CZ20022426A3 - Elektronický jazyk - Google Patents

Elektronický jazyk Download PDF

Info

Publication number
CZ20022426A3
CZ20022426A3 CZ20022426A CZ20022426A CZ20022426A3 CZ 20022426 A3 CZ20022426 A3 CZ 20022426A3 CZ 20022426 A CZ20022426 A CZ 20022426A CZ 20022426 A CZ20022426 A CZ 20022426A CZ 20022426 A3 CZ20022426 A3 CZ 20022426A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
channel
contact
electropolymer
sensor elements
sample
Prior art date
Application number
CZ20022426A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ294443B6 (cs
Inventor
Radko Doc. Ing. Csc. Volf
Vladimír Doc. Rndr. Csc. Král
Karel Ing. Hlávka
Miloslav Doc. Ing. Csc. Šťastný
Martin Ing. Kronďák
Karel Ing. Ženíšek
Petr Ing. Mudra
Jiří Ing. Smrž
Václav Ing. Pešek
Taťána Mgr. Csc. Šiškanová
Original Assignee
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká škola chemicko-technologická v Praze filed Critical Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Priority to CZ20022426A priority Critical patent/CZ294443B6/cs
Publication of CZ20022426A3 publication Critical patent/CZ20022426A3/cs
Publication of CZ294443B6 publication Critical patent/CZ294443B6/cs

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

Elektronický jazyk.
Oblast techniky
Vynález se týká multisenzorového systému - elektronického jazyku, založeného na potenciometrickém principu. Je určen k multikomponentní senzorové analýze tj. k identifikaci složitých směsí organických látek, například potravinářských výrobků a produktů biodegradačních a jiných biochemických procesů, vznikajících při výrobě a skladování např. výrobků potravinářského průmyslu a také k analýze kombinatoriálních chemických knihoven, například nových inhibitorů či potenciálních léčiv, Multikomponentní senzorová analýza [1] ( C. Di Natale, A. Macagnano , F. Davide, A. D’Amico , A. Legin , Y. Vlasov , A. Rudnitskaya , B. Selezenev .: Sensors and Actuators B 44,423-428(1997). je jedním z moderních směrů, které se uplatňují v moderní analytické chemii. Na rozdíl od klasických analytických technik, které určují množství jednotlivých složek v analytu, multikomponentní senzorová analýza umožňuje stanovovat chemické charakteristiky vzorku jako celku.
Dosavadní stav techniky
Analytická kontrola složitých směsí organických látek, vyskytujících se v přírodních materiálech a produktů vyrobených zpracováním přírodních látek je velmi často ztížena nebo zcela znemožněna četnými vzájemnými interferencemi některých složek. Řešení těchto problému je možné například pomocí analyzátorů pracujících na principu kapalinové chromatografické separace s fotometrickými detektory nebo detektory hmotnostně spektrometrickými. Základní nevýhodou těchto nákladných metod je značná pracnost, složitost a délka každé analýzy. Přitom není z hlediska požadavků praxe většinou nutné znát kompletní kvalitativní a kvantitativní složení vzorku, ale k jeho identifikaci postačí získat (bez separace) dostatečně komplexní multivariantní signál vedoucí po matematickém zpracování k „obrazu“ vzorku, který se dá ztotožnit s obrazem určitého předem zanalyzovaného vzoru (metody „pattern recognition“). Zařízení nazývaná „elektronické jazyky“, publikovaná v poslední době v odborné literatuře [2] ( Chunsheng Yin , Yang Shen , Shushen Liu , Qingsheng Yin , Weimin Guo , Zhongxiao Pan.: Computers and Chemistry 25 (2001) 239-243), [3] (Krantz-Rulcker Ch, Stenberg M., WinquistF., Lundstróm I.: Analytica Chimica Acta 426, 217-226 (2001), právě takový signál poskytují a vyhodnocují - jsou založena nejčastěji na optickém nebo elektrochemickém prin• 9 • 9 ·· I 9 99
9999999 ·· • 9
9 · ·
99·· čipu Optická zařízení jsou většinou nákladná a elektronické jazyky na elektrochemickém principu bývají sestavovány z několika málo elektrod. Rozlišovací schopnost těchto aparatur je proto nízká. Pracovní objem měřicí cely bývá relativně značný.
