CS844488A1 - Symmetrical electrode for enzyme measuring - Google Patents

Description

'W

-1-

Vynález se týká elektrody,která je určená zvláště pro enzy-mová měření. , . „ ktara

Velké množství látek lze detekovat enzymovou reakcí^ veťrfháí jespotřebováván kyslík.Úbytek kyslíku v enzymové reakci je přivhodném uspořádání membránového systému úměrný koncentraci,analy-zované látky. Úbytek kyslíku lze většinou detekovat elektro-chemicky. Většina měřeni enzymovými elektrodami v současné době jeuspořádána tak, že v míchané nádobce je umístěna kyslíkováeletroda, na jejíž krycí membránu je nanesen enzym nebo membránovýsystém s enzymem.Roztok v reakční nádobce je sycen kyslíkem^a tímje udržovaná konstantní hladina kyslíku v roztoku. Do reakčníhoroztoku jsou také přidány pufry, které zabezpečuji neměnnost pH.Celá reakční nádobka je temperovánaf a tím jsou omezeny vlivyteploty.V těchto podmínkách je výstupní proud kyslíkové elektrodyúměrný úbytku kyslíku v enzymové reakci, který je ve vztahus koncentrací měřené látky (mnohdy v lineárním >.

Hlavní nevýhodou tohoto uspořádání je složitost a nutnost přesné-ho zabezpečení požadavků kladených na elektrodu i podmínky^v nichž probíhá reakce.

Jiný způsob měření enzymovými elektrodami spočívá v tom, žev reakční nádobce jsou umístěny dvě kyslíkové elektrody^ z nichžjedna nese navíc enzymovou membránu.V tomto uspořádání je měřenazákladní hladina kyslíku v roztoku a koncentrace kyslíku zaenzymovou membránou enzymové elektrody^ tedy úbytek enzymové reakcí.Reakční nádobka je opět temperována roztok pufru, aby bylo zabezpečeno konstantní pH.Nevýhodou tohotosystému je opět jeho složitost.

Další nevýhodou je to, že je obtížné zabezpečit, aby obě použité kyslíkové elektrody měly dlouhobě stejné vlastnosti.

Tyto nevýhody jsou odstraněny symetrickou elektrodou pro enzymová měřeni^dle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořena skleněným tělem symetrické elektrody, ve kterém jsou kyslíku va obsahuje uspořádány jednak první měřící kovová elektroda a jednak druháměřící kovová elektroda^z nichž každá je spojena s přívodním drát-kem, přitom v těle elektrody je vytvořen zásobník elektrolytu, * v jehož ose je symetricky vůči první měřící elektrodě i druhé« měřící elektrodě umístěna referenční argentchloridová elektrodakt<zrdf okolo níž je uspořádána skleněná trubička, je integrální součásti těla symetrické elektrody, a na které je upevněna pomoc-ná elektroda, přičemž přes leštěnou čelní plochu těla symetrické k té/ě' elektrody je převlečena krycí membrána, frež<je upevněna přidrž-ným kroužkem, zatímco tělo symetrické elektrody je upevněno vdržáku, ve kterém je uspořádán kabel, který je propojen s pří-vodními drátky jednotlivých elektrod.

První měřící kovová elektroda i druhá měřící kovová elektroda jetvořena ušlechtilým kovem platinou nebo zlatém.

Pomocná elektroda je tvořena kovem, stříbrem nebo paladiema nebo platinou.

Leštěná čelní plocha těla symetrické elektrody má drsnost od0,1 do 5 /um. Tělo symetrické elektrody je tvořeno křemenným sklem, jehož koe-ficient délkové roztažnosti je stejný jako koeficient délkové , t roztažnosti materiálu první měřicí elektrody druhé měřícíelektrody. Výhody uspořádní symetrické elektrody pro enzymová měřeníspočívají v následujících skutečnostech· Měřící elektrody i přívodní drátky těchto elektrod jsou zatavenyve skle, takže je zabezpečena dostatečná izolace mezi měřícímielektrodami a dlouhodobá stálost parametrů elektrody.

Obě platinové nebo zlaté měřící elektrody procházejí v průběhu výroby stejnou historií jsou stejným způsobem 'leštěny, stejným ycottf způsobem zatavovány a feudížj v symetrickém uspořádání -měření jsou eliminovány vlivy,—které,souvisí s historií výroby elektrody. . elektrody Dále mají obě platinové měříc i/velmi přesně definovanou -aktivníplochu a jejich aktivní plochy se liší o méně než 1 %, čímž jedosaženo, že rozdíl výstupních signálů obou platinových měřícíchelektrod je úměrný úbytku kyslíku v v enzymově reakci a v pří-padě, že v měřeném roztoku není přítomná detekovaná látka jerozdíl výstupních signálů platinových měřicích elektrod nulový.Referenční argentchloridová elektroda je umístěna symetrickyvzhledem k platinovým měřícím elektrodám.Tím jsou chyby v nas- upravován máji tu výhodu, že při jeho použiti nevznikají problémys biokompabilitou. Čistota materiálů jejích zpracovánía opracováni má podstatnou roli na tvar polarografické vlny^ a tim i na funkci celého senzoru.Obecně lze konstatovat, čímčistota materálů použitých pro konstrukci katody, tím limitní difuzní proudy a tím užšší plato na nižší nižší vlně polarograf ické limitního difuzniho a tím méně je polarografická vlna v oblasti proudu rovnoběžná s osou napětí. Tyto skutečností podstatně popřVpaeAef ovlivňuji funkceschopnost elektrodového systému a tpřípadněl seprojeví na linearitě jeho charakteristiky. Podobně má na tvarpolarografické vlny vliv i opracováni povrchu katody.Ukazuje se,že nej vhodnější drsnost je 1 /um. Dále je tvar polarografické vlnyovlivněn velikosti a konstrukci elektrody.S čistotou materiálukatody souvisí i způsob opracování a způsob připojení vodičůk materálu katody, protože při těchto technologických operacíchmůže dojít k povrchovému znečištění aktivního povrchu katody*Dále platí jistá specifika pro ostatní kovy.Zlato a stříbro jsounestabilní.Stříbro se snadno otravuje {otravuj cl stopovým množstvímsirovodíku a černá.Platina - její vlastnosti výrazně závisí nastavu povrchu a historii výroby (leštění, broušení). V kyselémprostředí se zpomaluje elektrodová reakce na platině. Povrchuhlíkové elektrody je nutno speciálním způsobem aktivovat.Rozměryvšech katod by neměly být při běžném používání menší než 0,1 mm.Anoda: Jej i rozměry by měly být řadově nejméně 103 - krát větší^ nežkatody,Je požadováno, aby byla ideálně nepolarízovatelná.Klasickyjsou používány Argentchloridové elektrody. Je známo používánípaladia ve spojeni s enzymovými membránami, které podstatnězvyšuje stabilitu senzoru. Minimální čistota paladia je 99 %.Elektrolyt: ze známého stavu tehniky je zřejmé, že pro zajištěnidlouhodobé stability je nutné, aby bylo elektrolytu dostatečnémnožství, aby jeho změny ve složení v důsledku elektrochemickýchreakcí byly zanedbatelné. Jako elektrolyt se většinou používáchlorid draselný, nikoliv však nasycený, ( způsobuje nežádoucíusazování stříbra na katodě z čehož senzoru a vzrůstající o koncentraci 0,75 Μ,V některých případech lze použít také roztok hydroxidu draselného, který však má horší vlastnosti než chlorid draselný.Jako pufry se používají hydrouhlicitan draselný, hydro- uhlíčitan sodný, směs uhličitanu draselného a hydrouhlíčítanu draselného a acetátový pufr.Aby se zabránila změnám koncentrace vyplývá změna vlastností ala. ibytkový proud), je doporučován -k- elektrolytu v důsledku difúze vody přidává se dusičňan sodný. Prodalší použiti čidel se používají některé modifikované systémyelektrolytů.Jednak jsou to íontoměničové membrány, elektrolytnasáklý v membránovém substrátu nebo elektrolyt obsažený v geluvhodného složení a mediátorů. Tělo, upevnění elektrod, geometrické uspořádáni: všechny použitémateriály by měly mít vysoký měrný odpor a být inertní vůči roz-tokům solí,Konstrukční uspořádání musi být takové, aby mezi elek-trodami byl zajištěn dlouhodobá odpor řadově 10 ohm a větší.Experimentálně bylo zjištěno, že katoda by se měla volně dotýkatideální membrány.Geometrické uspořádání čidla jako celku by mělobýt takové, aby vstupující látky^napři" kyslík difundovaly kolmok ploše katody^ to je, aby gradient koncentrace byl ve směru nor-mály k ploše měrné elektrody (katody) a bylo zabráněno tak zvanéboční difúzi, která způsobuje pomalý pokles citlivosti, hysterezisenzoru a změnu dynamické charakteristiky.Pokud jsou zabezpečenyvýše uvedené požadavky je výstupní signál elektrodového systémupokrytého ideálním membránovým systémem propustným pro kyslíkúměrný parciálnímu tlaku kyslíku.

