ES2319343T3 - Metodo y aparato para analisis automatico. - Google Patents
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Abstract
Un método para estimar la concentración de una forma reducida (u oxidada) de una especie redox en un líquido, que comprende las etapas de: poner en contacto una zona (4; 8) de un primer electrodo (1) con una muestra (5) de volumen (V) predeterminado del líquido en el que el primer electrodo está dotado de una enzima y un mediador redox, poner en contacto la muestra (5) con una zona de un segundo electrodo (11) separado del primero, aplicar un potencial entre los electrodos (1, 11) mientras que los electrodos (1, 11) están separados de manera suficientemente cercana como para que los productos de reacción formados en cada electrodo (1 u 11) se difundan hacia el otro electrodo (11 ó 1) mientras que se aplica el potencial, medir o estimar un valor indicativo del cambio en la corriente como función del tiempo (pendiente) y un valor indicativo de la corriente (iss) en estado estacionario, y determinar a partir de dicho volumen (V), dicha corriente como función del tiempo (pendiente) y dicha corriente (i ss) en estado estacionario, la concentración de la forma reducida (u oxidada) de la especie en la muestra (5) de líquido.
Description
Método y aparato para análisis automático.
Esta invención se refiere a un método para
analizar la concentración de un analito en una muestra y a un
aparato de análisis automático. La invención se describirá en el
presente documento con referencia particular a un método y a un
aparato para medir la concentración de glucosa u otros analitos en
la sangre, pero no se limita a ese uso.
En los documentos
WO-A-97-00441,
WO-A-97/18465 y
WO-A-97/18464, se ha descrito un
método para determinar la concentración de un analito en un
soporte. En ese método, se pone en contacto una muestra que va a
analizarse con un reactivo que contiene una enzima y un mediador
redox en una celda electroquímica. La celda es una celda de capa
delgada que comprende un electrodo de trabajo separado de un
contraelectrodo por un separador que garantiza que los dos
electrodos tengan un área sustancialmente idéntica y una separación
predeterminada. La separación entre los electrodos es esencialmente
cercana de manera que tras aplicar un potencial entre los
electrodos, los productos de reacción del contraelectrodo migran
hacia el electrodo de trabajo y viceversa, estableciendo finalmente
un perfil de concentración en estado estacionario entre los
electrodos, lo que a su vez da como resultado una corriente en
estado estacionario.
Se ha encontrado que mediante la comparación de
una medida de la corriente en estado estacionario con la tasa de
tiempo a la que varía la corriente en el transitorio de corriente
antes de que se logre el estado estacionario, puede medirse el
coeficiente de difusión del mediador redox, así como su
concentración. Puede demostrarse que durante un intervalo de tiempo
limitado, una representación gráfica de
ln(i/i_{ss}-1) frente al tiempo (medido en
segundos) es lineal y tiene una pendiente (indicada mediante S) que
es igual a -4p^{2}D/L, en la que "i" es la corriente en el
tiempo "t", "i_{ss}" es la corriente en estado
estacionario, "D" es el coeficiente de difusión en
cm^{2}/sec, "L" es la distancia entre los electrodos en cm y
"p" es la constante pi, aproximadamente 3,14159. La
concentración del mediador reducido presente cuando se aplica el
potencial entre los electrodos viene dado por
-2p^{2}i_{ss}/FALS, en la que "F" es la constante de
Faraday, A es el área del electrodo de trabajo y los otros símbolos
son tal como se facilitaron anteriormente. Dado que está última
fórmula utiliza S, incluye el valor medido del coeficiente de
difusión.
Dado que L y el área del electrodo son
constantes para una celda dada, la medición de i como función del
tiempo e i_{ss} permiten que se calcule el valor del coeficiente
de difusión del mediador redox y que se determine la concentración
del analito. En el documento
WO-A-97/18464 se describen métodos
adecuados para la producción en serie de celdas que tienen un área
A de electrodo y una separación L de electrodos sustancialmente
constantes.
