN 201180003096 A CN201180003096 A CN 201180003096A CN 102597760 A CN102597760 A CN 102597760A
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Abstract

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。该传感芯片包括用溶出胶覆盖的溶出电极，所述方法中使用该芯片。在所述溶出电极上发生由以下通式(Ⅲ)表示的反应。化学通式(Ⅲ)为：
Figure DPA00001499143900011
。

Description

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
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101a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101a的表面。容器6包括第一渗透槽64a和第二渗透槽64b。溶液5和溶出液6分别装在第一扩散槽64a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的表面包含银，
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，
所述标准电解质由阳离子和卤素离子组成；
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后的所述化学物质；
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：
其中，n表示整数，m表示正整数，
对于所述第二工作电极31b，化学通式(Ⅱ)为：
Figure BPA00001499144200031
其中，n表示整数，m表示正整数，
对于所述溶出电极34，化学通式(Ⅲ)为：
Figure BPA00001499144200032
其中，X表示碘原子、溴原子、或氯原子，
并且，卤化银沉积在所述溶出电极34的表面；
在没有将电压施加于所述第一工作电极31a及所述第二工作电极31b的条件下，将电压施加于所述溶出电极34，从而测量通过溶出电极34的电流的步骤(d)；以及
算出所述氧化还原性物质(还原剂)的浓度，从而基于所算出的浓度来定量测定所述化学物质的步骤(e)。
方案2：根据上述方案1的方法，其中，
所述传感芯片300还包括具有入口36的盖37，
在所述盖37和所述传感芯片300之间形成有空间，
在所述步骤(b)，所述样品溶液通过入口36被供给至所述传感芯片300的表面。
方案3：根据上述方案2的方法，其中，
所述传感芯片300还包括空气出口38，
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38被排出。
方案4：根据上述方案2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。
方案5：根据上述方案1的方法，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-(1)至IV-(6)表示的阳离子，化学通式Ⅳ为：
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8彼此相同或不同，表示氢原子、可含有杂原子的直链或分支的烷基、芳烷基、或芳基，R9、R10、R11和R12彼此相同或不同，表示可含有杂原子的直链或分支的烷基、芳烷基、或芳基，
组(Ⅱ)是由以下通式Ⅴ-(1)至Ⅴ-(2)表示的阴离子，化学通式Ⅴ为：
其中，Rf1和Rf2彼此相同或不同，表示碳原子数为1至4的全氟烷基。
方案6：根据上述方案1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。
方案7：一种用于置换式溶出伏安法的传感芯片，包括：
基板30、
一对工作电极31a/31b、
辅助电极33、
溶出电极34、以及
溶出胶35，其中，
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34包含银，
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，
所述标准电解质由阳离子和卤素离子组成。
方案8：根据上述方案7的传感芯片，其中，
所述传感芯片300还包括具有入口36的盖37，
在所述盖37和所述传感芯片300之间形成有空间。
方案9：根据上述方案8的传感芯片，其中，所述传感芯片300还包括空气出口38。
方案10：根据上述方案7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-(1)至Ⅳ-(6)表示的阳离子，化学通式Ⅳ为：
Figure BPA00001499144200061
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8彼此相同或不同，表示氢原子、可含有杂原子的直链或分支的烷基、芳烷基、或芳基，R9、R10、R11和R12彼此相同或不同，表示可含有杂原子的直链或分支的烷基、芳烷基、或芳基，
组(Ⅱ)是由以下通式Ⅴ-(1)至Ⅴ-(2)表示的阴离子，化学通式Ⅴ为：
Figure BPA00001499144200062