Podstata vynálezu
Výie uvedené nedostatky odstraňuje potenciometrický elektronický jazyk sestávající ze zásobníku vzorku, čerpadla vzorku, výstupního rezervoáru vzorku, multisenzorových detektorů a napěťových sledovačů napojených na desku akvizičního systému počítače, odporového platinového teploměru a vzduchového thermostat, který podle vynálezu spočívá v tom, že multisenzorový detektor je tvořen tělema první destičkou, v níž jsou nejméně v jedné radě umístěny jednotlivé senzorové elementy, které ústí do kanálku v těle a s druhé strany se dotýkají kontaktními pružinkami druhé destičky s kontaktními ploškami, dále je v těle umístěn vstupní kanálek, který je na jednom konci napojen na výstup čerpadla vzorku a na druhém konci navazuje na kanálek senzorových elementů, napojený dále na výstupní kanálek, jenž je spojen s výstupním rezervoárem vzorku, do středu kanálku senzorových elementů je zaústěna argentchloridová elektroda s kanálkem opatřeným diafragmou .
Multisenzorový detektor je s výhodou tvořen tělem, v němž jsou umístěny vodící kolíky pro vymezení umístění první destičky, v níž jsou umístěny jednotlivá senzorové elementy vůči kanálku , do něhož ústí jednotlivé senzorové elementy, které jsou umístěny nejméně v jedné řadě a pro vymezení druhé destičky) s kontaktními ploškami vůči kontaktním pružinkám, dále mezi tělem a destičkou je první vymezovací těsnění, a mezi první destičkou a druhou destičkou s kontaktními ploškami je umístěno druhé těsnění , a to vše je spojeno spojovacími šrouby, dále je v těle umístěn vstupní kanálek , který je na jednom konci napojen Sroubením a hadičkou na výstup čerpadla vzorku a na druhém konci navazuje na kanálek senzorových elementů, napojený dále na výstupní kanálek, jenž je pomocí sroubení a hadičky spojen s výstupním rezervoárem vzorku, do středu kanálku senzorových elementů je zaústěna argentchloridová elektroda s kanálkem opatřeným diafragmou .
Jednotlivé senzorové elementy jsou s výhodou tvořeny elektrodami, z chemicky odolného materiálu, přičemž tyto elektrody jsou elektricky propojeny kontaktními pružinkami s kontaktními ploškami druhé destičky a dále s elektrickými vývody, které jsou dále propojeny se vstupy napěťových sledovačů .
« ·
Jednotlivé senzorové elementy jsou s výhodou tvořeny membránovými mikroelektrodami, sestávajícími z elektrodového těla, v němž jsou upevněny tmelem válečky z porézního materiálu, na jejich spodní části povrchu jsou vytvořeny měřící membrány a dále snímacími referentními argentchloridovými elektrodami opatřené elektrickými vývodem, které jsou dále propojeny se vstupy napěťových sledovačů .
Plošky elektrod mohou být pokryty různými, chemicky odlišnými polyaromatickými aminy nebo polyheterocyklickými látkami, elektropolymerními gely, přičemž jsou tyto látky i elektropolymerní gely v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku .
Plošky elektrod mohou být pokryty komplexotvornými elektropolymerními gely a jejich povrch je dále pokryt modifikovanou vrstvičkou elektropolymerních komplexů těchto gelů a různých anorganických iontů, přičemž jsou modifikované vrstvičky elektropolymerních komplexů anorganických iontů v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku .
Plošky elektrod mohou být dále pokryty elektropolymerním gelem obsahujícím karboxylové skupiny, jejichž povrch je dále pokryt modifikovanou vrstvičkou tvořenou chemicky navázanými, z chemického hlediska odlišnými aminoderiváty, přičemž jsou modifikované vrstvičky v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku .
Plošky elektrod mohou být pokryty vrstvičkou stejného, izolačního, elektropolymemího gelu, tvořeného polyaromatickým aminem nebo polyheterocyklickou látkou, který je následně pokryt modifikovanou vrstvičkou, tvořenou různými, chemicky odlišnými polyaromatickými aminy nebo polyheterocyklickými látkami, přičemž jsou modifikované vrstvičky v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku .
Všechny plošky elektrod mohou být také pokryty vrstvičkou stejného, izolačního, elektropolymerního gelu tvořeného polyaromatickým aminem nebo polyheterocyklickou látkou, který je následně pokryt modifikovanou vrstvičkou komplexotvorného elektropolymemího gelu a jejich povrch je dále pokryt modifikovanou vrstvičkou elektropolymerních komplexů těchto gelů a různých anorganických iontů, přičemž jsou modifikované vrstvičky elektropolymerních komplexů anorganických iontů v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku .
