WO2009146576A1

WO2009146576A1 - 一种测量待测溶液中物质浓度的方法和系统

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Publication number: WO2009146576A1
Application number: PCT/CN2008/001110
Authority: WO
Inventors: 蔡浩原; 杨宏伟; 郭旻; 卓越
Original assignee: 西门子公司
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2009-12-10

Description

一种测量待测溶液中物质浓度的方法和系统技术领域

本发明涉及检测技术，特别涉及一种测量待测溶液中物质浓度的方法和系统。背景技术

在制药、能源、食品、饮料、环境监测及临床诊断等应用中，通常需要对溶液中的一些物质的浓度进行测量，如，对发酵溶液中葡萄糖、乳酸、矿物质的浓度进行测量；又如，对生物体血液中氧离子的浓度进行测量等。

在对溶液中物质的浓度进行测量时，通常包括两个步骤：第一步，将类似于探头的采样装置浸入待测溶液中，该采样装置包括一个能够透析的透析通路，向该透析通路中注入待测物质浓度为零的灌注液体，使透析通路内外的待测物质浓度不一致，待测溶液中的待测物质通过透析通路上的半透性结构渗透进透析通路内的灌注液体中，形成透析液，利用测量装置，如传感器等对透析液进行测量，得到透析液中待测物质的浓度 c_d ; 第二步，利用透析液中待测物质的浓度 c_d和待测溶液中待测物质的浓度 c_x之间的关系，计算出待测溶液中待测物质的浓度 c_x。通常情况下， ^和^之间满足关系式： C_d = C_x (l - e- ^αΤ) (1) 其中， Τ为透析时间， α为透析系数，对应不同的采样装置可以有不同的《取值。

对同一采样装置，随着应用时间的推移， c_d和 ^之间的关系会受某些因素，如压力或温度等的影响而发生变化，对于上述关系式（1) , 则 α会受影响而发生变化。为了得到较准确的 C_x , 需要不时的对 α进行标定，即计算 α的当前取值，但目前 α只能进行离线标定，这样就使得检测速度较低。此外，还有一种方法是直接消除由于 α变化而带来的 C_x计算不准确的影响，美国专利文件（US6463394 )中公开了一种测量方法，该方法中，采用了两种灌注液体，即两种已知的不同初始待测物盾浓度的透析液，如初始浓度分别为和 C₂的透析液, 将这两种透析液分别注入浸入待测溶液中的透析通路中，在经过相同的透析时间 T时，分别测量透析通路中两种浓度的透析液中待测物质的浓度，得到测量值 C_lx和 C_2X。其中， C_lx为透析 T时间时，具有初始浓度 C, 的透析液中待测物质的浓度， C_2x为透析 T时间时，具有初始浓度 c₂的透析液中待测物质的浓度。又因为 C_lx和 C 分别满足如下式所示的关系式（2)和 (3)：

χ =。_{1 +}(。_χ - ςχι- (2)

C_2X = C₂ + (C_X— C₂)(l— e- "^τ) . (3) 通过求解式（2)和式（3) , 可得到如下所示的式（4)：

C - Ci (C_2x ~ C₂) - C₂(C_1x " C_t)