其中，Rf1和Rf2彼此相同或不同，表示碳原子数为1至4的全氟烷基。
方案11：根据上述方案7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。
本发明提供一种利用置换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。
附图说明
图1示出专利文献1中公开的置换式溶出伏安检测系统。
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。
图3示出实施方式1的传感芯片300。
图4为与稳压器42连接的传感芯片300的示意图。
附图标记说明
300传感芯片
30基板
30a电极区域
30b连接区域
31a第一工作电极
31b第二工作电极
32参比工作电极
33辅助电极
34溶出电极
35溶出胶
36入口
37盖
38空气出口
39导线
40开关盒
41a开关
41b开关
42稳压器
W稳压器的工作电极
R稳压器的参比电极
C稳压器的辅助电极
具体实施方式
以下，参照图3及图4，对本发明的一种实施方式进行说明。
<步骤(a)>
首先，制备传感芯片300。
图3示出实施方式1的传感芯片300。图4为与稳压器42连接的传感芯片300的示意图。传感芯片300包括基板30、一对梳状工作电极31a/31b、参比电极32、辅助电极33、溶出电极34、溶出胶35、以及盖37。是否包括盖37为可选择项，且盖37包括用于注入样品溶液的入口36及空气出口38。
一对梳状工作电极31a/31b由第一工作电极31a和第二工作电极31b组成。
是否包括参比电极32为可选择项。出于定量测定的高精度需求，优选传感芯片300包括参比电极32。
基板30包括电极区域30a和连接区域30b。进行化学物质的定量测定时，盖37覆盖电极区域30a，但盖37不覆盖连接区域30b。
一对梳状工作电极31a/31b、参比电极32、辅助电极33、以及溶出电极34形成在电极区域30a内。这些电极各包括一个导线39。所有导线39彼此均不产生电连接。在电极区域30a，这些导线被绝缘膜所覆盖(未图示)，从而防止它们接触到样品溶液。如图4所示，所有导线39的接线端均延伸至连接区域30b，并插入到稳压器42的接头上(未图示)。
基板30的形状例如可为长方形、正方形、椭圆形。基板30的表面包括绝缘层(未图示)。优选基板30的表面为平面，以便于电极的形成。
只要不与溶出胶35及其他电极产生电连接，一对梳状工作电极31a/31b可以配置在电极区域30a内的任何区域。优选将它们配置在电极区域30a中心周围的区域。作为一对梳状工作电极31a/31b的材料，例如可采用对于电化学反应具有稳定性的金、铂或玻碳。一对梳状工作电极31a/31b彼此相对并啮合。
参比电极32同样可以配置在电极区域30a内的任何区域。优选将其配置在一对梳状工作电极31a/31b周围的区域。进行电化学测定时，参比电极32保持恒定的电压。作为参比电极32，例如可采用银/氯化银电极。
辅助电极33也可以配置在电极区域30a内的任何区域。对于辅助电极33的形状也无限定。优选辅助电极的面积大于一对梳状工作电极31a/31b的面积及溶出电极34的面积的约20至30倍。作为辅助电极33的材料，例如可采用与一对梳状工作电极31a/31b相同的对于电化学反应具有稳定性的金、铂或玻碳。
溶出电极34在其表面含有银。
溶出胶35覆盖溶出电极34，从而防止溶出电极34与样品溶液接触。优选溶出胶35位于一对梳状工作电极31a/31b周围的区域，以降低两者之间的阻抗。优选溶出胶35为薄膜。
除溶出电极34之外，溶出胶35不覆盖其他电极31至33。如果溶出胶35与其他电极31至33中的至少一个产生接触，溶出胶35则将与至少一个电极产生电连接，从而致使化学物质的定量测定无法实现。
入口36和空气出口38可以配置在盖37的顶部或侧面。对于入口36及空气出口38的形状无限定。盖37覆盖整个电极区域30a。盖37防止所供给的样品溶液流向连接区域30b及流出到传感芯片330之外。是否需要配备盖37为可选择项。样品溶液也可以加到传感芯片300的表面而不需要配备盖37。
其次，对溶出胶35进行更详细的说明。
溶出胶35含有标准电解质和离子液体。离子液体作为支持电解质发挥其作用。以使标准电解质和离子液体不与样品溶液相混的方式构成溶出胶35。对于溶出胶35的构成方式无限定。作为一个例子，可以用疏水性聚合物托住(support)和/或包住(include)标准电解质和离子液体。作为疏水性聚合物，例如可以是聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、以及聚丙烯酸丁酯。
离子液体为疏水性。疏水性离子液体由以下阳离子和阴离子构成。
阳离子是由以下通式Ⅳ-(1)至Ⅳ-(6)表示的阳离子，化学通式Ⅳ为：
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8彼此相同或不同，表示氢原子、可含有杂原子的直链或分支的烷基、芳烷基、或芳基，R9、R10、R11和R12彼此相同或不同，表示可含有杂原子的直链或分支的烷基、芳烷基、或芳基。
对于由通式IV-(1)表示的咪唑鎓离子，优选R1选自由甲基、乙基、正丙基组、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基构成的组，R2为氢原子或甲基，R3为可含有杂原子的、碳原子数为1至6的烷基，R4和R5为氢原子。