Všechny plošky elektrod mohou být pokryty vrstvičkou stejného, izolačního, elektropolymerního gelu, tvořeného polyaromatickým aminem nebo polyheterocyklickou látkou, který je následně pokryt modifikovanou vrstvičkou karboxylové skupiny obsahujícím elektropoly φ • ” · · · merním gelem, jehož povrch je dále pokryt modifikovanou vrstvičkou tvořenou chemicky navázanými z chemického hlediska odlišnými aminoderiváty, přičemž jsou modifikované vrstvičky v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku .
Měřící membrány mohou být překryty prvními vrstvičkami polymerního gelu a takto upravené membrány jsou v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku .
První vrstvičky polymerního gelu mohou být dále převrstveny druhou vrstvičkou dalšího chemicky odlišného polymeru a takto upravené membrány jsou v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku senzorů .
Elektronický jazyk sestává ze série miniaturních senzorových elementů , která je uspořádána v řadě, nebo v několika řadách, tvořených podkladovými elektrodami zhotovenými z chemicky odolného materiálu, například platiny, zlata, grafitu, skelného uhlíku atp., přičemž povrch elektrod je opatřen povlaky organických elektropolymernich filmů, jimiž jsou funkční plošky podkladových elektrod pokryty nebo miniaturními membránovými elektrodami pokrytými vrstvičkami elektricky vodivých polymerních filmů a dále pak z referentní elektrody (například argentchloridové).
Vyšší účinek vynálezu spočívá v technologicky nenáročné depozici elektropolymernich filmů na povrch podkladových elektrod a dále ve snadné následné modifikaci tohoto povrchu a ve snadné výrobě miniaturních membránových elektrod, jež mohou být pokryty vrstvičkami elektricky vodivých polymerních filmů . Dále pak v nízkých výrobních nákladech potenciometrického elektronického jazyka podle vynálezu.
Přehled obrázků
Potenciometrický elektronický jazyk je ozřejměn na celkové sestavě (obr. 1.) a nákresech jednotlivého senzorového elementu elektropolymerní mikroelektrody (obr.2.) a membránové mikroelektrody (obr.3.), na kterých jsou znázorněny v řezu.
Příklad provedení
Na obrázku 1 je zásobník J_vzorku, čerpadlo 2_vzorku, sestava multisenzorového detektoru 3 elektronického jazyku a výstupní rezervoár 4_vzorku. Napětí vznikající mezi jednotlivými senzorovými elementy 18 a,b., multisenzorového detektoru 3 a argentchloridovou elektrodou s kanálkem 13 je měřeno pomocí napěťových siedovačů 5a. 5b. .. (pro každý senzorový element 18 a,b.. slouží jeden napěťový sledovač), jejichž vstupy jsou připojeny na elektrické vývody 22a,b... jednotlivých senzorových elementů 18a.b. .. , a jejichž výstupy jsou připojeny na vstup multiplexeru desky akvizičního systému 6, pomocí něhož jsou signály jednotlivých senzorových elementů 18 a.b., multisenzorového detektoru 3 převáděny ke zpracování do počítače 7. Výše popsané základní díly 3. 4. 5a. 5b. .. jsou umístěny v prostoru vzduchového termostatu 30 , jehož teplota je řízena pomocí odporového platinového teploměru 21.
Multisenzorový detektor elektronického jazyku 3 sestává z těla 29, v němž je umístěn vstupní kanálek 9, který je na jednom konci napojen pomocí sroubení 8a hadičkou na výstup čerpadla vzorku 2 a na druhém konci navazuje na kanálek senzorů JO, který je dále napojen na výstupní kanálek J_L navazující pomocí sroubení 8b na výstupní rezervoár vzorku 4. V těle 29 je také umístěna argentchloridová elektroda s kanálkem 12, který je opatřen diafragmou 13, jež je umístěna uprostřed kanálku 10 senzorových elementů 18 a,b.. . Do těla 29 jsou dále nalisovány vodící kolíky 19 a.b. které umožňují přesné sesazení první destičky 14, v níž jsou umístěny jednotlivé senzorové elementy 18a.b,... , vůči kanálku 10 a druhé destičky J_5 vůči kontaktním pružinkám 24 (obr.2.). Mezí tělem 29 a první destičkou 14 je dále umístěno vymezovací těsnění 16 a mezi první destičkou Γ4 a druhou destičkou 15 je vloženo těsnění 17. Celá sestava sestávající z těla 29, vymezovacího těsnění 16 , první destičky J4, těsnění Γ7 a druhé destičky J_5 je mechanicky spojena pomocí spojovacích šroubů 20 a a 20 b.