Nelinearity jsou způsobeny: a) postupnou chemisorbcí kyslíku na povrchu katody.Lze ji odstra-nit například pulzem proudu o vhodné délce trvání a intenzitě, b) absorbcí nečistot jak chemickou, tak fyzikální.

Chemisorbcí lze ostranit způsobem uvedeným v předešlém bodě. c) velký odpor Argentchloridové anody; postupným kumulovánímchloridu stříbrného na anodě se může změnit její odpor a změníse charakteristiky elektrodového systému. d) zvětšováním katody; při dostatečně velké ploše katody nenímožné zajistit homogenní interakci mezi katodou a membránovýmsystémem, což vyústi v nelinearitu. Velikost aktivní plochymembrány, která se podílí na reakci se mění. e) interakce s membránovým systémem; nevhodně navržený membránovýsystém, který je v přímém styku s elektrodou může způsobit ne-linearity.

Stabilita elektrodového systému: stabilitu elektrodového sys-tému lze rozdělit na krátkodobou a dlouhodobou. Nestability lzerozdělit:

Krátkodobá nestabilita: a) je způsobena redukcí povrchových oxidů kovů. Je to počátečnínestabilita senzoru, která mizí pa několika minutách až 10 hodinách,Tato nestabilita může mit význam při hromadné výrobéčidel.Obranou může být například udržováni senzoru pod stálýmpolarizačním napětím jak je například řešeno u Eiostatorufirmy Miles Laboratories lne, b) přítomností bromu, kysličníku dusného, kysličníku uhličitého, c) znečištěním platinové katody ionty jiných kovů. Tato nesta-bilita často přechází do dlouhodobé nestability. Možnost tétonestability si vynucuje vysokou technologičnost opracovánía vysokou čistotu, d) interakce membránového, systému a elektrodového systému. Nesta-bilita tohoto druhu může být například způsobena pohybem krycímembrány. Jej i odstraněni klade zvýšené nároky na konstrukcirozhráni membránový systém-elektrodový systém. e) pohyb vrstvy elektrolytu mezi katodou a membránovým systémem.Pro tento typ nestability platí totéž co bylo řečeno v před-cházejícím bodě. f) změna pH.Jak vyplývá ze známých skutečností při činnosti

Proto senzoru dochází ke změnám pH. ÍTudřžl se měni polarograf ická vlnazcož může vyústit ve změnu citlivosti a projevuje se jakokrátkodobá nebo dlouhodobá nestabilita (což závisí na tvarupolarograf ické vlny a polarizačním napět i, při elektrodový systém pracuje ), Odstranění této nestability vyžadujedostatečně velký obsah elektrolytu s výhodou pufrovanéhoelektrolytu.

Dlouhodobá nestabilita; a) pomalé boční reakce; tento typ nestability je způsoben chemi-sorbci, fyzikální adsordcí příměsi z elektrolytu nebo inter-feruj icimi reakcemi mezi katodou a nečistotami v elektrolytu.Tomuto typu nestability lze zabránit používáním vysoce čistýchchemikálií a leštěním povrchu katody před uvedením do provozu, b) změny stavu anody;při pomalém rozpouštěni anody a jejím pokrý-vání chloridem stříbrným se mohou měnit její charakteristiky.Hlavni vlivy jsou, změna účinné plochy, zvýšeni odporuv důsledku příliš silné vrstvy chloridu stříbrného, spotře-bování anody, vyloučení stříbra na katodě, zvýšení koncentra-ce iontů chlóru v elektrolytu. Těmto typům nestability je možné zabránit velkou plochou anody, vysokou čistotou anody, vhodnou v · koncentraci elektrolytu a technologii pripravy. c) špatné chloridování Argentchloridové anody. d) adsorce malých částic na anodě.Je možno ji zabránit opět tech- nologičnosti a čistotou přípravy. t e) svod mezi elektrodami. Během celého období^ v^jaeaój by měl ele-ktrodový systém spolehlivě pracovat by měl být zajištěn odpor 9 mezi elektrodami větší nadifúzí elektrolytu vodivé 10 ohmu. U některých tmelů vznikaj ikanály, které zkratuj i elektrodya vzniká dlouhodobá nestabilita.