En la actualidad la glucosa en muestras de
sangre se mide en laboratorios de patología y similares por medio
de un aparato tal como el analizador de sangre YSI en el que se
analizan muestras sucesivas por medio de una sonda cilíndrica hueca
en la que está montado un electrodo de plata y uno de platino. La
superficie de la sonda está equipada con una membrana de tres
capas. La capa media contiene una enzima inmovilizada que está
intercalada entre una membrana de acetato de celulosa y una de
policarbonato. La superficie de la sonda, cubierta por la membrana,
está situada en una cámara de muestras cargada con tampón en la que
se inyectan muestras sucesivas. Parte de la muestra difunde a
través de la membrana. Cuando entra en contacto con la enzima
oxidasa inmovilizada, se oxida rápidamente produciendo peróxido de
hidrógeno, formando la glucosa una
glucono-delta-lactona.
El peróxido de hidrógeno a su vez se oxida en el
ánodo de platino que produce electrones. Se logra un equilibrio
dinámico cuando la tasa de producción y eliminación del peróxido
alcanza un estado estacionario. El flujo de electrones es
linealmente proporcional a la concentración de peróxido en el estado
estacionario y, por tanto, a la concentración de la glucosa.
El electrodo de platino se mantiene a un
potencial anódico y puede oxidar muchas sustancias distintas al
peróxido de hidrógeno. Para evitar que estos agentes reductores
contribuyan a la corriente sensible, la membrana contiene una capa
interna que consiste en una película muy fina de acetato de
celulosa. Esta película deja pasar fácilmente peróxido de hidrógeno
pero excluye compuestos químicos con pesos moleculares superiores a
aproximadamente 200. La película de acetato también protege la
superficie de platino de proteínas, detergentes y otras sustancias
que podrían obstruirla. Sin embargo, la película de acetato de
celulosa puede penetrarse por compuestos tales como sulfuro de
hidrógeno, mercaptanos de bajo peso molecular, hidroxilaminas,
hidrazinas, fenoles y analitos.
En uso, la muestra (o un patrón de calibración)
se dispensa en la cámara, se diluye en 600 microlitros de tampón y
luego se realiza una medición mediante la sonda. La respuesta
sensible aumenta y entonces alcanza una meseta cuando se alcanza un
estado estacionario. Tras varios segundos, una bomba de tampón purga
la cámara y disminuye la respuesta sensible.
El aparato monitoriza la corriente de línea
base. Si es inestable, una bomba de tampón continuará purgando la
cámara de muestras con tampón. Cuando se estabiliza una línea de
base estable se inicia una calibración automática. El aparato se
calibra por sí mismo, por ejemplo, tras cada cinco muestras o 15
minutos. Si se produce una diferencia de más del 2% entre la
calibración actual y la anterior, el aparato repite la calibración.
También se produce la calibración de nuevo si la temperatura de la
cámara de muestras varía en más de 1ºC.
El aparato descrito adolece de varias
desventajas. En primer lugar, se invierte una elevada proporción de
su tiempo en uso en realizar calibraciones en lugar de en el
análisis. Además, el consumo de disoluciones tampón y de
calibración supone un coste sustancial. Otra desventaja es que la
membrana con enzimas envejece, por lo que un gráfico de la lectura
frente a la concentración llega a ser no lineal. Sería sumamente
deseable proporcionar un aparato que pueda realizar mediciones del
tipo descrito con velocidad y eficacia mejoradas, y a un coste de
funcionamiento inferior.
Un objeto de la presente invención es un método
y un aparato mejorados para analizar automáticamente muestras que
eviten o mejoren al menos algunas de las desventajas de la técnica
anterior. Un objeto de la realización preferida de la invención es
un aparato automático para estimar la concentración de glucosa en
muestras de sangre.