Jednotlivý senzorový element 18a,b... elektropolymerní mikroelektrody (obr.2.) sestává z elektrody 25a.b... , zhotovené z chemicky odolného materiálu, zalisované do první destičky
14. Elektroda 25 a.b... je elektricky propojena kontaktní pružinkou 24 a.b... a kontaktní ploškou 23 a.b... druhé destičky 15 na elektrický vývod 22 a.b... Funkční ploška elektrody 25 a.b... je pokryta elektropolymerním gelem 26 a,b.·. , který může být dále na povrchu vhodnými látkami upraven. Takto upravený povrch pak tvoří modifikovaná vrstvička 27 aj... a 28 a.b... Elektropolymerní gely 26 a,b... nebo modifikované vrstvičky 27a,b...nebo 28 a.b...mohou být v kontaktu s analyzovanou kapalinou načerpanou v kanálku senzoru 10.
Jednotlivý senzorový element 18a,b... membránové mikroelektrody (obr.3.) sestává z těla 31 a.b... , které je uzavíráno víkem 32 a.b... za pomoci těsnění 33 a.b... . Ve víku 32 a,b... je upevněna referentní argentchloridová elektroda 35 a.b... Jež je spojena s elektrickým vývodem 22 a,b... Mikroelektrodové tělo 31 a.b... je zašroubováno v první destičce 14 a je utěsněno proti pronikání měřené kapaliny z kanálku IP těsněním 34 a,b.. .. Měřící membrána 37 • «•4
a^.. je vytvořena na spodní části povrchu válečku 38 a.b... zhotoveného z porézního materiálu, přičemž váleček 38 a,b... s měřící membránou 37 a.b... je upevněn v míkroelektrodovém těle 31 a.b... tmelem 39 a.b.... Vnitřní prostor mikroelektrodového těla 31 a,b .. je vyplněn referentním roztokem 36 a,b... . Povrch měřící membrány 37 a.b... může být dále upraven vrstvičkou polymerního gelu 40 a.b... a tento dále převrstven filmem dalšího chemicky odlišného polymeru41 a.b... .
Funkce elektronického jazyku je následující. Spuštění vlastní aparatury předchází stabilizace teploty uvnitř prostoru vzduchového termostatu 30, jehož teplota je řízena pomocí odporového platinového teploměru 21. Po načerpání určitého množství analyzovaného roztoku ze zásobníku I vzorku , čerpadlem 2 vzorku přes kanálek 10, do výstupního rezervoáru 4. vzorku je, po době nezbytně nutné pro stabilizaci potenciálu jednotlivých senzorových elementů
18a.b.....napětí vznikající mezi jednotlivými senzorovými elementy 18 a.b.: multisenzorového detektoru 3 a argentchloridovou elektrodou 12 převedeno pomocí napěťových sledovačů 5a, 5b. ... na vstup multiplexeru desky akvizičního systému 6. Po převodu analogovědigitálním převodníkem je signál odpovídající potenciálu jednotlivých senzorových elementů 18 a,b., zpracován počítačem.
Vlastní akvizice dat je řízena uživatelským programem modulární koncepce, obsahující např. modul pro snížení náhodného i frekvenčního (síťového) šumu, , modul pro zpracování dat analýzou principiálních komponent a modul pro alternativní aplikaci algoritmů vytvořených na principu simulace neuronových sítí.
Funkční vzorek elektronického jazyku, podle vynálezu, byl sestaven z běžného peristaltického čerpadla 2. Zásobník I vzorku a výstupní rezervoár 4 vzorku byly zhotoveny z plastu. Napěťové sledovače 5a. 5b, ... byly vytvořeny z operačních zesilovačů typu FET se vstupním odporem větším než I012 Ω, jako data-akviziční deska 6 byla použita aplikační PnP karta vybavená šestnáctivstupovým analogovým multiplexerem, 16-bítovým analogově-digitálním převodníkem a 24-bitovými časovači. Tělo 29 multisenzorového detektoru 3 elektronického jazyku bylo zhotoveno z plexiskla, vyjma vodících kolíků 19 a, a 19 b a šroubů 20 a a 20 b (niklovaná mosaz). Argentchlorídová elektroda byla zhotovena z Ag drátku o průměru 0,5 mm, jako elektrolytu bylo použito nasyceného roztoku KCI. První destička 14 s otvory pro podkladové elektrody 25 a.b... byla vyrobena z teflonu. Podkladové platinové elektrody 25 aj)... o průměru 2,5 mm byly do ní následně zalisovány. Kontaktní pružiny 24 a,b... byly zhotoveny z pozlacené ocelové struny. Druhá destička 15 s kontaktní zlacenou ploškou 23 ·
íkb... a elektrickými vývody 22a.b... byla zhotovena jako oboustranný prokovený plošný spoj. Platinový odporový teploměr 21 (v keramickém provedení) měl odpor 100 Ω (20° C).