Zbytkový proud:v idálním případě, kdy nenastane žádný z výšeuvedených problémů, bez přítomnosti kyslíku mezi elektrodaminepřetéká proud.V důsledku výrobních nedokonalostí, nečistot,svodů a dalších jevů i bez přítomnosti kyslíku mezi elektrodamiprotéká určitý proud, který se nazývá zbytkový proud. U dobřekonstruovaného elektrodového systému je jeho velikost zanedba-telná < 3^). V případech, kdy je zbytkový proud velký, ale stabilní může být elektricky kompenzován.Pokud je zbytkový proudnestabilní a dostatečně velký je čidlo nepoužitelné.

Zdroje zbytkového proudu jsou: 1. Redukce elektrochemicky aktivních nečistot na katodě, v elek-trolytu nebo přicházejících z okolí.Lze je odstranit použitímmateriálů o vysoké čistotě a chemické stabilitě. 2. Vylučování vodíku v roztoku elektrolytu při vysokém polari-začním napětí. Lze odstranit kontrolou polohy polarizačníhonapětí na polarografické vlně. 3. nedostatečná izolace mezi elektrodami. Platí totéž co bylořečeno při popisu dlohodobé nestabilityjako materiál k izolaci katody je sklonevýhodou skla je, že v konstrukci elektrodového systému senegativně projevují povrchové proudy a nespolehlivý stavrozhraní skla a tmelu použitých pro konstrukce elektrodovýchsystémů. 4. Kyslík rozpuštěný v elektrolytu.Zbytkový proud je způsobovándetekci kyslíku v elektrolytu^kde může být doplňován difúzí

Materiál doporučovanýnebo polyfluoretylen. přes stěny materiálů tvořících tělo elektrodového rstému.

Protože většina plastů má dobřé difůzni vlastnosti pro kyslík,může to omezit použití plastů pro konstrukci těla.

Dynamické charakteristiky elektrodového systému: Dynamické charakteristiky elektrodového systému jsou jednoznačně určeny přechodovou charakteristikou elektrodového systému. Jak j i2 bylo

řečeno je pro optimální činnost elektrodového systému senzorů O nutná co nejtenčí vrstva elektrolytu.Diky tomu je role elektro- 7 lytu na dynamické vlastností senzoru zanedbatelná.Empiricky byla zj ištěna závislost

-/95^1 je-li 1 << d <1)

Utery kde Sgs “ Je tas za fobj-fel dosáhne odezva senzoru 95 7» své maxi-mální hodnoty d - je průměr katody. 1 - je tlouštka vrstvičky elektrolytuPodmínka <1) je však v protikladu s požadavkem rychlého odstra-ňováni hydroxidových iontů, což může způsobit výrazné změny pH vevrstvičce elektrolytu^a tím i ve svém konečném důsledku změnydynamické charakteristiky, nezávisle na parciálním tlaku kyslíku.Experimentálně byly také prověřeny katody o průměru 1 až 10 um.Při tak malých rozměrech se dostatečně rychle vyrovnává koncen-trace látek v blízkosti elektrody difúzí a tyto elektrody nevy-žaduji míchání. Příčiny změn dynamické charakteristiky senzoru: 1,Změna geometrického uspořádání elektrody (katody) a ideálnímembrány, jejímž výsledkem je boční difúze kyslíku. 2.Interakce s membránovým systémem. 3. Boční difúze kyslíku z elektrolytu 4. Nedostatečná rychlost rozkladu peroxidu vodíku.

Dynamická charakteristika senzoru v ideálním případě nevykazujehysterezi.U reálných senzorů se však hystereze často vyskytuj e^to jest výsledný signál závisí na historii polarizace elektrody.

Je způsobena následujícími vlivy: 1. velikostí, tvarem a celkovým uspořádáním rezervoáru elektro-lytu. 2. velikostí filmu elektrolytu 3, elektrochemické příčiny (adsorbce) 4, vlivem mechanických napětí v membránách membránového systému.Ze všech vlivů na dynamické vlastnosti senzoru má rozhodujícívýznam interakce s membránovým systémem,

Vliv teploty:teplota má významný vliv na činnost senzorukyslíku.

Zejména má vliv na citlivost a dobu odezvy.Odezva čidla je danajednak elektrochemickou reakcí na katodě jednak transportemkyslíku. -8-.

Rychlost obou dějů závisí exponenciálně na teplotě^ mechanismusobou dějů lze popsat klasickým způsobem pomocí aktivačníchenergii.Je známo, že průměrná změna v parametrech senzoru je< 1^6 )% na 1 deg.

Pro přesné měřeni je nutná temperace na 0,1 deg.Empiricky bylozjištěno, že nej lepši tepelné vlastnosti krycí membrány jsou připoužití polytetrafluoretylenu.

Eliminace vlivu teploty: 1. termostatování čidla 2. spojení čidla s termistorem nebo jiným detektorem teplotya kompenzace výsledků.

Vliv tlaku:Ze známých skutečností vyplývá, že vlivem změntlaku se mění tvar a tloušťka vrstvičky elektrolytu^ a tími všech charakteristik, které jsou na ni vázány. Na tlaku budetedy záviset zejména citlivost, dynamická charakteristika, méněstabilita.

Je nutno připomenout, že pro kryti senzorů jsou používány membrá-nové systémy o tlouštce přibližné 10 /am. (Malá tlouštka membrá-nových systémů je vynucena požadavkem rychlé odezvy).

Změny tlaku řádově jednotek Pa mohou mit nezanedbatelný vliv naměřeni.

Rozbor konstrukce membránového systému.

Membránový systém zabezpečuje vlastni analytickou reakci.Vevětšině případů se skládá z krycí membrány, která oddělujeenzymové membrány v nichž probíhají analytické reakce odelektrodového systému.Enzymové membrány jsou odděleny řídicímimembránami, které zabezpečují vhodný tok látek do jednotlivýchkomponentů enzymových membrán.

Obecné charakteristiky membránového systému:

Pro funkceschopný senzor je nutno zabezpečit, aby parametry mem-bránovvého systému byly konstantní (tloušťka jednotlivých mem-brán, jejich difuzivita, mechanické vlastnosti).

Membránový systém může ovlivňovat linearitu senzoru.

Hlavni příčiny nelinearity jsou: a) nestejnoměrné přiložení membránového systému k elektrodovémusystému, nestejné tloušťky jednotlivých membrán membránovéhosystému, přičemž jejich význam klesá se vzdálenosti od katody. b) mechanická napětí v membránovém systému. Experimentálně bylozjištěno, že membránový systém by měl být ’’ volně přiložen ”na elektrodový systém. 9 c) Nelineární závislost permeability membrán v závislosti na kon-centraci. Změna difuzivity < permeability ) s mechanickýmnapět im.