Según un primer aspecto, la invención comprende
un método para estimar la concentración de una forma reducida (u
oxidada) de una especie redox en un líquido, que comprende las
etapas de:
poner en contacto una zona de un primer
electrodo con una muestra de volumen (V) predeterminado del líquido,
en el que el primer electrodo está dotado de una enzima y un
mediador redox,
poner en contacto la muestra con una zona de un
segundo electrodo separado del primero,
aplicar un potencial entre los electrodos
mientras que los electrodos están separados de manera
suficientemente cercana como para que los productos de reacción
formados en cada electrodo se difundan hacia el otro electrodo
mientras que se aplica el potencial,
medir o estimar un valor indicativo del cambio
en la corriente como función del tiempo (pendiente) y un
valor indicativo de la corriente (i_{ss}) en estado
estacionario, y
determinar a partir de dicho volumen (V), dicha
corriente como función del tiempo (pendiente) y dicha
corriente (i_{ss}) en estado estacionario, la concentración
de la forma reducida (u oxidada) de la especie en la muestra de
líquido.
Según un segundo aspecto, la invención comprende
un aparato de análisis automático, que comprende:
un primer electrodo dotado de una enzima y un
mediador redox,
medios para colocar un volumen (V)
predeterminado de una muestra de líquido en contacto con el primer
electrodo,
medios para poner en contacto la muestra con un
segundo electrodo separado del primero,
medios para aplicar un potencial entre los
electrodos,
medios para medir la corriente como función del
tiempo (pendiente) mientras que los electrodos están en
proximidad suficientemente cercana como para que los productos de
reacción formados en un electrodo se difundan hacia el otro y
logren una distribución de estado estacionario, y
medios para determinar la concentración de la
forma reducida (u oxidada) de la especie en la muestra líquida
utilizando el volumen, la corriente como función del tiempo y una
corriente en estado estacionario.
Ahora se describirán varias realizaciones de la
invención a modo de ejemplo únicamente con referencia a los dibujos
adjuntos en los que:
La figura 1 es un diagrama esquemático que
muestra en sección transversal una primera realización del aparato
según la invención.
La figura 2 es un diagrama esquemático que
muestra, en sección transversal ampliada, una gotita de muestra
entre dos electrodos.
La figura 3 es un diagrama esquemático que
muestra en sección transversal una segunda realización del aparato
según la invención.
La figura 4 es un diagrama esquemático de una
tercera realización del aparato según la invención en alzado
lateral.
La figura 5 muestra la realización de la figura
4 en alzado desde un extremo, vista sobre la línea
5-5 de la figura 4.
A modo de ejemplo, se describirá una primera
realización del aparato según la invención.
Con referencia a la figura 1, se muestra
esquemáticamente un analizador automático para medir glucosa en
muestras de sangre. El aparato comprende un primer electrodo 1
flexible que consiste en una capa 2 de paladio formada o depositada
sobre un soporte 3 flexible (por ejemplo una película de PET de 100
micras) preferiblemente mediante recubrimiento por pulverización
catódica hasta un espesor de por ejemplo 100-1000
Ángstroms. El electrodo 1 se alimenta en el analizador a partir de
un rodillo (no ilustrado) en forma de una cinta.
El primer electrodo 1 está dotado sobre la
superficie 2 de paladio de una enzima y un mediador redox. Éstos
pueden seleccionarse (sin limitación) de los sistemas de la tabla 1
y en el presente ejemplo, se usan una enzima GOD y un mediador de
ferricianuro. La enzima y el mediador redox pueden imprimirse en
cantidades predeterminadas a intervalos predeterminados sobre la
superficie del primer electrodo como un recubrimiento 4 de reactivo
seco.
El electrodo 1 se acciona por medios no
mostrados en los dibujos a través de una estación "S" de
muestras en la que se coloca un volumen preciso de una muestra 1
como una gotita 5 sobre un recubrimiento 4 de reactivo sobre la
superficie 1 del electrodo, por ejemplo, por medio de una pipeta 6
automática. Menos preferiblemente, pueden combinarse cantidades
predeterminadas de la enzima y el mediador redox con la muestra
antes o después de la deposición de la gotita sobre el
electrodo.
Entonces se lleva un segundo electrodo 11, que
en el presente ejemplo es de construcción similar al primer
electrodo, y que comprende una capa 12 de paladio recubierta
mediante pulverización catódica sobre un soporte 13 de PET
flexible, en relación separada de manera cercana con el electrodo 1
y se pone en contacto con una gotita 5. La gotita humedece ambas
superficies 1 y 10 de paladio y adopta una configuración
sustancialmente cilíndrica entre los dos electrodos tal como se
ilustra más claramente en la figura 2. La gotita está limitada
entre los electrodos 1, 2 mediante una interfase 14 líquido/gas.