x— c_2x - c₂ -c_lx +c,

通过计算式（4)，可得到待测溶液中待测物质的浓度 c_x。由于式（4)中，不存在对 α的运算，因此避免了由于 α变化而带来的 C_x计算不准确的影响。

具体实现时，为了测量 C_lx和 C_2X，美国专利文件（US6463394 )中公开了如图 1所示的一种测量待测溶液中待测物质浓度的系统的结构图。图 1中，第一浓度透析液源 12将第一浓度 (如 )的透析液通过管路 14注入测量单元 3的测量室 6中，并进一步通过管路 5进入采样装置中，在 ·Τ时间后，采样装置中的第一透析液通过管路 4进入测量室 6中，在测量室 6中，由位于此处的传感器 7、 8测量该第一透析液中待测物质的浓度 C,_x，并将该浓度 C_lx 传输给计算机单元 9。测量后，第一透析液通过管路 15返回到第一浓度透析液源 12。之后，第二浓度透析液源 13将第二浓度（如 C₂ ) 的透析液通过管路 14注入测量单元 3的测量室 6中，并进一步通过管路 5进入采样装置中，在 T时间后，采样装置中的第二透析液通过管路 4进入测量室 6中，在测量室 6中，由位于此处的传感器 7、 8测量该第二透析液中待测物质的浓度 C_2x , 并将该浓度 C_2x传输给计算机单元 9。测量后，第二透析液通过管路 15返回到第二浓度透析液源 13。其中，阀 18、 19用于控制第一浓度透析液源 12的液体进出，阀 20、 21用于控制第二浓度透析液源 13的液体进出，阀 16、 17 用于控制测量室 6的液体进出，阀 10、 11用于控制采样装置的液体进出。最后，计算机单元 9根据 C,、 C₂、 C_lx和 C_2X的取值，按照式（4)计算出 C_x。可见，该测量装置的结构较复杂。

该方法中，由于需要两种不同待测物质浓度的透析液，致使透析液造成浪费；此外，由于具体实现时的结构比较复杂，因此实现难度较大，并且存在 4艮多清洗死角，致使测量结果存在误差。发明内容

为了解决以上问题，本发明一方面提供一种测量待测溶液中物质浓度的方法，另一方面提供一种测量待测溶液中物质浓度的系统，以在避免因透析系数的变化影响测量准确度的同时，减少透析液的浪费，筒化系统结构，易于具体实现。

本发明所提供的测量待测溶液中物质浓度的方法，包括：将一种緩冲液注入浸入待测溶液中的至少一条透析通路中，使得待测溶液中的待测物质渗透进所述透析通路内的緩冲液中，形成透析液；测量经过第一透析时间 T1 后的透析液中待测物质的浓度 C_dI和经过第二透析时间 T2后的透析液中待测物质的浓度 C_d2 ,其中， T1和 T2为互不相等的大于 0的实数；根据所述 C_dl和 c_d2 , 计算得到待测溶液中待测物质的浓度。

作为一种具体实施方式，所述透析通路的数量为一条；在第一初始时刻

01将所述緩冲液注入所述透析通路中，在 01+T1时刻测量出透析液中待测物质的浓度 C_dl；在第二初始时刻 02 将所述緩冲液注入所述透析通路中，在 02+T2时刻测量出透析液中待测物质的浓度 C_d2；其中， 02大于或等于 01与 T1之和。所述緩冲液为同一种緩冲液。

作为另一种具体实施方式，所述透析通路的数量为一条；在第一初始时刻 01将所述緩冲液注入浸入所述透析通路中；分别在 01+T1时刻和 01+T2 时刻对所述透析通路中的透析液进行测量，并分别得到透析液中待测物质的浓度 C_d〗和 C_d2。

作为又一种具体实施方式，所述透析通路的数量为两条；在第一初始时刻 01 将一种緩冲液同时注入浸入待测溶液中的两条透析通路中；在 01+T1 时刻对其中一条透析通路中的透析液进行测量，得到所述透析液中待测物质的浓度 C_dl；在 01+T2时刻对其中另一条透析通路中的透析液进行测量，得到所述透析液中待测物质的浓度 C_d2。

较佳地，所述緩冲液中待测物质的初始浓度为零。

较佳地，所述 T2与所述 T1的关系满足 T2=2T1 ; 所述根据 C_dl和 C_d2，计算得到待测溶液中待测物质的浓度包括：根据所迷 C_d)和 C_d2 , 按照关系式 c_x = ~，计算得到待测溶液中待测物质的浓度 c_x。或者，所述 Τ2与所述 Tl的关系满足 Τ2=3Τ1; 所述根据所述 C_dl和 C -ά, 2 计算得到待测溶液中待测物质的浓度包括：根据所述 C_d P C_d2，按照关系式

₌ -3C_dl -^C_dlC_d2 -3C_dl , 计算得到待测溶液中待测物质的浓度 _c 。

2(Q₂ - 3C_rfl)