Nelinearitu těchto typů lze většinou odstranit vhodným upevněnímmembránového systému.

Krátkodobá nestabilita senzoru je způsobena: a) špatným upevněním membránového systému, jeho pohybem vůči ele-trodovému systému. b) hydratací membrán a s tím spojenými změnami parametrů < difu-zivita, rozměry)

Dlouhodobá nestabilita je způsobena: a) degradací membránového systému. Pomalým snižováním difuzivit,změnami mechanických napětí v membráně, vymýváním a denaturacípoužitých enzymů. b) difúzí vody nebo inotů do elektrodového systému^z čehož plynouzměny koncentrace elektrolytu.( nevhodné vlastnosti některýchmembrán ) c) difúzí látek, které jsou schopny otrávit katodu, do elektro-dového systému.

Citlivost:je v ideálním případě určena” difuznim” odporem membrá-nového systému.

Dynamická charakteristika senzoru.

Mezi jevy, které se týkají membránového systému a nej podsta- tněji ovlivňují dynamické charakteristiky senzoru patři: a) nepravidelný styčný povrch membránového systému s elektrodovýmsystémem b) mechanická napětí v mebránovém systému c) kapalinový film na povrchu membránového systému d) deponovamé látky z měřeného roztoku na povrchu membránovéhosystému.

Body c) a d) mohou způsobit závážné chyby při měřeni pomocí elek-trochemického senzoru.

Vliv teploty:

Vliv teploty na činnost membránového systému je podstatný,protože jak přenosové jevy, tak probíhající chemické reakcezávisí na teplotě exponenciálně.

Popis obou dějů lze provádět standartně pomocí aktivační energie.Lze provést odhad Chorni) velikosti teplotní závislosti.Na každou membránu a chemickou reakci přibližně připadáji 2j&amp; změny na deg -10- a výsledek je dán součinem jednotlivých teplotních změn.Vliv tlaku:

Vliv tlaku se projevuje změnou rozměrů membránového systémua vznikem mechanických napětí v membránovém systému. Celková změnapolohy membránového systému se projeví ve změně tloušťky vrstvyelektrolytu.Tento vliv byl diskutován v případě elektrodovéhosystému.Mechanická napětí v membránovém systému mohou způsobitzměnu jeho difuznich charakteristiky a tím ovlivnit jehocitlivost, dynamickou charakteristiku a v případě dlouhodobérelaxace materiálů membránového systému se projevit jako dlouho-dobá nestabilita. Většina současných typů elektrod je konstruována^ taky abysplnila něktéré z teoretických požadavků, které byly vypsány výše. a) Makroelektrody. Pro detekci enzymatických reakcí, které spotře- bovávají kyslík jsou většinou využívány kyslíkové elektrody, nautcro.' * piéžl je připevněna enzymová membrána. Protože kyslíková elek-troda má pouze jednu měřící elektrodu je nutno měření provádětv prostředí s definovaným parciálním tlakem kyslíku.Anody jsouargentchloridové. Elektroda jako celek je masivní < je snahastandartizovat průměr na 12 mm ).Elektrolyt je možné snadnovyměnit.Nevýhodou těchto typů elektrod je relativně vysokácena.Dálší nevýhodou je nemožnost miniaturizace při sériovévýrobě.Další nevýhodou je, že v mnoha typech elektrod nenípřesně definována opora membrányya tím je způsobena závislostvýstupního signálu z elektrody na tlaku.Senzory tohoto typu jemožné používat pouze ve speciálních laboratořích a nelzeu nich počítat s využitím u laiků.(například senzor glukózyv osobním glukometru diabetika ),Tyto nevýhody jsou odstraněnyregenerovatelným senzorem^le vynálezu. b) Planární mikrosenzory. Tyto jsou vyráběny mikrotechnologiemina vhodném substrátu. Tím je dosaženo vysoké seriovostia i nízké ceny. Užít ^/^mikroelektronických technologií je možnévytvořit miniaturní elektrodové systémy, které obsahuj i víceelektrody^fpsianef i prvky pro měření teploty pro teplotníkompenzaci. Tyto systémy jsou ve fázi vývoje a nelze protojednoznačně specifikovat jejich nevýhody, Z prvních výsledkůvšak vyplývá, že nedořešeným problémem z hlediska dlouhodobéhokontinuálního použití je způsob uchyceni membrán a zabezpečenipřítomnosti elektrolytu.Tyto nevýhody odstraňuje regenerova- 11 telný senzor\dle vynálezu* ti® že používá masivní ( vzhledemk rozměrům ostatních elektrod ) porézní anodu^ j e j iž póry sloužíjako zásobník elektrolytu, c) Jehlové elektrody.Příklady jehlových elektrod jsou popsányv těchto literárních pramenech: M.Schiriri, R.Kawamori, Glycaemic Control in Pancreatonized Dogswith a Wearable artificial Endpcrine Pancreas.

Diabetologia,1983, 24, 179 - 184 M.Schichiri, R.Kawamori, Wearable artificialendocrine pancreaswith needle-type glucose senzor, The Lancel, Nowember 20, 1982 pp 1129 -- 1131. M.Schichiri, R.Kawamori, Long - term Glycemic Control with aPortable systém for insulin delivery, edited by P. Brunetti elal.Ravn.Press, New York c 1983.

Jehlová elektroda publikovaná v těchto uvedených pracech jevytvořena zatavením platinového drátku do skleněné trubičky.,která je vsunuta do stříbrného obalu, který současně slouží jakoreferenční elektroda.čelní část zatavené trubičky je vyleštěnaa na vyleštěnou plochu je imobilízován enzym, který je překrytcelulozovou membránou^ obsahující heparin. Celý hrot jehlovéelektrody je překryt polyuretanovou membránou.

Ikeda,S. Kimura, M., Ito,K. , Needle type glukose senzors based onoxygen elektrodes with a new concept. extended abstracts ,Blectrochemia Society meeting 18 - 23. 10.1987.

Jehlová elektroda publikovaná v této práci je složena ze dvou zasebou uspořádaných samostatných, kyslíkových elektrody z nichžjedna je pokryta enzymem.

Nevýhodami jehlových elektrod je, že neni definován elektrolyt,přesný povrch elektrod a obecně jsou velmi špatně splněnypodmínky pro funkci elektrochemického senzoru.