Elektronický jazyk podle vynálezu byl odzkoušen v několika variantách, přičemž jako jednotlivé senzorové elementy 18a.b..., byly v první destičce J4 osazeny elektropolymerní mikroelektrody nebo membránové mikroelektrody
Elektropolymerní mikroelektrody se od sebe lišily počtem a uspořádáním vrstviček na funkční plošce elektrody 25 a,b ... jež byla zhotovena z platiny. Tyto elektrody byly dále pokryty elektropolymernímy gely 26 a.b..,. jejichž povrch byl na povrchu dále vhodnými látkami upraven; tyto látky pak tvořily modifikované vrstvičky 27 a.b... a 28a,b....
Jednotlivé senzorové elementy 18a.b... membránové mikroelektrody byly realizovány z plexiskla, interní argentchloridové elektrody byly zhotoveny zAg drátku o průměru 0,5 mni. Měřící membrány 37 a.b... byly vytvořeny na spodní části povrchu válečků 38 a.b... ponořením do roztoku aktivní složky, polyvinylchloridu, nitrofenyloktyletheru, tridodecylmethylamoniumchloridu v tetrahydroíůranu.
Válečky 38 a.b... byly zhotoveny z porézního keramického materiálu { o průměru 2 mm) a po nanesení měřících membrán 37 a.b.,, byly upevněny v mikroelektrodových tělech 31 a,b... tmelem 39 a,b.... Vnitřní prostor mikroelektrodových těl 31 a.b... byl plněn referentními roztoky 36 a.b... , kterými byl vodné roztoky chloridu draselného a některých dalších pomocných látek . Povrchy měřících membrán 37 a.b... byly dále upraveny vrstvičkami polymerních gelů 40 a,b.,. například chemicky polymerovaného polyanilinu, polythiofenu a polypyrrolu a jejich derivátů a tento dále převrstven filmem dalšího chemicky odlišného polymeru 41 a.b...
Příklady použití
Příklad 1.
Povrch jednotlivých podkladových elektrod 25a.b... byl elektropolymeračními postupy pokryt vrstvičkami 26 a,b,... polyanilinu, polypyrrolu, polythiofenu, tetrafenylaminoporfyrinu, difenylaminosafyrinu a jejich dalších derivátů. Toto uspořádání elektrod elektronického jazyka vykazovalo schopnost rozlišovat vodné roztoky aminokyselin v prostředí o pH =3,5. Dobře rozlišeny od sebe byly alanin, glycin, threonin, glucin, fenylalanin, arginin, threonin a cystein.
Nerozlišitelná byla trojice leucin, isoleucin a alanin, dvojice fenylalanin a tyrosin a trojice arginin, glutamin a aspartamin.
Příklad 2.
Na podkladových elektrodách 25 a.b.., byla elektropolymerací vytvořena tenká vrstvička elektropolymerního gelu 26 a.b,,. póly 5,15 - bis (2-aminofenyl) - 2,8,12,18 -tetraethyl 3,7,13,17 -tetramethylporfyrinu (polyDAMDPP). PolyDAMDPP na podkladových elektrodách 25 a,b. .. byl nejprve důkladně promyt vodou a následně bylo podroben reakci s octany nebo acetylacetonáty Co2+, Ni2+, Fe24, Fe3\ Mn2+, Rh2+, Ru3+ a některých dalších iontů, čímž byla na povrchu vrstvičky elektropolymerního gelu 26a.b. .. vytvořena vrstvička kobaltnatého 27a , níkelnatého 27b, železnatého 27c, železitého 27d , manganatého 27e , rhodnatého 27f, ruthenitého 27g a některých dalších komplexů polyDAMDPP a to tak, že na každé jedné elektrodě byly komplexně vázány ionty pouze jednoho kovu nebo stejného kovu avšak v jeho různém mocenství.
Takto uspořádaný jazyk byl testován na celé řadě vodných roztoků anorganických aniontů. Dobré rozlišení poskytuje pro ionty chloridové, síranové, dusičnanové, thiokyanátové, dusitanové a fluoridové.
Příklad 3.