较佳地，该方法进一步包括：根据所述 C_dI、 C_d2以及透析时间 T1和 /或 T2 , 计算得到当前的透析系数^ 所述透析系数《用于计算得到后续的待测溶液中待测物质的浓度。 '

较佳地，所述緩冲液中待测物质的初始浓度为零； '所述 Τ2与所述 T1的关系满足 Τ2=2Τ1; 所述根据所述 C_dl、 C_d2以及透析时间 T1和 /或 T2 , 计算得

到当前的透析系数 a包括：根据所述 c_d d_ll和 ¹ c ^_dd₂2，按照关系式《

计算得到当前的透析系数 α。

或者，所述缓冲液中待测物质的初始浓度为零；所述 Τ2与所述 T1的关系满足 T2-3T1; 所述根据所述 C_dl、 C_d2以及透析时间 T1和 /或 T2 , 计算得到当 α 包括：根据所述 C_dl 和 C_d2 , 按照关系式

a

, 计算得到当前的透析系数 α。

T、较佳地，所述 T1满足关系式 Tl =丄，其中， α为透析系数。

2α ' 本发明所提供的测量待测溶液中物质浓度的系统，包括：一个采样装置，其包括至少一条用于浸入待测溶液中的透析通路，使得待测^液中的待测物质渗透进所述透析通路内的緩冲液中，形成透析液；一个测量装置，用于测量经过笫一透析时间 ΊΊ后的透析液中待测物质的浓度 C_dl和经过第二透析时间 T2后的透析液中待测物质的浓度 C_d2，其中， T1和 T2为互不相等的大于 0 的实数；一个计算装置，用于根据所述 C_dl和 C_d2 , 计算得到待测溶液中待测物质的浓度。

较佳地，所述系统还包括：一个流体处理装置，用于将一种緩冲液注入所述透析通路中，并分别将经过第一透析时间 ΊΊ后的透析液和经过第二透析时间 T2后的透析液提供给所述测量装置。

作为一种具体实施方式，所述测量装置位于所述透析通路之外。

作为另一种具体实施方式，所述测量装置位于所述透析通路之内。

较佳地，所述计算装置进一步用于根据所述 C_dI、 C_d2以及透析时间 T1、 T2 , 计算得到当前的透析系数 α，所述透析系数 α用于计算后续的待测溶液中待测物质的浓度。

从上述方案可以看出，本发明中，将緩冲液注入浸入待测溶液中的透析通路中，待测溶液中的待测物质渗透进透析通路内的緩沖液中，·形成透析液；测量经过第一透析时间 T1后的透析液中待测物质的浓度 C_dl和经过第二透析时间 T2后的透析液中待测物质的浓度 C_d2；只根据 C_dl和 C_d2 , 而无需根据的取值，得到待测溶液中待测物质的浓度，从而消除了 α变化的影响。本发明方案中由于只需要一种灌注溶液，即緩冲液，因此降低了透析液的浪费，并且由于只需一种灌注溶液，使得具体实现时的结构得到了简化。

此外，由于可根据 C_dl、 C_d2以及透析时间 Tl、 Τ2 , 进一步求出透析系数 α的取值，并可利用该透析系数 α对后续的待测溶液中待测物质的浓度进行计算，从而实现了透析系数的在线标定，提高了检测速度。附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：

图 1为现有技术中一种测量待测溶液中待测物质浓度的系统的结构图；图 2为本发明实施例中测量待测溶液中待测物质浓度的系统的示例性结构图；

图 3为图 2所示系统中采样装置与测量装置的第一种结构示意图；图 4为图 2所示系统中采样装置与测量装置的第二种结构示意图；图 5为图' 2所示系统中采样装置与测量装置的第三种结构示意图；图 6为本发明实施例中测量待测溶液中待测物质浓度的方法的示例性流程图。具体实施方式