Entonces se aplica un potencial eléctrico de los
dos electrodos (mediante medios no ilustrados en la figura 1) a
través de contactos.
Tal como se describe en los documentos
WO-A-97/18465 y
WO-A-97/18464, se establece el
potencial entre los electrodos de manera que la tasa de
electrooxidación de la forma reducida de la especie (o de
electrorreducción de la forma oxidada) se controla por difusión.
Dado que el electrodo de trabajo y el contraelectrodo están
situados en proximidad muy cercana (separados en aproximadamente 0,5
mm o menos) el ferricianuro que se genera en el contraelectrodo
tiene tiempo para alcanzar el electrodo de trabajo y contribuir a la
corriente en el electrodo de trabajo. Es decir, una molécula de
ferricianuro puede reducirse en el contraelectrodo a ferrocianuro y
luego puede difundir hacia el electrodo de trabajo, en el que se
volverá a oxidar a ferricianuro. Esta situación da como resultado
una corriente decreciente en tiempos cortos que se estabiliza hasta
alcanzar un valor constante en tiempos mayores (la corriente en
estado estacionario). Esta estabilización de la corriente se produce
porque se está suministrando una corriente constante de
ferrocianuro al electrodo de trabajo desde el contraelectrodo. Este
mecanismo es bastante distinto del que se produce en un dispositivo
Cottrell en el que los electrodos están separados de manera que el
ferricianuro que resulta de la reducción del ferricianuro en el
contraelectrodo no influye en la corriente observada.
En la presente celda, la corriente en estado
estacionario viene dada por
\vskip1.000000\baselineskip
en la que i_{ss} es la corriente
en estado estacionario, D es el coeficiente de difusión, F es la
constante de Faraday, A es el área del electrodo, C_{0} es la
concentración del analito (ferricianuro) y L es la separación de
los
electrodos.
La corriente i en el tiempo t viene dada por la
ecuación:
\vskip1.000000\baselineskip
en la que p es
pi.
A tiempos mayores, pueden ignorarse los términos
exponenciales superiores en la ecuación 2. Por tanto, la ecuación 2
puede aproximarse a la ecuación 3 para tiempos superiores a un
cierto valor
Si se supone que la ecuación 2 puede aproximarse
a la ecuación 3 cuando el segundo término exponencial en la
ecuación 2 es el 1% del primer término exponencial, la ecuación 3 es
válida para tiempos superiores a t =
\frac{0,0389L^{2}}{D}.
Se entenderá que la ecuación 3 puede
transformarse para dar:
Por tanto, una representación gráfica del lado
izquierdo de la ecuación (4') frente al tiempo dará una línea recta
con nueva
\vskip1.000000\baselineskip
Combinar las ecuaciones (1) y (5') da
en la que V = AL es el volumen de
la gota de muestra pipeteada sobre la cinta. Dado que los parámetros
"pendiente" e "i_{ss}" se miden en la prueba y p y F
son constantes universales, para medir la concentración del analito
derivado de la prueba (Co) sólo se requiere conocer el volumen de la
muestra pipeteada. Dado que esto puede realizarse de manera muy
precisa, es posible tener una medición muy precisa de Co sin
necesidad de ninguna otra calibración del sistema. De manera
significativa, no es necesario conocer ni la separación entre los
electrodos ni el área humedecida del
electrodo.
La forma exacta adoptada por la gotita en
contacto con los dos electrodos no es importante.