Dosavadní nevýhody, popsané v bodech a), b), c) jsouodstraněny regenerovatelným enzymovým senzorem s výměnným membrá-novým systémem, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen tělemz korundové keramiky ve tvaru válce, které je zakončeno komolýmkuželem, v němž je vytořen zásobník, ve tvaru válce s podstavoumezikruží, uvnitř kterého je uspořádána jednak proudová elektrodatvořena porézním kovem a jednak elektrolyt f například chloriddraselnÝ, přičemž v řezu rovnoběžném se základnou má první kera-mická vrstva zásobníku tvar mezikruzi, veIptemad je usporadana nej 12 méně jedna měřící elektroda a druhá keramická vrstva zásobníku mátvar válce, ve kterém je uspořádána referenční elektroda, a dáleje tělo překryto krycí membránou a spojeno s krytem senzoru, na kterém je upevněn výměnný membránový systém tvořený držákem u.tarc'»n opatřeným nejméně jedním otvorem , vg jtěmžl jsou uspořádány alespoňjedna enzymová membrána, alespoň jedna ochranná membrána aalespoň jedna řídící membrána. Tělo je vytvořeno ze slinované korundové keramiky, jejíž měrný 6 45 odpor má hodnotu 10 až 10 oha·/®.

První keramická vrstva zásobníku je opatřena alespoň jedním vý-stupkem^ uspořádaným# na vnitřním obvodu mezikruži, přičemž vevýstupcích jsou uspořádány měřící elektrody .

Kryt senzoru je vytvořen z elastomeru nebo houževnatého plastu,například telfonu, polypropylenu nebo polykarbonátu vytvářej icimitěsný spoj krycí membrány a kužele těla elektrodového systému.

Držák je vytvořen z plastu,například teflonu nebo polypropylenua je rozebíratelně spojen s krytem senzoru.

Držák je opatřen aretačním výstupkem .

Otvory držáku, vo.fePebž-' jsou uspořádány membránové systémy, jsouumístěny nad jednotlivými měřícími elektrodami.

Držák má tvar kruhu a je opatřen otvory, ve kterých jsou uspořá-dány enzymová membrána, opatřená příslušným ^enzymem, napříkladglukozooxyázou a dále řídicí membrána, má velikost póru odpovídající velikosti molekul měřené látky a ochranná membrána.Otvorech jsou dále uspořádány sítky . Měřici elektroda je kovová a je tvořena jedním z vybraných kovft,platiny, stříbra, zlata, tantalu, molybdenu, iridia, osmia nebovra lfrámu. Čelní ploše kužele těla je struktura měřících elektrod, vytvořenapřekrytím jinými kovy, například zlatém, stříbrem, a platinou nebojejich slitinami v poměru zlata 0,1 až 99,9 % hmot., stříbra 0, 1 až 99,9 % hmot. a platiny 0,1 až 99,9 % hmot. Čelní plocha kužele těla je leštěna a její drsnost je od 0, 1 do 50/um. Čelní plocha kužele těla převyšuje o 1 až 10 um měřící elektrodu. Měřicí elektroda je tvořena slitinou zlata a platiny v poměruzlata 0,0 až 99, 9 % hmot. a platiny 0,1 až 99, 9 % hmot. M#rŤci elektroda je vytvořena jako nekovová,například z uhlíku.

Eeferenčni elektroda je vytvořena z kovu,například platiny a její o celní plocha je pokryta vrstvou stribra nebo paladia. 13

Proudová elektroda je tvořena stříbrem o čistotě alespoň 97 % . V porézním kovu proudové elekotrody je obsažen elektrolyt. Tělo, kryt i držák jsou vzájemně rozebíratelně spojeny.

Proudová elektroda je pokryta vrstvou chloridu stříbrného.

Savý a vyšší účinek lze spatřovat nejen v tom, že senzorsoučasně splňuje hlavni požadavky, které vyplývají ze současnéhostavu techniky (viz. úvod), ale jeho konstrukční uspořádániumožňuje dále: stříbrné

Vytváření katod ze stříbra^a to jednak nanášenímpasty a následným vypálením nebo nanášením stříbraz mikroelektrotechnických technologií na místa výstupu vých elektrod.Tento postup je podmíněn použitím korundové kté fa' miky kcjs-í-šj má stříbro velmi dobrou adhezi. Obdobná výhodai pro zlato, V případě platiny lze využít přímo platinové katod.y vdové keramice. některouplatino-kera-plat í korun-

Jsou-li platinové elektrody vyrobeny z kalibrovaných drátů, lze dosáhnout vysoké symetrie povrchu elektrod.Protože elektrody jsou < velmi blízko sebe budou v procesu opracováván^ ( napříkladleštění) podléhat stejným vlivům a výsledný senzor má symetrickéelektrody.Protože měření probíhá diferenciálně^bude vliv historie výroby u platinových elektrod eliminován, ,ΡΟ'

Anoda senzoru\dle vynálezu je vyrobena sintrovánim stříbrnéhoprášku ve vodíkové atmosféře a následným chloridovánim v plynnémchloru. Tím je dosaženo plochy anody o několik řádu vyšši^ nežplochy katod ve velmi malém objemu, Sintrovánim ve vodíková atmo-sféře je dosažené dokonalého očištění stříbra a následné chlóro-vání vytváří horaogení kompaktní vrstvu chloridu stříbrného.

Anoda je porézní,Tím se současně v malém objemu vytváří zásobník pro elekti uíj senzoru byl o lyt.Tím je možné dosáhnox toho, aby -elatí ί lém sažen £ elektrolytu. Tělo senzoru je vyrobeno z korundové keramiky, která má vy- ;olí, roztokům (o takže dlouhodobě zajištuje odpor mezi elektrodami 10 ohmů a vícei v přítomnosti elektrolytu.Při použití korundové keramiky lzedosáhnout vysoce homogeního spojení mezi kovem katody (napříkladplatiny ) a keramikou ( heliové těsnost ). Tím je dosaženo, že soký měrný elektrický odpor a je inertní růči celní straně senzoru elektrodová reakce probíhá pouze na a neprobíhají boční elek^itrochemícké reakce ve větší vzdálenosti -ι4- od membránového systému. Tím je odstraněna hystereze, změny dyna-mické charakteristiky a změny nebo pokles citlivosti.

Konstrukci senzoruQcLle vynálezu jsou také omezeny některázdroje nelinearit.V důsledku stejného průběhu opracováni čelasenzoru a diferenciálního způsobu měřeni se méně projevuje chemi-sorbce, adsorbce nečistost jak chemickájtak i -fyzikální. Chloro- váním v plynném chloru^ a tim, že anoda á velký povrch ( jeporézní ) je omezen vliv.nelinearity způsobené nehomogenim roz-ložením chloridu stříbrném.