本发明实施例中，通过研究发现，为了减少透析液的浪费，可只采用一种灌注液体，用于注入浸入待测溶液中的透析通路中，使得待测溶液中的待测物质渗透进所述透析通路内的灌注液体中，形成透析液。具体应用时，该灌注液体中的待测物质浓度最好为零。为便于描述，本文中将该灌注液体称为緩冲液。之后，通过对经过不同透析时间，如分别经过 T 1时间和 T2时间后的透析液中待测物质的浓度进行测量，可得到两个不同的测量值 ^和^ , 相应地，根据 ^与^的关系式及 ^₂与^的关系式，可求解出 (^与(^和 C_d2 的关系式，且该关系式中，可消去 α, 从而消除了由于 Ω;变化而带来的 ^计算不准确的影响。

例如，对于待测物质初始浓度为零的緩沖液，有关系式：

C_di =C_x(\-e-^) (6) 若 T2=2T1, 则通过求解式（5)和式（6)，可得到如下所示的式（7): C_x = ~ ^ ~~ (7) 可见，式（7)中不存在因此 C_x的结果不会受 α变化的影响。

进一步地， 5)和式（6), 还可得到如下所示的式（8): a -

(8)

Ά

通过计算式（8),可得到当前的透析系数"，即该方法可同时完成对透析系数的标定，下次再对待测溶液中的待测物质浓度进行计算时，可直接根据式（1)进行计算即可。

其中，除了 Τ2=2Τ1的情况以外，只要 T1和为互不相等的大于 0的实数，则计算的 ^与^和 C_d2的关系式中，即可消去 α。

例如，在 Τ2=3Τ1 的情况下，通过求解式（5)和式（6) , 可得到如下所示的式（9): x ~ 2(C_d2-3C_dl)

可见，式（9)中也不存在因此 C_x的结果不会受 α变化的影响。进一步地，通过求解式（5)和式（6)，还可得到如下所示的式（10) :

可见，同样可得到当前的透析系数"。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

图 2为本发明实施例中测量待测溶液中待测物质浓度的系统的示例性结构图。如图 2所示，该系统包括：流体处理装置 100、釆样装置 200、测量装置 300和计算装置 400。

其中，流体处理装置 100用于将緩冲液注入所述采样装置 200浸入待测溶液中的透析通路中，使得待测溶液中的待测物质渗透进所述透析通路内的緩冲液中，形成透析液。

测量装置 300用于测量经过第一透析时间 T1后的透析液中待测物质的浓度 C_dl和经过第二透析时间 T2后的透析液中待测物质的浓度 c_d2 , 其中， T1 和 T2为互不相等的实数。具体实现时，测量装置 300可包括传感器，并由该传感器测量得到 C_dl和 C_d2。此外，经过测量装置 300测量后的透析液的廈液可流入流体处理装置 100中的废液存放器中。

计算装置 400用于根据所述 C_d^n C_d2 , 以及与^和 ₂的关系式，得到待测溶液中待测物盾的浓度 C_x。例如，在 T2=2T1的情况下，利用关系式（7 ) 可计算得到待测溶液中待测物质的浓度 C_x ; 在 T2=3T1的情况下，利用关系式 ( 9 )可计算得到待测溶液中待测物质的浓度 C_x。

进一步地，计算装置 400还可根据 c_dl、 ₂以及透析时间 T1和 T2 , 得到当前的透析系数 α , 以便可利用该透析系数 α对后续的待测溶液中待测物质的浓度 C_x进行计算。例如，在 T2=2T1的情况下，利用关系式（8 )可计算得到当前的透析系数 α ; 在 Τ2=3Τ1的情况下，利用关系式（10 )可计算得到当前的透析系数 α。

具体实现时，采样装置 200可有多种结构形式，相应地，该系统中各装置之间的相互关系也有多种实现形式。下面仅列举其中三种：

第一种：图 3示出了图 2所示系统中采样装置 200与测量装置 300的第一种结构的示意图。如图 3所示，采样装置 200包括一奈透析通路 201 ,此外还包括入流路 203和出流路 204。测量装置 300位于采样装置 200之外。

其中，透析通路 201可以是由透析材料制成的透析管，也可以是包括透析材料的其他结构。透析通路 201分別与入流路 203和出流路 204相通，入流路 203用于使緩冲液通过自身流入透析通路 201中；出流路 204用于使透析通路 201中由緩冲液和待测溶液中渗透的待测物质组成的透析液通过自身流出透析通路 201。