Si se desea, la química de ubicaciones de
electrodo sucesivas podría ser diferente una de otra de manera que
podría realizarse una multiplicidad de pruebas diferentes en
volúmenes pipeteados sucesivos de muestra situada en ubicaciones de
electrodo sucesivas. En una segunda realización tal como se muestra
en la figura 3 que corresponde a la parte de la figura 1 aguas
arriba de la estación S de muestras, el primer electrodo está dotado
de una capa 7 solapante, por ejemplo, de una película de PET
delgada a partir de la cual se han perforado aberturas para definir
pocillos 8 en los que pueden colocarse reactivos 4 químicos y que
servían para definir las ubicaciones en las que se han colocado los
reactivos y/o para proteger los reactivos antes de su uso. En este
caso, el electrodo 1 se suministra convenientemente al aparato a
partir de un rodillo que tiene cantidades predeterminadas de
reactivos químicos en los pocillos en forma seca y se protege de la
contaminación antes de su uso intercalándolo entre las capas del
rodillo. Los reactivos químicos sólo se usan una vez y, por tanto,
pueden protegerse más fácilmente frente al deterioro de lo que es
posible con la técnica anterior. En la realización descrita
anteriormente, la gotita 5 de muestra no está "contenida" por
una celda, aunque puede depositarse y situarse dentro de un pocillo
8. Cuando se emplea una capa 7 que define pocillos, puede adherirse
a la superficie del electrodo o al soporte del electrodo o puede
ser simplemente una capa separadora no adherente.
No es necesario que la capa 11 de electrodo
superior entre en contacto con la superficie superior de la capa 7
que define pocillos. El volumen de muestra pipeteado es de manera
que la altura de la gota 5 es igual a o preferiblemente superior
que el espesor de la capa 7 que define pocillos. Si se usa una capa
7 para definir un pocillo 8, resulta indeseable que el volumen de
muestra fluya por los lados del pocillo. Es suficiente con que la
muestra tenga un volumen conocido y humedezca ambos electrodos
formando preferiblemente una forma sustancialmente cilíndrica entre
ellos.
También se entenderá que la capa 7 que define
pocillos puede sustituirse por una capa porosa, por ejemplo un
papel poroso, fieltro o malla no tejida, o una membrana porosa, que
actúa para inmovilizar la muestra en el espacio con respecto a las
capas del electrodo y para mantener los reactivos en su sitio y, en
este caso, el segundo electrodo entrará en contacto con la
superficie de la capa porosa que inmoviliza el volumen.
Se entenderá que el uso de una capa 7 porosa o
que define pocillos es opcional y que en otras realizaciones de la
invención, es innecesaria una capa 7, siendo suficiente que se
pipetee una gota de muestra sobre una capa 2 metálica y que se
ponga una capa 12 metálica superior en contacto con una gota de
muestra de volumen predeterminado, estando la capa 12 metálica
superior de manera deseable pero no esencial a una separación
predeterminada de la capa 1 metálica inferior.
También se entenderá que no es necesario que las
cintas o bandas de capa metálica se desplacen en la misma
dirección. Por ejemplo, una capa de electrodo metalizada puede
hacerse avanzar transversalmente con respecto a la otra, haciéndose
avanzar cada cinta tras cada medición para exponer una superficie
del electrodo nueva inferior y una nueva superior y reactivo nuevo
en la estación de carga de muestra.
En cada caso, se mide la corriente resultante
como función del tiempo mientras que los electrodos están en
contacto con una gota de muestra de volumen predeterminado.
Se prefieren electrodos de banda continua. Éstos
o bien pueden desecharse tras su uso o bien pueden hacerse pasar a
través de una estación de lavado y luego reutilizarse, si se desea,
tras la impresión de nuevo con reactivos.
En las realizaciones preferidas de la invención,
cantidades predeterminadas del reactivo se sitúan sobre uno o ambos
electrodos mediante dispositivos de dosificación, por ejemplo, un
cabezal de impresión por chorro de tinta aguas arriba de la
estación 3 de muestra, y puede secarse, pero no es necesario, antes
del contacto con la muestra. Un sistema de aplicación de reactivo
puede ser una parte del aparato, o el aparato puede estar adaptado
para alojar electrodos en rodillo o en otra forma pretratada con los
reactivos deseados en otra ubicación o planta.