Vzhledem k tomu, že elektrody jsou vpáleny do korundové kera-miky, není možné postupné zvětšování plochy katody a s ní spojenánelinearíta.

Styk membránového systému je zajištěn mechanicky. Protože jeměření prováděno diferenciálně na symetrických katodách, budečástečně eliminován i vliv nelinearity způsobené membránovým- sys-témem^ protože tyto vlivy se kompenzují v diferenciálním měření.

Senzor^dle vynálezu omezuje i některé vlivy dlouhodobé nesta-bility. Jednak omezuje některé nestability způsobené bočními re-akcemi^a to tím způsobem, že tělo je vyrobeno z inertní slinovanékorundové keramiky, kterou lze kompaktně spojit s elektrodami.Dále omezuje dlouhodobá nestability způsobené změnami parametrůanody tim, že používaná anoda má velký povrch. Dále omezujedlouhodobá nestability způsobené špatným chloridováním^a to tímzpůsobem, že anoda- je během slinování ve vodíkové atmosféře doko-nale očištěna a následné chloridováni plynným chlorem vytváříhomogenní vrstvu chloridu stříbrného. Dále omezuje dlouhodobánestability způsobené vznikem vodivého mostu tím způsobem, že jetělo senzoru vyrobeno z inertní slinované korundové keramiky,která je stálá v prostředí elektrolytu.

Senzor dle vynalézu významně omezuje zdroje zbytkovéhoproudu.

Použitím korundové keramiky je dosazeno vysokého stupně izolacemezi elektrodami,a tím je eliminován zbytkový proud v důsledkušpatné izolace a svodů nebo vodivých mostů mezi elektrodami.

Geometrickým uspořádáním, kdy je zásobník elektrolytu umís-těný uvnitř těla senzoru a uzavřen masivními stěnami z korundovékeramiky je eliminován zbytkový proud způsobený difúzí kyslíkuz elektrolytu.

Konstrukcí senzoru \Jdle vynálezu lze zlepšit i dynamické charakteristiky vzhledem k známým enzymovým elektrodám. Použitím -15 korundové keramiky, která má vysokou tvrdost^lze dosáhnout vysokékvality čelního povrchu senzoru^ a tím zabezpečit těsné přiloženímambránového systému;dále použití korundové keramiky umožňuje vy-tvořit definovamou vrstvu elektrolytu^a to tím způsobem, že přikonečném leštění plochy senzoru jí použito brusiv osoučasně o menší tvrdosti než je tvrdost korundové keramiky atvrdostifnež je materiál katod. Tímto způsobem lze dosáhnout zahloubení elektrod v materiálu senzoru, Ka toto zahloubení je po přCpocte* možné nanést dalši kovy katod a přípádně) znovu přeleštit. Tím způ-sobem lze definovaně připravit vrstvičky elektrodového systému 02* mezi katodami a membránový systém o tlouštce 1 í 10/um.

Senzor <?dle vynálezu také významné eliminuje vliv teploty^, a to tím způsobem, že měřici elektrody používané pro diferenciální mě-řeni jsou blízko sebe, jsou odděleny stříbrnou anodou < o vysokétepelné vodivosti > a jsou symetrické. Proto budou pracovat vestejné teplotě a v teplotní závislosti senzoru se neuplatní tyděje, které jsou symetrické vzhledem k měřicím elektrodám a jsouovlivňovány teplotou,Je kompenzována teplotní závislost elektro- dového děje, teplotní závislost difúzivity krycí membrány di- fuzní parametry všech membrán, které jsou symetrické v membrá-novém systému pro různé měřicí -elektrody,Teplotní závislost sen-zoru je tedy hlavně určována teplotní závislostí reakčnirychlosti enzymu, který je použit k detekci látky < látek ).Senzor^dle vynálezu také významné ovlivňuje činnost senzoru^a to tím způsobem, že sintrovaná vliv tlaku nastříbrná anodakterá eliminuje vytváří současně oporu pro membránový systém,větší pohyby membránového systému v důsledku tlaku.

Senzor ^Jdle vynálezu řeší některé problémy imobilizace, dlou-hodobá stability enzymů, jejich degradace tim způsobem, že enzy-mové membrána společné s řidiči membránou je snadno výměnnáa slouží pro omezený počet měření^a tím odstraňuje dlouhodobounestabilitu způsobenou degradací enzymových membrán.Déle je mem-bránový systém vytvářen symetricky, to j.e pro každou měřicí elek-trodu obsahuje membránový systém membrány o stejných parametrechjako membránový systém referenční a liši se pouze použitýmenzymem,

Senzor^dle vynálezu řeší dále problém aretace držáku membrá- X V V f f nového systému tím způsobem, ze obsahuje aretacni výstupek, který Λ zabraňuje pootočeni nebo nedefinovanému přiložení držáku membrá- 16 nového systému s membránami. Takto vytvořený držák zmenšujevlivy nelinsarity způsobemé nestejnoměrným přiložením membrá-nového systémih společně s konstrukci elektrodového systému zabra-ňuje vytvoření mechanických napětí v membránovém systému a realizuje "volné přiloženi”.

Membránový systém senzorumembrána, která je vyrobena z polypropylenu nebo teflonu nebopolyetylentereftalátu, a která je upevněna k tělu senzoru kuže-lovou příchytkou zmenšuje dlouhodobou nestabilitu tím, že výšezmíněné membrány mají nizké hodnoty difuzivity pro molekuly vodya látky, které jsou schopny otrávit katodu. Dále tím, že uchycením membrány na kuželové ploše lze dosáhnoutdobrého utěsnění zásobníku elektrolytu.

Membránový systém senzoru ^clle vynálezu omezuje svou kon-strukcí i některé negativní vlivy na dynamické charakteristiky.Konstrukcí membránového systému a elektrodového systému jsoueliminována mechanická napětí v membránovém systému. Tím, že je \dle vynálezu, jehož část, krycí membránový systém konstruován symetricky, je cástecne eliminovánvliv kapalinového filmu a deponovaných látek na povrchu membrá-nového systému.

Vliv teploty na membránový systém je částečně eliminovánsymetrickým upořádáním tak, že převažuje pouze teplotní závislosturčená vlastnostmi enzymu, V případě, kdy je nutno zabezpečit rychlé odstraňovánihydroxidových iontů od katod je výhodné upravit čelo senzoru tak,jak je zobrazeno na obr.3 b.