对于由通式IV-(2)表示的异喹啉鎓离子，优选R2为可含有杂原子的、碳原子数为1至6的烷基，R1、R3、R4、R5、R6、R7和R8为氢原子。
对于由通式IV-(3)表示的吡啶鎓离子，优选R1为可含有杂原子的、碳原子数为1至6的烷基，R2、R3、R4、R5和R6为氢原子。
对于由通式IV-(4)表示的吡咯烷鎓离子，优选R1选自由甲基、乙基、正丙基组、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基构成的组，R2为可含有杂原子的、碳原子数为1至6的烷基，R3、R4、R5和R6为氢原子。
对于由通式IV-(5)表示的哌啶鎓离子，优选R1选自由甲基、乙基、正丙基组、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基构成的组，R2为可含有杂原子的、碳原子数为1至6的烷基，R3、R4、R5、R6和R7为氢原子。
对于由通式IV-(6)表示的铵离子，优选R9、R10、R11和R12彼此相同或不同，表示可含有卤素原子的碳原子数为1至6的烷基、苯基、或苄基。
阴离子为由以下通式Ⅴ-(1)至Ⅴ-(2)表示的阴离子，化学通式Ⅴ为：
Figure BPA00001499144200111
其中，Rf1和Rf2彼此相同或不同，表示碳原子数为1至4的全氟烷基。
对于由通式Ⅴ-(1)表示的阴离子，优选Rf1和Rf2为彼此相同的全氟甲基或全氟乙基。
对于由通式Ⅴ-(2)表示的阴离子，优选Rf1为三氟甲基。
作为离子液体，更具体地可列举出：
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、
N-丁基吡啶双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺。
标准电解质由上述提到的阳离子和卤素离子构成。卤素离子指氯离子、溴离子或碘离子。
出于溶解性的考虑，优选标准电解质包含与离子液体相同或类似的阳离子。当离子液体的阳离子为通式Ⅳ-(1)表示的阳离子时，“类似的阳离子”意指由通式Ⅳ-(1)表示的任何阳离子。具体而言，当离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺时，优选标准电解质为1-丁基-3-甲基咪唑卤素盐。
传感芯片的制备方法
以下，对本具体实施方式中的传感芯片的制备过程进行说明。
(电极的形成)
将涂有光刻胶的绝缘基板隔着掩膜(Mask)在紫外线之下曝光而形成图案，随后用碱进行处理。在形成图案的基板30上溅射金属。将残留的光刻胶剂溶解到有机溶剂以去除不需要的金属。基板30的整个表面涂布有绝缘膜。将覆盖电极的绝缘膜用干刻蚀法除去，从而形成一对梳状电极31a/31b、参比电极32、辅助电极33及溶出电极34。在参比电极32上涂覆Ag/AgCl，从而形成Ag/AgCl电极。
(溶出胶35的形成)
可用以下方式形成溶出胶35。
首先，将聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)在超声波、冰冷却条件下溶解在丙酮中，从而制备丙酮溶液。将含有1-丁基-3-甲基咪唑碘盐的1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺添加到丙酮溶液。随后，边搅拌边将丙酮溶液滴落到溶出电极34上。最后，丙酮溶液蒸发后便形成溶出胶35。
<步骤(b)>
将样品溶液供给至上述提到的传感芯片300的表面，从而用样品溶液覆盖该表面。
样品溶液含有本发明的待定量测定的化学物质。作为该化学物质，可例举抗原、抗体、核酸、细胞、细菌、病毒、半抗原和糖。
优选传感芯片300配备盖37。经由入口36供给的样品溶液覆盖传感芯片300的电极区域30a的表面。盖37和传感芯片300之间的空间内的空气通过空气出口38被排出。
进一步优选用样品溶液充满盖37和传感芯片300之间的空间。这样可以使液体溶液的量保持恒定。
样品溶液含有待定量测定的化学物质和氧化还原性物质。本发明中，样品溶液含有处于还原性条件下的氧化还原性物质。待测定的化学物质和氧化还原性物质可以不同。例如，待定量测定的化学物质为酶，而氧化还原性物质例如为亚铁氰化钾这样的电介质。或者，待定量测定的化学物质为可以被氧化还原性物质修饰。作为例子，如可为用二茂铁甲酸(以下，称之为“FcCOOH”)修饰的蛋白质。
置换式溶出伏安法包括步骤(c)和步骤(d)。
<步骤(c)>
步骤(c)中，将开关41a和开关41b连接到各自的接线端A，并且将恒定电压施加于第一工作电极31a。此外，将第二工作电极31b电连接到溶出电极34，从而在一对梳状工作电极31a/31b之间形成氧化还原循环。
氧化还原性物质为二茂铁甲酸时，在梳状电极31a、梳状电极31b和溶出电极34上产生由以下通式(Ⅵ)至(Ⅶ)表示的下述反应。
卤化银被沉积在溶出电极34的表面，从而使该表面由银构成。
对于梳状工作电极31a，化学通式(Ⅵ)为：
Figure BPA00001499144200131
对于梳状工作电极31b，化学通式(Ⅶ)为：
Figure BPA00001499144200141
对于溶出电极34，化学通式(Ⅷ)为：
Figure BPA00001499144200142
其中，X表示碘原子、溴原子或氯原子。
<步骤(d)>
步骤(d)中，将开关41a和开关41b连接到各自的接线端B，不将电压施加于第一工作电极31a及第二工作电极31b。用稳压器42对溶出电极34进行扫描。从而导致在步骤(c)中配置的卤化银电解，由此而产生的卤素离子如以下通式(Ⅸ)所示被溶解在溶出胶中。