Se entenderá que no es necesario que uno o ambos
electrodos sean una banda continua sino que pueden estar, por
ejemplo, en forma de una sonda retráctil. El segundo electrodo
podría ser una sonda desechable que se baja en contacto con una
gotita en un primer electrodo y entonces se retira tras completarse
las mediciones de corriente. Asimismo, no es necesario que el
primer electrodo esté en forma de una cinta. El primer electrodo
podría estar montado, por ejemplo, en un carrusel o estar en forma
de un disco giratorio. Aunque se prefiere usar superficies de
electrodo desechables, el método puede aplicarse con electrodos
reutilizables lavados entre usos sucesivos. A modo de ejemplo, se
muestra esquemáticamente en la figura 4 un aparato de análisis
automático que comprende un primer electrodo 1 en forma de un primer
disco accionado de manera intermitente en rotación alrededor de un
primer eje horizontal. Un segundo electrodo 11 se acciona de manera
intermitente y síncrona con el primer disco en rotación alrededor
de un eje horizontal paralelo al primer eje. Los electrodos 1 y 11
están separados en su borde en el punto de aproximación más cercano.
Se depositan gotas 5 de muestra de un volumen predeterminado con
precisión sobre el primer electrodo a intervalos mediante un
dispositivo 6 de pipeteo en sincronización con la rotación del
disco. Se imprimen los reactivos 4 sobre el segundo electrodo a
intervalos correspondientes por medio de un rodillo 16 de impresión
y se secan in situ, por ejemplo mediante un ventilador de
aire (no mostrado en los dibujos).
En uso, cuando el electrodo 1 gira, una gota 5
se desplaza hasta una posición en la que entra en contacto con el
segundo electrodo y con los reactivos impresos sobre el mismo.
Mientras que ambos discos son estacionarios con la gotita en
contacto con cada electrodo, se aplica un potencial entre los
electrodos y se mide la corriente tal como se trató anteriormente.
Durante este tiempo, el/los reactivo(s) se disuelve(n)
en la muestra y tras realizar las mediciones necesarias, ambos
electrodos se gradúan en un nuevo ángulo de rotación. Las
superficies usadas para el análisis se lavan mediante
pulverizaciones 14a, en sumideros 15 de drenaje y quedan listas
para un nuevo uso.
El aparato según la invención requiere muestras
mucho más pequeñas a las requeridas con el dispositivo YSI y dado
que los reactivos químicos pueden protegerse mejor hasta su uso y
pueden dosificarse con más precisión, el aparato proporciona una
precisión y velocidad superiores a un coste reducido.
En otra realización de la invención, la
corriente puede seguirse con el tiempo tras haberse aplicado un
potencial entre los electrodos hasta que se ha alcanzado un tiempo
o estado predeterminados. El signo del potencial aplicado se
invertiría entonces y se realizaría el análisis de manera similar al
facilitado anteriormente, excepto en que las ecuaciones (3) y (4)
se sustituyen por
Este protocolo tiene la ventaja de poder
permitir que se produzcan en la prueba procesos lentos. Esto puede
realizarse:
a) esperando a que la corriente cambie en menos
de una cantidad predeterminada por segundo antes de invertir el
potencial, de manera que cualquier proceso lento que afecte a la
medición sea sustancialmente completo, o
b) usando el cambio en la corriente con el
tiempo antes de que se invierta el potencial para compensar los
procesos lentos que se producen (tal como se ha descrito en las
solicitudes de patentes anteriores en relación con celdas que
tienen un área y una separación de electrodos predefinidas).
Aunque la invención se ha descrito con
referencia a electrodos de paladio, los electrodos pueden ser de
otros metales adecuados, tal como se describe por ejemplo en las
solicitudes anteriores a las que se hace referencia en el presente
documento. Un electrodo puede ser diferente de otro. Los electrodos
pueden estar soportados por PET tal como se mencionó a modo de
ejemplo anteriormente, o mediante otro material aislante adecuado,
o pueden ser autoestables. Si están soportados sobre una película
aislante, se prefiere, pero no es esencial, que los metales estén
depositados sobre la película mediante recubrimiento por
pulverización catódica. El contacto eléctrico para la aplicación de
un potencial y/o para la medición de la corriente puede ser mediante
cualquier medio adecuado incluyendo acoplamiento de fijación con un
extremo del electrodo si está en forma de una cinta, o por medio de
contactos rodantes adecuados, o contactos accionados por resorte, o
similares. La aplicación del potencial eléctrico; la medición de la
corriente; el cálculo de la concentración de analito; el control
síncrono del movimiento de un electrodo con respecto al otro y con
la deposición de las gotitas de muestra y, si se requiere, con la
deposición de reactivos, pueden controlarse mediante un
microprocesador o similar y los resultados pueden imprimirse,
visualizarse y/o registrarse de otro modo por medios que son bien
conocidos por los expertos en técnicas de control.