Princip senzoru^dle vynálezu je vysvětlen i znázorněn na tpř-iH'p?Cya-eženýoh>\ výkresech, kde na obr. 1 je znázorněna jedna z variant konstrukčního provedení senzoruXdle vynálezu, na obr, 2 je zná-zorněna další varianta konstrukčního provedeni senzoru^dle vyná- lezu, na obi senzoru 3 a je v řezu znázorněno tělo <w<X obť· dovým systémem podle obr, 1,\3 b je v řezu znázorněno tělo strukce. elektro- Síi zořu s elektrodovým systémem podle obr,2, na obr, 4a je znázor-aIsus 3 edna z korvstrukOiixvj-li t vS.x ícauL· i·7·** o dx. v púdox. na obr. 4b je znázorněna varianta v bokorysu, na obr, 5 je znázorněn membránový systém v řezu umístěný v držáku a na obr. 6 je znázorn detail proudové elektrody podle vynálezu.

Senzor^dle vynalezu bude popsán na dvou variantách jeho kon- -17 Předmětem vynálezu je senzor, který sestává z těla 3j ukonče-ného kuželem 12, která je vytvořeno ze slinovaná korundová kera- va U.tavďm je 10 ohm/m. X l&amp;ě«ě| je dále vytvořen zá- niky jejíž měrný odpc sobník 10 elektrolytu ve tvaru mezikruž: re kterém je uspořádánastří-brem. Tato je vytvořena sintrovánim stříbrného prášku při telotěSOO^až 90CfC ve vodíkové atmosféře a je následně chlorována plyn-ným chlorem. Do těla jsou dále zalisovány jednak referenčníelektroda vytvořená z platiny, jejíž čelní plocha 21 je na-příklad postříbřena a chloridována a jednak alespoň jedna měřicielektroda J3. vytvořená z platiny, Kužel 12 těla 3_, jehož čelní plo-cha 13 je leštěna a její drsnost je od 1 do 10 /um, je překrytk bera' krycí membránou _9. je na nám upevněna krytem 2 senzoru.Na něm^idány jednak enzymová rnern- proudová elektroda _5 tvořená porézním kovem 22 například který sestává z těla 3, které je vyt vo- rětši než 10. i. je upevněn držák 1, ve kterém jsou upobrána 3 a j ednak ochranná membrána 11. *Je nárokován senzor* řeno z korundová keramiky, jejíž měrný odpor je ohm/m ,Tělo J3 je provedeno jako válec ukončený komolým kuželepodstavou první kera-obvodu j sou a je v něm vytvořen zásobník 10 ve tvaru válcemezikruží,Přitom v řezu rovnoběžném se základnou má.mická vrstva 17 tvar mezikruží po jehož vnitřním uspořádány čtyři výstupky 19, ve kterých jsou zalisovány měřicíelektrody Tyto výstupky 19 zasahuj í do prostoru ‘zásobníku 10kde je uspořádána proudová elektroda 5,tvořená porézním kovem 22^jehož póry jsou nasyceny elektrolytem například chloridem dra-selným. Tato elektroda obklopuje druhou vrstvu 13 keramiky, veUtGYTfc" tvaru válce, vfcltí^ je nalísována referenční elektroda 4^vytvořená,z platiny, jejíž čelní plocha 21 je například postříbřenaa chlorídována.Dále je kužel 12 těla 3, jehož čelní plocha 13 je češtěna a její drsn /um, překryt krycí mem-bránou 9, |j-ež^ je na něm upevněna krytem 2 z plastu, g-eně< vykazuje taková mechanická vlastnosti, kterékrycí membrány Q_ s kuželem 12 těl zaručí vzduchotěsný spoj potom lr>.3<n π íís. 3 elelktrodového systému. Na ktary zaruč í krytu 2 je upevněn držák 1 , vy tvořený z plastu, rozebíratelné spojení s krytem 2. senzoru. Přitom držák 2 je opat-řen aretačním výstupkem 16 a jeho přňřez mftže mít tvar kruhua jsou v něm vytvořeny otvory 14 ve kterých jsou upevněny sítky15, které slouží pro mechanické zpevnáni membránového systému, fc^rží^jc tvořen alespoň jednou enzymovou membránou napuštěnou “ ’ " Utcrou. . enzymem například glukozooxydázou nad Iftiál je uspořádána alespoň -18- jedna řidiči membrána 20 a nad ni je uspořádána alespoň jednaochranná membra.na ^LJl»

Další varianty konstrukce regenerovatelného enzymového senzoru rTr-r-i 1 /ftre 4 4 r y &amp; a· y vcaj 4. z jednotlivých podnároků předmětu vynálezu.

Funkce regenerovatelného enzymového senzoru je následuj ici: refereční elektroda _4_ je připojena na vstup operačního zesilovačea snímá potenciál v blízkosti krycí membrány . Proudové elek-trodě _5, tvořené porézním kovem 22, je vnucován takový proud, abypotenciál snímaný refereční elektrodou _4 měl předem definovanouhodnotu.Měřící elektrody 6, pří vhodném potenciálu vůči referen-ční elektrodě _4, měří proud, který je úměrný například tokukyslíku do prostoru elektrodového systému. Koncentrace měřenélátky je úměrná množství této látky, která vzniká v příslušnémmembránovém systému. Membránový systém se skládá z několikamembrán, které lze obecně rozdělit do tří skupin. První tvoří enzymově membrány 5, které katalyzují reakce mezí skupxnuj ednot- livými chemickými látkami a jejich výsledkem je látka, která je pototn detekována elektrodovým systémem nebo úbytek látky v důsledku enzymových reakcí, který lze také detekovat elektrodovým systá- mem, Dr viioii slíujyinu tvoři insnibr"«.Tiy 20 > Čtií <_XZTlo OlUSZllj Ť tokv jednotlivých Idtek k enzymovým xaeinbráná.in 8. a tím nastavujíΛ LtCTíZv* potom i koncentrační rozsah vgtaóag) senzor pa4q pracuje. Poslední skupinutvoři ochranné membrány 11 ^tyto bud pokrývaj í membránový systémjako celek^nebo i jednotlivé enzymové membrány 8 a tím zabraňujivstupu látek, které mohou desaktivovat enzym. Vlastní měření pro-bíhá tak, že měřená látka je přiváděna k membránovému systému^kdeprostupuje přes ochrannou membránu 11 k řídicí membráně 20 fkde jeupraven její tok k enzymové membráně dy tak^aby množství produktu vznikajícího pomocí enzymu imobilizovaného v enzymová membráně δ pa£ov*\ bylo optimální vzhledem ke koncentraci měřené látky. Produkt jpaJa|postupuje k další řídící membráně 20 a celý dej se opakuje dokudnevznikná výsledný produkt, který je detekován elektrodovým sys-témem.