Podkladové elektrody 25 a,b. .. byly elektropolymerací pokryty vrstvičkou elektropolymerního gelu 26 a.b... polythiofenu a následně modifikovanou vrstvičkou 27 a,b... póly 2karboxypyrrolu. Na póly 2-karboxypyrrol byla přes amidickou vazbu pomocí reakce s oxalylchloridem navázána modifikovaná vrstvička 28 a,b, ... aminů s crownethery s různě velkou kavitou. Tento jazyk byl použit pro kvalifikaci vodných roztoků alkalických kovů a jejich směsí, přičemž dobrého rozlišení bylo dosaženo v řadě Li-Na'-K+-Rb-Cs+.
Příklad 4.
Na válečky 38 a.b... byly naneseny měřící membrány 37 a,b,.. ponořením spodní Části povrchu válečku 38 a,b,.. do roztoku různých ionoforů, polyvinylchloridu, nitrofenyloktyletheru, tridodecylmethylamoniumchloridu v tetrahydrofuranu. Jako ionofory byly použity deriváty porfyrinu, safyrinu, kalixarenů, kalixpyrrolů, kalixfyrinů, chinoxalinů a guanidinu.
Po odpaření rozpouštědla byly povrch měřících membrán 37 a.b... dále upraven vrstvičkou polymerního gelu 40 a.b... chemicky polymerovaného polyanilinu a následně vrstvičkou 41 a.b,. ,, polyvinylpyrolidonu. Poté byly válečky 38 a,b,... upevněny v tělech 31 a.b... mikroe» * · lektrod tmelem 39 a.b.... a po zatmelení byl vnitřní prostor těl 31 a,b... mikroelektrod napl něn referentními roztoky 36 a.b... ,
Ve výše uvedeném uspořádaní byl elektronický jazyk testován vodnými roztoky anorganic kých a organických aniontů. Dobré rozlišení poskytuje pro ionty chloridové, síranové, dusič nanové, fluoridové a celou řadu iontů organických jednosytných (octové, propionové, másel né kyseliny), dvojsytných (šťavelové, malonové, glutarové, adipové kyseliny) karboxykyselin a jejich hydroxy derivátů (mléčné a citrónové kyseliny).
Průmyslová využitelnost
Potenciometrický elektronický jazyk podle vynálezu nalezne uplatnění ve výzkumných, vývojových a kontrolních chemických a biochemických laboratořích chemického a potravinářského průmyslu při identifikaci složitých směsí organických látek, zjišťování původu potravinářských výrobků a detekci produktů biodegradačních a jiných biochemických procesů, vznikajících např. při výrobě a skladování výrobků a identifikaci účinných látek (inhibitorů, léčiv) ze syntetických kombinatoriálních knihoven.

Claims (12)

  1. Patentové nároky.
    1 Elektronický jazyk sestávající ze zásobníku vzorku (1), čerpadla (2) vzorku, výstupního rezervoáru (4) vzorku, multi senzorových detektorů (3) a napěťových sledovačů (5a,b. ) napojených na desku akvizičního systému (6) počítače (7), odporového platinového teploměru (21) a vzduchového thermostatu (30) , vyznačený tím, že multisenzorový detektor (3) je tvořen tělem (29), první destičkou (14), v níž jsou nejméně v jedné řadě umístěny jednotlivé senzorové elementy (18a,b...), které ústí do kanálku (10) a s druhé strany se dotýkají kontaktními pružinkami (24) druhé destičky (15) s kontaktními ploškami (23 a,b), dále je v těle (29) umístěn vstupní kanálek (9), který je na jednom konci napojen na výstup čerpadla (2) vzorku a na druhém konci navazuje na kanálek (10) senzorových elementů (18 a,bnapojený dále na výstupní kanálek (11), jenž je spojen s výstupním rezervoárem (4) vzorku, do středu kanálku (10) senzorových elementů (18 a,b.) je zaústěna argentchloridová elektroda (12) s kanálkem opatřeným diafragmou (13).