Tal como se apreciará por los expertos en la
técnica a partir de las enseñanzas del presente documento pueden
combinarse las características de una realización con las de otra y
la invención puede realizarse de otras formas sin apartarse de los
conceptos descritos en el presente documento.
Claims (13)
1. Un método para estimar la concentración de
una forma reducida (u oxidada) de una especie redox en un líquido,
que comprende las etapas de:
poner en contacto una zona (4; 8) de un primer
electrodo (1) con una muestra (5) de volumen (V) predeterminado del
líquido en el que el primer electrodo está dotado de una enzima y un
mediador redox,
poner en contacto la muestra (5) con una zona de
un segundo electrodo (11) separado del primero,
aplicar un potencial entre los electrodos (1,
11) mientras que los electrodos (1, 11) están separados de manera
suficientemente cercana como para que los productos de reacción
formados en cada electrodo (1 u 11) se difundan hacia el otro
electrodo (11 ó 1) mientras que se aplica el potencial,
medir o estimar un valor indicativo del cambio
en la corriente como función del tiempo (pendiente) y un
valor indicativo de la corriente (i_{ss}) en estado
estacionario, y
determinar a partir de dicho volumen (V), dicha
corriente como función del tiempo (pendiente) y dicha
corriente (i_{ss}) en estado estacionario, la concentración
de la forma reducida (u oxidada) de la especie en la muestra (5) de
líquido.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que la muestra de volumen (V) predeterminado es una gotita
(5) depositada sobre uno de dichos electrodos (1, 11).
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1
o la reivindicación 2, en el que la gotita (5) se mantiene entre
los dos electrodos (1, 11) mediante tensión superficial.
4. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno de los
electrodos (1, 11) está en forma de una tira continua.
5. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno de los
electrodos (1, 11) está preimpreso con al menos un reactivo (4).
6. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un electrodo
(1) está cubierto con una capa (7) que sirve para definir pocillos
(8) sobre la superficie del electrodo.
7. Un aparato de análisis automático, que
comprende:
un primer electrodo (1), dotado de una enzima y
un mediador redox,
medios (6) para colocar un volumen (V)
predeterminado de una muestra de líquido en contacto con el primer
electrodo (1),
medios para poner en contacto la muestra con un
segundo electrodo (11) separado del primero (1),
medios para aplicar un potencial entre los
electrodos (1, 11),
medios para medir la corriente como función del
tiempo (pendiente) mientras que los electrodos (1, 11) están
en proximidad suficientemente cercana como para que los productos de
reacción formados en un electrodo (1 u 11) se difundan hacia el
otro (11 ó 1) y logren una distribución de estado estacionario,
y
medios para determinar la concentración de la
forma reducida (u oxidada) de la especie en la muestra de líquido
usando el volumen (V), la corriente como función del tiempo
(pendiente) y una corriente (i_{ss}) en estado
estacionario.
8. Aparato de acuerdo con la reivindicación 7,
que comprende además un medio poroso para inmovilizar el volumen
(V) predeterminado.
9. Aparato de acuerdo con la reivindicación 7 u
8, en el que al menos uno de los electrodos (1, 11) es una capa de
paladio.
10. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 9, en el que al menos un electrodo (1, 11)
está en forma de una tira continua.
11. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10, en el que al menos un electrodo (1, 11)
está sobre un soporte (3) flexible.
12. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 11, que comprende además una pipeta (6) para
depositar un volumen (V) predeterminado de muestra (5) en contacto
con el primer electrodo (1).
13. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 12, que comprende además medios (16) para
depositar uno o más reactivos (4) sobre uno de los electrodos (1,
11) antes de colocar la muestra (5) sobre el electrodo (1, 11).
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