对于溶出电极34，化学通式(Ⅸ)为：
Figure BPA00001499144200143
其中，X表示碘原子、溴原子或氯原子。
如果溶出胶35含有水，则水将抑制由通式(Ⅷ)表示的反应。这是由于水对卤素离子具有亲和性。因此，溶出胶35不含水。但只要水的含量处于对测量精度不产生明显影响的范围内，溶出胶也可以含水。离子液体为非挥发性。因此与以往的方法不同，在步骤(c)和步骤(d)中，溶出胶35的蒸发被抑制。这可以使标准电解质的浓度保持一定，从而使化学物质的定量测定更为精确。这是本发明的特点。
由于卤化银的沉积量增加，在较长期间内，在步骤(c)中可提供恒定电位，从而可以得到更高的检测灵敏度。
在步骤(d)的解离过程中，电流的大小与卤化银的沉积量成正比。在步骤(c)中，卤化银的沉积量与氧化还原性物质(还原剂)的浓度和施加电压的期间之乘积成正比，即，以下数学式(1)成立。
Figure BPA00001499144200151
因此，氧化还原性物质(还原剂)的浓度可根据步骤(d)中的电流量算出。基于氧化还原性物质(还原剂)的浓度可以定量测定化学物质。毋需多言，与常规的定量测定过程类似，基于电流来定量测定化学物质时，可以采用预先已做好的标准曲线。
工业实用性
本发明提供一种利用替换式溶出伏安法高精度地定量测定化学物质的方法以及所使用的传感芯片。

Claims (11)

1.一种定量测定样品溶液中所含化学物质的方法，包括：
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银，
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，
所述标准电解质由阳离子和卤素离子组成；
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后的所述化学物质；
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：
Figure FPA00001499144100011
其中，n表示整数，m表示正整数，
对于所述第二工作电极，化学通式(Ⅱ)为：
其中，n表示整数，m表示正整数，
对于所述溶出电极，化学通式(Ⅲ)为：
Figure FPA00001499144100022
其中，X表示碘原子、溴原子、或氯原子，
并且，卤化银沉积在所述溶出电极的表面；
步骤d，在没有将电压施加于所述第一工作电极及所述第二工作电极的条件下，将电压施加于所述溶出电极，从而测量通过溶出电极的电流；以及
步骤e，算出所述氧化还原性物质即还原剂的浓度，从而基于所算出的浓度来定量测定所述化学物质。
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(I)和(II)，
组(I)是由以下通式Ⅳ-(1)至Ⅳ-(6)表示的阳离子，化学通式Ⅳ为：
Figure FPA00001499144100031
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8彼此相同或不同，表示氢原子、可含有杂原子的直链或分支的烷基、芳烷基、或芳基，R9、R10、R11和R12彼此相同或不同，表示可含有杂原子的直链或分支的烷基、芳烷基、或芳基；
组(Ⅱ)是由以下通式Ⅴ-(1)至Ⅴ-(2)表示的阴离子，化学通式Ⅴ为：
Figure FPA00001499144100032
其中，Rf1和Rf2彼此相同或不同，表示碳原子数为1至4的全氟烷基。
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。
7.一种用于置换式溶出伏安法的传感芯片，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银，
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，
所述标准电解质由阳离子和卤素离子组成。
8.如权利要求7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。
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空气出口。
10.如权利要求7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-(1)至Ⅳ-(6)表示的阳离子，化学通式Ⅳ为：
Figure FPA00001499144100051
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8彼此相同或不同，表示氢原子、可含有杂原子的直链或分支的烷基、芳烷基、或芳基，R9、R10、R11和R12彼此相同或不同，表示可含有杂原子的直链或分支的烷基、芳烷基、或芳基；
组(Ⅱ)是由以下通式Ⅴ-(1)至Ⅴ-(2)表示的阴离子，化学通式Ⅴ为：
Figure FPA00001499144100052
其中，Rf1和Rf2彼此相同或不同，表示碳原子数为1至4的全氟烷基。
11.如权利要求7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。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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