具体应用时，流体处理装置 100在第一初始时刻，如 01时刻将緩冲液注入浸入待测溶液中的透析通路 201中，并在 ( 01+T1 )时刻将透析通路 201 中的透析液送入测量装置 300, 由测量装置 300对该经过第一透析时间 T1后的透析液进行测量，得到透析液中待测物质的浓度 C_dl；流体处理装置 100在第二初始时刻，如 02时刻将緩冲液注入浸入待测溶液中的透析通路 201中，并在（02+T2 )时刻将透析通路 201中的透析液送入测量装置 300, 由测量装置 300对该经过第一透析时间 T2后的透析液进行测量，得到透析液中待测物质的浓度 C_d2。可见，测量装置 300分別在（01+T1 )时刻和（02+T2 )时刻对到达自身的透析液进行测量，并分别得到透析液中待测物质的浓度 C_dl和 C_d2。

其中， 02大于或等于 01与 T1之和。较佳地， 02等于 01与 T1之和。

第二种：

图 4示出了图 2所示系统中采样装置 200与测量装置 300的第二种结构的示意图。与图 3所示的结构相比，不同之处在于，图 4中，测量装置 300位于采样装置 200的透析通路 201内。

相应地，具体应用时，流体处理装置 100在第一初始时刻，如 01时刻将緩冲液注入浸入待测溶液中的透析通路 201中。

测量装置 300分别在（ 01+T1 )时刻和（ 01+T2 )时刻对透析通路 201中的透析液进行测量，并分别得到对应透析液中待测物质的浓度 C_d p C_d2。即测量装置 300在（ 01+T1 ) 时刻对透析通路 201中的透析液进行测量，得到 C_d,，在（ 01+T2 )时刻对透析通路 201中的透析液进行测量，得到 C_d2。

第三种：图 5示出了图 ²所示系统中采样装置 200与测量装置 300的第三种结构的示意图。如图 5所示，采样装置 200中包括两条透析通路 201、 202 , 为描述方便，将两条透析通路分别称为第一透析通路 201和第二透析通路 202，相应地，该采样装置 200还包括第一入流路 203、第一出流路 204、第二入流路 205和第二出流路 206。此外，图 5中测量装置 300位于采样装置 200之外。

其中，第一透析通路 201和第二透析通路 202可以是分别由透析材料制成的透析管，也可以是分别包括透析材料的其他结构。第一透析通路 201分别与第一入流路 203和第一出流路 204相通，第一入流路 203用于使緩沖液通过自身流入第一透析通路 201中；第一出流路 204用于使第一透析通路 201中由緩冲液和待测溶液中渗透的待测物质组成的透析液通过自身流出第一透析通路 201。第二透析通路 202分别与第二入流路 205和第二出流路 206相通，第二入流路 205用于使緩冲液通过自身流入第二透析通路 202中；第二出流路 206用于使第二透析通路 202中由缓冲液和待测溶液中渗透的待测物质組成的透析液通过自身流出第二透析通路 202。

具体应用时，流体处理装置 100在第一初始时刻，如 01时刻将緩冲液同时注入浸入待测溶液中的第一透析通路 201和第二透析通路 202中，并在 ( 01+T1 )时刻时，将第一透析通路 201中的透析液送入测量装置 300, 由测量装置 300对该经过第一透析时间 T1后的透析液进行测量，得到透析液中待测物质的浓度 C_d) , 在（01+T2 )时刻时，将第二透析通路 202中的透析液送入测量装置 300，由测量装置 300对该经过第一透折时间 T2后的透析液进行测量，得到透析液中待测物质的浓度 C_d2。可见，测量装置 300分别在（01+T1 )时刻和 ( 01+T2 )时刻对到达自身的透析液进行测量，并分别得到透析液中待测物质的浓度 C C_d2。