  2. 2 Elektronický jazyk sestávající ze zásobníku vzorku (1), čerpadla (2) vzorku, výstupního rezervoáru (4) vzorku, multi senzorových detektorů (3) a napěťových sledovačů (5a,b...) napojených na desku akvizičního systému (6) počítače (7), odporového platinového teploměru (21) a vzduchového thermostatu (30) , vyznačený tím, že multisenzorový detektor (3) je tvořen tělem (29),_v němž jsou umístěny vodící kolíky (19 a a 19 b) pro vymezení umístění první destičky (14), v niž jsou umístěny jednotlivá senzorové elementy (18a,b...) vůči kanálku (10), do něhož ústí jednotlivé senzorové elementy (18 a,b, . . .), které jsou umístěny nejméně v jedné řade a pro vymezení druhé destičky (15) s kontaktními ploškami (23 a,b. ) vůči kontaktním pružinkám (24), dále mezi tělem (29) a první destičkou (14) je první vymezovací těsnění (16), a mezi první destičkou (14) a druhou destičkou (15) s kontaktními ploškami (23 a,b...) je umístěno druhé těsnění (17), a to vše je spojeno spojovacími šrouby (20a a 20b), dále je v těle (29) umístěn vstupní kanálek (9), který je na jednom konci napojen sroubením (8 a) a hadičkou na výstup Čerpadla (2) vzorku a na druhém konci navazuje na kanálek (10) senzorových elementů (18 a,b..), napojený dále na výstupní kanálek (11), jenž je pomocí sroubení (8 b) a hadičky spojen s výstupním rezervoárem (4) vzorku, do středu kanál11 ku (10) senzorových elementů (18 a,b.) je zaústěna argentchloridová elektroda (12) s kanálkem opatřeným diafřagmou (13).
  3. 3. Elektronický jazyk podle bodu 1 a 2 vynálezu vyznačený tím, že jednotlivé senzorové elementy (18 a,b,..) jsou tvořeny elektrodami (25a,b..,) , z chemicky odolného materiálu, přičemž tyto elektrody jsou elektricky propojeny kontaktními pružinkami (24 a,b. . .) s kontaktními ploškami (23 a,b.) druhé destičky (15) a dále s elektrickými vývody (22a,b...), které jsou dále propojeny se vstupy napěťových sledovačů (5a, b, ,..)
  4. 4. Elektronický jazyk podle bodu la2 vynálezu vyznačený tím, že jednotlivé senzorové elementy (18 a,b..) jsou membránovými mikroelektrodami , sestávajícími z mikroelektrodového těla (31 a,b...), v němž jsou upevněny tmelem (39) válečky ( 38 a,b.) z porézního materiálu, na jejich spodní části povrchu jsou vytvořeny měřící membrány (37 a,b... ) a dále ze snímací referentní argentchloridové elektrody (35 a,b...), opatřené elektrickými vývodem (22 a, b... ), které jsou dále propojeny se vstupy napěťových sledovačů (5a,b..),
  5. 5. Elektronický jazyk podle bodu 3 vynálezu vyznačený tím, že plošky elektrod ( 25a,b. .) jsou pokryty různými, chemicky odlišnými polyaromatickými aminy nebo polyheterocyklickými látkami, elektropolymerními gely (26 a,b...), přičemž jsou tyto látky i elektropolymerní gely (26 a,b ...) v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku (10).
  6. 6. Elektronický jazyk podle bodu 3 vynálezu vyznačený tím, že plošky elektrod (25a,b...) jsou pokryty komplexotvornými elektropolymerními gely (26 a,b . ) a jejich povrch je dále pokryt modifikovanou vrstvičkou (27 a,b...) elektropolymerních komplexů těchto gelů a různých anorganických iontů, přičemž jsou modifikované vrstvičky (27 a,^...) elektropolymerních komplexů anorganických iontů v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku (10).
  7. 7. Elektronický jazyk podle bodu 3 vynálezu vyznačený tím, že plošky elektrod (25a,b...) jsou pokryty elektropolymerním gelem (26 a,b...) obsahujícím karboxylové skupiny, jejichž povrch je dále pokryt modifikovanou vrstvičkou (27 a,b...) tvořenou chemicky navázanými, z chemického hlediska odlišnými aminoderiváty, přičemž jsou modifikované vrstvičky (27 a,b...) v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku (10).
  8. 8. Elektronický jazyk podle bodu 3 vynálezu vyznačený tím, že všechny plošky elektrod (25a,b.,.) jsou pokryty vrstvičkou stejného, izolačního, elektropolymerního gelu (26 a,b..,) tvořeného polyaromatickým aminem nebo polyheterocyklickou látkou, který je následně po99 · * • · • * • · »99 999« • 9 * • · kryt modifikovanou vrstvičkou (27 a,b...), tvořenou různými, chemicky odlišnými polyaromatickými aminy nebo polyheterocyklickými látkami, přičemž jsou modifikované vrstvičky (27a,b ...) v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku (10).