Využití regenerovatelného enzymového senzo T s-ι rrrr~r\ tá 3 τηώ

'J.Í.C V y Ιχ€Λ i Οώ W AKCA velmi široké uplatnění,zvláště při za-vádění biotechnologických metod. Přímá použití lze hledatjv násle-dujících oborech: výroba sér a očkovacích látek, potravinářství abiochemické technologie, lékařství, chemická technologie, mikro-biologie, řízení biotransformaci, řízeni fermentačních procesů.U všech těchto oborů lze předpokládat využití~enzymových senzorů.

Claims (20)

19- PŘEDMÉT VYUÁLEZU

1. Regenerovatelný enzymový senzor s vyměnitelnou enzymovoumembránou, vyznačující se tím, že je tvořen tělem (3) z korundové keramiky ve tvaru válce, které je zakončeno komolým Uterem kuželem (12), vglEiěměj je vytořen zásobník (10), ve tvaru válces podstavou mezikruži, uvnitř kterého je uspořádána jednak prou-dové elektroda (5) tvořená porézním kovem (22) a jednak elektro-lyt (7) například chlorid draselný, přičemž v řezu rovnoběžném sezákladnou má první keramická vrstva (17) zásobníku (10) tvarmezikruži, včii^aě^je uspořádána nejméně jedna měřici elektro-da (6) a druhá keramická vrstva (18) zásobníku (10) má tvar vál-ce, ve kterém je uspořádána referenční elektroda (4), a dále jetělo (3) překryto krycí membránou (9) a spojeno s krytem (2) sen-zoru, na kterém je upevněn výměnný membránový systém, tvořený L· VC.oz'**' držákem (1). opatřeným nejméně jedním otvorem (14), v&amp; p.croěi jsouuspořádány alespoň jedna enzymová membrána (8), alespoň jednaochranná membrána (11) a alespoň jedna řídicí membrána (20).

2. Regenerovatelný enzymový senzor, podle bodu 1, vyznačující se tím, že tělo (3) je vytvořeno ze slinované korundové keramiky, ς je jejíž měrný odpor má hodnotu 10 až 10 ohm· m.

3. Regenerovatelný enzymový senzor podle bodů 1 a 2, vyzna-čující se tím, že první keramická vrstva (17) zásobníku (10)je opatřena alespoň jedním výstupkem (19) uspořádanými na vnitř-ním obvodu mezikruži, přičemž ve výstupcích (19) jsou uspořádányměřici elektrody (6).

4. Regenerovatelný enzymový senzor^ podle bodíř 1, vyznačující setím, že kryt (2) senzoru je vytvořen z elastomeru nebo houževna-tého plastu^například telfonu, polypropylenu nebo polykarbonátu,vytvářejícími těsný spoj krycí membrány (9) a kužele těla (3)elektrodového systému.

5. Regenerovatelný enzymový senzor* podle bodu 1, vyznačujícíse tím, že držák (1) je vytvořen z plastu^například teflonu nebopolypropylenu a je rozebíratelně- spojen s krytem (2) senzoru.

6. Regenerovatelný enzymový senzor, podle bodu 1 a 5, vyzna-čující se tím, že držák (1) je opatřen aretačním výstupkem (16). 20

7. Regenerovatelný enzymový senzor podle bodČř 1, vyznačující setím, Že otvory (14) držáku (.1), vz^4e 'jsou uspořádány membráno-vé systémy, jsou umístěny nad jednotlivými měřícími elektroda-mi (6) .

8. Regenerovatelný enzymový senzor, podle bodu 1 a 7, vyznačujícíse tím, že držák (1) má tvar kruhu a je opatřen otvory (14), vekterých jsou uspořádány enzymová membrána (8), opatřená pří-slušným enzymem . například glukozooxyázou a dále řídící mem- utevíř1 brana (20), má velikost póru. odpovídající velikosti molekul měřené látky a ochranná membrána (11).

9. Regenerovatelný enzymový senzor* podle bodu 7, vyznačujícíse tím, že v otvorech (14) jsou dále uspořádány sítky (15).

10. Eegenerovatelný enzymový senzor^podle bodu 1, vyznačujícíse tím, že měřící elektroda. (6) je kovová a je tvořena jednímz vybraných kovů, platiny, stříbra, zlata, tantalu, molybdenu,iridia, osmia nebo wolframu.

11. Regenerovatelný enzymový senzor* podle bodů 1, 3^ a vyznačující se tím, že na čelní ploše (13) kužele (12) tělaje struktura měřících elektrod (6), vytvořena překrytím jkovy^například zlatém, stříbrem, a platinou nebo jejich slitinamiv poměru zlata 0,1 až 99,9 % hmot. , stříbra 0,1 až 99,9 % hmot. aplatiny 0,1 až 99,9 % hmot.

12. Regenerovatelný enzymový senzor podle bodu 11, vyznačujícíse tím, že čelní plocha (13) kužele (12)a její drsnost je od 0,1 do 50/um.

13. Regenerovatelný enzymový senzor podle 10, (3) těla (3) je leštěna vyznačuj icipřevyšuj e bodu 12, (12) těla (3) se, tím, že Čelní plocha (13) kuželeo 1 až 10 /rm měřicí elektrodu (6) .

14. Regenerovatelný enzymový senzor* podle bodů 1, 3 a 11 vyznačující se tím, že měřící elektroda (6)je tvořena slitinouzlata a platiny v poměru zlata 0,0 až 99, 9 % hmot, a platiny0,1 až 99, 9 % hmot.

15. Regenerovatelný enzymový senzor^ podle bodů 1 a 3, vyzna-čující se tím, že měřící elektroda (6) je vytvořena jako nekovovátnapříklad z uhlíku.

16. Regenerovatelný enzymový senzor* podle bodu 1 ^vyznačující setím, že referenční elektroda (4) je vytvořena z kovu f napříkladplatiny a její čelní plocha (21) je pokryta vrstvou stříbranebo paladí <3-«

17. Regenerovatelný enzymový senzor* podle bodu 1 ^vyznačující se -21- tim, že proudová elektroda <5> je tvořena stříbrem o čistotě alespoň 97 % .

18, Regenerovatelný enzymový senzor# podle bodě 1čující se tím, že v porézním kovu (22) proudovéobsažen elektrolyt (7).

19. Regenerovatelný enzymový senzor^ podle bodě 1se tím, že tělo <3), kryt (2) i držák (1) jsou vyznana- elekotrody (5) je a 4 vyznačujícívzájemně rozebí- ratelně spojeny.

20.Regenerovatelný enzymový senzor^ podle bodu 1cí se tím, že proudová elektroda <5> je pokryta 17, vyznačují-vrstvou chloridu stříbrného.