当然，对于第三种情况，测量装置 300也可以位于采样装置 200的透析通路 201、 202之内，则位于第一透析通路 201中的采样装置 300在（ 01+T1 )时刻对第一透析通路 201中的透析液进行测量，得到所述透析液中待测物质的浓度 C_dI , 位于第二透析通路 202中的采样装置 300在（01+T2 )时刻对第二透析通路 202中的透析液进行测量，得到所述透析液中待测物质的浓度 C_d2。其中，在第二种和第三种具体实现中，测量所需花费的时间最少为 T2 , 而在第一种具体实现中，测量所需花费的时间最少为（T1+T2 X 因此，第二种和第三种具体实现中的测量效率较第一种具体实现中的测量效率要高。

以上对本发明实施例中测量待测溶液中待测物质浓度的系统进行了详细描述，下面再对本发明实施例中测量待测溶液中待测物质浓度的方法进行详细描述。

图 6为本发明实施例中测量待测溶液中待测物质浓度的方法的示例性流程图。如图 6所示，该流程包括如下步骤：

步骤 601，将一种缓冲液注入浸入待测溶液中的透析通路中，使得待测溶液中的待测物质渗透进所述透析通路内的緩冲液中，形成透析液。

步骤 602，测量经过第一透析时间 T1后的透析液中待测物质的浓度 C_dl和经过第二透析时间 T2后的透析液中待测物质的浓度 c_d2。

其中， T1和 T2为互不相等的大于 0的实数。

步骤 603, 根据所述 C_d p C_d2 , 计算得到待测溶液中待测物质的浓度。进一步地，本步中还可根据 C_dl、 C_d2以及透析时间 T1和 /或 17，得到当前的透析系数 α , 并利用该透析系数 α对后续的待测溶液中待测物质的浓度 c_x进行计算。

具体实现时，对应图 2所示系统中的三种情况，本实施例中的方法也至少包括三种具体实现方式，如下所示：

第一种：对应图 3所示透析通路的数量为一条，且测量装置位于透析通路之外的情况。该方法包括：

在第一初始时刻，如 01时刻，将一种緩冲液注入浸入待测溶液中的透析通路中；

在（01+T1 )时刻将透析通路中的透析液送入透析通路外的测量装置进行测量，并得到透析液中待测物质的浓度 C_dl；

在第二初始时刻，如 02时刻，将同一种緩冲液注入浸入待测溶液中的透析通路中；

在（02+T2 ) 时刻将透析通路中的透析液送入透析通路外的测量装置进行测量，并得到透析液中待测物质的浓度 C_d2；根据所述 c_dl和 c_d2 , 以及 ^与^和 c_d2的关系式，计算得到待测溶液中待测物质的浓度 c_x。

其中， 0²大于或等于 01与 T1之和。较佳地， 02等于 01与 T1之和。

第二种：对应图 4所示透析通路的数量为一条，且测量装置位于透析通路之内的情况。该方法包括：

在（01+T1 )时刻由位于透析通路内的测量装置对透析通路中的透析液进行测量，并得到透析液中待测物质的浓度 c_dl；

在（ 01+T2 )时刻由位于透析通路内的测量装置对透析通路中的透析液进行测量，并得到透析液中待测物质的浓度 c_d2；

根据所述 C_d^P C_d2，以及 ^与^和^的关系式，计算得到待测溶液中待测物质的浓度 c_x。

第三种：对应图 5所示透析通路的数量为二条的情况。该方法包括：在第一初始时刻，如 01时刻，将一种緩冲液同时注入浸入待测溶液中的两条透析通路中；

在（01+T1 ) 时刻对其中一条透析通路中的透析液进行测量，得到所述透析液中待测物质的浓度 C_dl；

在（01+T2 ) 时刻对其中另一条透析通路中的透析液进行测量，得到所述透析液中待测物质的浓度 C_d2；

根据所述 C_d^P C_d2 , 以及与 c_d,和 c_d2的关系式，计算得到待测溶液中待测物质的浓度 c_x。

其中，本发明实施例中的 T1和 T2满足关系式 TKT2 透析平衡时间。其中，透析平衡时间指的是从透析开始到透析通路内外待测物质浓度一致的时间。 T1和 T2的关系可以设为例如 T2=2T1 , 这种情况下，可以按照相应推导出的式（7 ), 计算得到待测溶液中待测物质的浓度 C_x。此外，为了实现较好的计算准确性， T1和 T2的时间可以根据 _α的取值进行确定，如 τΐ =丄。当然，