  9. 9. Elektronický jazyk podle bodu 3 vynálezu vyznačený tím, že všechny plošky elektrod (25a,b...) jsou pokryty vrstvičkou stejného, izolačního, elektropolymerního gelu (26 a,b...) tvořeného polyaromatickým aminem nebo polyheterocyklíckou látkou, který je následně pokryt modifikovanou vrstvičkou (27 a,b...) komplexotvorného elektropolymerního gelu a jejich povrch je dále pokryt modifikovanou vrstvičkou (28 a,b,...) elektropolymerních komplexů těchto gelů a různých anorganických iontů, přičemž jsou modifikované vrstvičky (28 a,b...) elektropolymerních komplexů anorganických iontů v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku (10).
  10. 10. Elektronický jazyk podle bodu 3 vynálezu vyznačený tím, že všechny plošky elektrod (25a,b...) jsou pokryty vrstvičkou stejného, izolačního, elektropolymerního gelu (26 a,b...) tvořeného polyaromatickým aminem nebo polyheterocyklíckou látkou, který je následně pokryt modifikovanou vrstvičkou (27 a,b...) karboxylové skupiny obsahujícím elektropolymerním gelem, jehož povrch je dále pokryt modifikovanou vrstvičkou (28 a,b...) tvořenou chemicky navázanými z chemického hlediska odlišnými aminoderiváty, přičemž jsou modifikované vrstvičky (28 a,b...) v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku (10).
  11. 11. Elektronický jazyk podle bodu 4 vynálezu vyznačený tím, že měřicí membrány (37 a,b...) jsou překryty prvními vrstvičkami (40 a,b . ) polymerního gelu a takto upravené membrány jsou v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku (10).
  12. 12. Elektronický jazyk podle bodu 11 vynálezu vyznačený tím, že první vrstvičky (40 a,b...) polymerního gelu jsou dále převrstveny druhou vrstvičkou (41 a,b..) dalšího chemicky odlišného polymeru a takto upravené membrány jsou v kontaktu se zkoumanými roztoky v kanálku senzorů (10).
CZ20022426A 2002-07-12 2002-07-12 Elektronický jazyk CZ294443B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20022426A CZ294443B6 (cs) 2002-07-12 2002-07-12 Elektronický jazyk

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20022426A CZ294443B6 (cs) 2002-07-12 2002-07-12 Elektronický jazyk

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20022426A3 true CZ20022426A3 (cs) 2004-02-18
CZ294443B6 CZ294443B6 (cs) 2005-01-12

Family

ID=30774668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20022426A CZ294443B6 (cs) 2002-07-12 2002-07-12 Elektronický jazyk

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ294443B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ294443B6 (cs) 2005-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shin et al. Label‐free and regenerative electrochemical microfluidic biosensors for continual monitoring of cell secretomes
US7341834B2 (en) Multiplexed electrochemical detection system and method
US8900440B2 (en) Method for detecting chemical or biological species and electrode arrangement therefor
EP2151683A3 (en) Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method
KR20100117173A (ko) 전기화학적 바이오센서용 전극 스트립 및 그 제조방법
CN107505377B (zh) 具有可更换电极组件的电化学传感器
US8702957B2 (en) Electrochemical detection of silica species
Duarte-Guevara et al. On-chip metal/polypyrrole quasi-reference electrodes for robust ISFET operation
WO2017003126A1 (ko) 바이오 센서 및 바이오 센서 어레이
US9116114B2 (en) Electrochemical biosensor electrode strip and a fabrication method thereof comprising a titanium metal layer on a carbon layer as the electrode material
RU2564516C2 (ru) Способ измерения емкости и его применение
EP0969281A2 (en) The use of screen-printed electrodes in the electrochemical analysis of electroactive species
US20080283397A1 (en) Electrochemical Transducer Array and Use Thereof
CZ20022426A3 (cs) Elektronický jazyk
KR20140140502A (ko) 전기 화학적 물질 검출 모듈 및 이를 구비한 물질 검출 장치
Vonau et al. Conceptions, materials, processing technologies and fields of application for miniaturized electrochemical sensors with planar membranes
Kaewket et al. Electrochemical detection of creatinine: exploiting copper (ii) complexes at Pt microelectrode arrays
US11002726B2 (en) Test element analysis system
US7553402B2 (en) Method and device for developing an electrochemical measuring system
KR100789651B1 (ko) 일회용 바이오센서
KR100385168B1 (ko) 염분 센서 및 염분 센서 장착 기구
RU2166752C1 (ru) Электрохимический датчик
JP3180709B2 (ja) 生理活性測定方法およびその装置
KR20240054658A (ko) 시험 용액 농도 센서, 그 제조방법, 및 시험 용액 농도 센싱 장치
Zou et al. Improved design of electronic tongue integrated MEA with MLAPS for environmental monitoring

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20100712