RU2003104354A

RU2003104354A - Сенсор на антиоксиданты

Info

Publication number: RU2003104354A
Application number: RU2003104354/28A
Authority: RU
Inventors: Эластэйр ХОДЖЕС; Рон ШАТЕЛЬЕ
Original assignee: Лайфскен, Инк.
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2004-06-10

Claims

1. Устройство для детектирования окислительно-восстановительного реакционно-способного анализируемого вещества в водном образце, причем устройство содержит электрохимическую ячейку, имеющую сенсорную камеру, первый электрод, второй электрод, отверстие для введения образца в сенсорную камеру и реагент, содержащийся внутри сенсорной камеры, при этом электрохимическая ячейка сконструирована заменяемой после использования в одном отдельно взятом эксперименте, и при этом реагент способен подвергаться окислительно-восстановительной реакции непосредственно с анализируемым веществом с генерацией электрического сигнала.

2. Устройство по п.1, где первый электрод содержит сенсорный электрод.

3. Устройство по п.1, где первый электрод содержит материал, выбранный из группы, состоящей из платины, палладия, углерода, оксида индия, оксида олова, золота, иридия, меди, стали и их смесей.

4. Устройство по п.1, где первый электрод содержит серебро.

5. Устройство по п.1, где первый электрод сформирован с помощью методики, выбранной из группы, состоящей из напыления, осаждения из паровой или газовой фазы, трафаретной печати, термического испарения, струйной печати, ультразвукового распыления, щелевого покрытия, глубокой печати и литографии.

6. Устройство по п.1, где второй электрод включает в себя противоэлектрод.

7. Устройство по п.1, где второй электрод содержит металл в контакте с солью металла.

8. Устройство по п.7, где металл в контакте с солью металла выбран из группы, состоящей из серебра в контакте с хлоридом серебра, серебра в контакте с бромидом серебра, серебра в контакте с йодидом серебра, ртути в контакте с хлоридом ртути (I), и ртути в контакте с сульфатом ртути (I).

9. Устройство по п.6, где электрохимическая ячейка дополнительно включает в себя третий электрод.

10. Устройство по п.9, где третий электрод включает в себя электрод сравнения.

11. Устройство по п.1, где реагент является способным к окислению анализируемого вещества, содержащего антиоксидант.

12. Устройство по п.11, где реагент выбран из группы, состоящей из феррицианидных солей, дихроматных солей, перманганатных солей, оксидов ванадия, дихлорфенолиндофенола, комплексов осмия с бипиридином и хинонов.

13. Устройство по п.1, где реагент является способным к восстановлению анализируемого вещества, содержащего оксидант.

14. Устройство по п.13, где реагент выбран из группы, состоящей из йода, трийодидных солей, ферроцианидных солей, ферроцена, солей Cu(NH₃)

\binom{2+}{4}

и солей Co(NH₃)

\binom{3+}{6}

.

15. Устройство по п.1, где сенсорная камера дополнительно содержит буфер, причем буфер содержится внутри сенсорной камеры.

16. Устройство по п.15, где буфер выбран из группы, состоящей из фосфатов, карбонатов, солей щелочных металлов мелитиновой кислоты и солей щелочных металлов лимонной кислоты.

17. Устройство по п.1, дополнительно содержащее нагревательный элемент.

18. Устройство по п.17, где нагревательный элемент представляет собой электрический резистивный нагревательный элемент.

19. Устройство по п.17, где нагревательный элемент представляет собой экзотермическое вещество, содержащееся внутри сенсорной камеры.

20. Устройство по п.19, где экзотермическое вещество выбрано из группы, состоящей из хлорида алюминия, хлорида лития, бромида лития, йодида лития, сульфата лития, хлорида магния, бромида магния, йодида магния, сульфата магния и их смесей.

21. Устройство по п.1, где второй электрод установлен напротив и на расстоянии, меньшем, чем примерно 500 мкм, от первого электрода.

22. Устройство по п.1, где второй электрод установлен напротив и на расстоянии, меньшем, чем примерно 150 мкм, от первого электрода.

23. Устройство по п.1, где второй электрод установлен напротив и на расстоянии, меньшем, чем примерно 150 мкм, и большем, чем примерно 50 мкм, от первого электрода.

24. Устройство по п.1, дополнительно содержащее интерфейс для коммуникации с измерителем.

25. Устройство по п.1, где интерфейс передает напряжение или ток.

26. Устройство по п.1, где электрохимическая ячейка содержит тонкослойную электрохимическую ячейку.

27. Способ детектирования уровня окислительно-восстановительного реакционно-способного анализируемого вещества в водном образце, причем способ содержит стадии, на которых обеспечивают наличие устройства, содержащего электрохимическую ячейку, имеющую сенсорную камеру, первый электрод, второй электрод, отверстие для введения образца в сенсорную камеру и реагент, содержащийся внутри сенсорной камеры, при этом электрохимическая ячейка сконструирована заменяемой после использования в одном отдельно взятом эксперименте, а реагент способен подвергаться окислительно-восстановительной реакции непосредственно с анализируемым веществом с генерацией электрического сигнала, обеспечивают наличие водного образца, предоставляют возможность образцу для протекания через отверстие внутрь сенсорной камеры так, что по существу заполняют сенсорную камеру, и получают электрохимическое измерение, указывающее на уровень анализируемого вещества, присутствующего в образце.

28. Способ по п.27, дополнительно содержащий стадию нагрева образца, причем стадия нагрева предшествует стадии получения электрохимического измерения.

29. Способ по п.27, дополнительно содержащий стадии, на которых нагревают образец, причем стадия нагрева следует после стадии получения электрохимического измерения, и после этого получают второе электрохимическое измерение, указывающее на уровень второго анализируемого вещества, присутствующего в образце.

30. Способ измерения диоксида серы в образце вина, где диоксид серы имеет свободную форму и связанную форму и способен подвергаться окислительно-восстановительной реакции с реагентом, и окислительно-восстановительная реакция имеет кинетику реакции, причем способ содержит стадии, на которых обеспечивают наличие устройства, содержащего электрохимическую ячейку, имеющую сенсорную камеру, первый электрод, второй электрод, отверстие для введения образца в сенсорную камеру и реагент, способный подвергаться окислительно-восстановительной реакции с диоксидом серы, где электрохимическая ячейка сконструирована заменяемой после использования в одном отдельно взятом эксперименте, помещают образец вина в электрохимическую ячейку, тем самым инициируя окислительно-восстановительную реакцию, и получают первое электрохимическое измерение, указывающее на уровень диоксида серы в свободной форме.

31. Способ по п.30, дополнительно содержащий стадии, на которых нагревают образец вина в течение периода времени, достаточного для реагирования диоксида серы в связанной форме с реагентом, причем стадию нагрева осуществляют после стадии получения первого электрохимического измерения, и после этого получают второе электрохимическое измерение, указывающее на общий уровень диоксида серы в свободной форме и в связанной форме.

32. Способ по п.30, дополнительно содержащий стадии, на которых получают второе электрохимическое измерение, указывающее на кинетику реакции диоксида серы в связанной форме с реагентом, где второе электрохимическое измерение получают после стадии получения первого электрохимического измерения, и вычисляют уровень связанного диоксида серы с использованием кинетики реакции.

33. Способ изготовления устройства для детектирования окислительно-восстановительного реакционно-способного анализируемого вещества в водном образце, причем устройство содержит электрохимическую ячейку, имеющую сенсорную камеру, первый электрод, второй электрод, отверстие для введения образца в сенсорную камеру и реагент, содержащийся внутри сенсорной камеры, при этом электрохимическая ячейка сконструирована заменяемой после использования в одном отдельно взятом эксперименте, а реагент способен подвергаться окислительно-восстановительной реакции непосредственно с анализируемым веществом с генерацией электрического сигнала, причем способ содержит стадии, на которых формируют отверстие, простирающееся сквозь лист материала, обладающего большим электрическим сопротивлением, причем отверстие определяет боковую стенку сенсорной камеры, прикрепляют первый слой, имеющий первый электрод, к первой стороне листа и простирают поверх отверстия, определяя первую торцевую стенку сенсорной камеры, причем первый электрод обращен к первой стороне листа, прикрепляют второй слой, имеющий второй электрод, ко второй стороне листа и простирают поверх отверстия, определяя вторую торцевую стенку сенсорной камеры с существенным совмещением с первым слоем при наложении, причем второй электрод обращен ко второй стороне листа, при этом лист и слои формируют полоску, формируют отверстие в полоске для того, чтобы сделать возможным введение образца в сенсорную камеру, и обеспечивают наличие реагента, способного подвергаться окислительно-восстановительной реакции непосредственно с анализируемым веществом, где реагент содержится внутри сенсорной камеры.