2α

T1和 Τ2的取值还可以为其它值，此处不再——赘述。本发明实施例中，由于只需一种灌注溶液，因此降低了透析液的浪费，并且由于只需一种灌注溶液，使得具体实现时的结构得到了简化。

此外，由于可根据 C_dl、 C_d2以及透析时间 T1和 /或 T2 , 进一步求出透析系数 a的取值，并可利用该透析系数 α对后续的待测溶液中待测物质的浓度^ 进行计算，从而实现了透析系数的在线标定，提高了检测速度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1、一种测量待测溶液中物质浓度的方法，包括：

将一种緩冲液注入浸入待测溶液中的至少一条透析通路中，使得待测溶液中的待测物质渗透进所述透析通路内的緩冲液中，形成透析液；

测量经过第一透析时间 T1后的透析液中待测物质的浓度 c_dl和经过第二透析时间 T2后的透析液中待测物质的浓度 C_d2 , 其中， T1和 T2为互不相等的大于 0的实数；

根据所述 c_dl和 c_d2，计算得到待测溶液中待测物质的浓度。

2、根据权利要求 1 所述的方法，其特征在于，所述透析通路的数量为一条；

在第一初始时刻 01将所述緩冲液注入所述透析通路中，在 01+T1时刻测量出透析液中待测物盾的浓度 c_dl；

在第二初始时刻 02将所述緩冲液注入所述透析通路中，在 0²+T²时刻测量出透析液中待测物质的浓度 c_d2；

其中， 02大于或等于 01与 T1之和。

3、根据权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述缓冲液为同一种緩冲液。

4、根据权利要求 1 所述的方法，其特征在于，所述透析通路的数量为一条；

在第一初始时刻 01 将所述緩冲液注入浸入所述透析通路中；分别在 01+T1时刻和 01+T2时刻对所述透析通路中的透析液进行测量，并分别得到透析液中待测物质的浓度 C_dl和 C_d2。

5、根据权利要求 1 所述的方法，其特征在于，所述透析通路的数量为两条；

在第一初始时刻 01将一种緩冲液同时注入浸入待测溶液中的两条透析通路中；

在 01+T1时刻对其中一条透析通路中的透析液进行测量，得到所述透析液中待测物质的浓度 C_dl；在 01+Π时刻对其中另一条透析通路中的透析液进行测量，得到所述透析液中待测物质的浓度 c_d2。

6、根据权利要求 1至 5中任一项所述的方法，其特征在于，所述緩冲液中待测物质的初始浓度为零。

7、根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述 T2与所述 T1的关系满足 T2=2T1 ;

所述根据所述 C_dl和 C_d2，计算得到待测溶液中待测物质的浓度包括：根据所述 (^和^₂，按照关系式 C_x = , 计算得到待测溶液中待测物质的

2C_d〗 - C_d2

浓度 c_x。

8、根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述 T2与所述 T1的关系满足 T2-3T1;

所述根据所 C_rf,和 C_rf7 , 计算得到待测溶液中待测物质的浓度包括：根据所述 C_dl和 C_d2 , 计算得到待测溶液

中待测物质的浓度 c_x。

9、根据权利要求 1 所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：根据所述 C_dl、 C_d2以及透析时间 T1和 /或 T2 , 计算得到当前的透析系数 α , 所述透析系数 α用于计算得到后续的待测溶液中待测物质的浓度。

10、根据权利要求 9所述的方法，其特征在于，所述緩冲液中待测物质的初始浓度为零；所述 Τ2与所述 T1的关系满足 Τ2=2Τ1;

所述根据所述 C_dl、 C_d2以及透析时间 T1和 /或 T2 , 计算得到当前的透析

系数包括：根据所述 c_dl和 c_d2 , 按照关系式 _α 计算得到当

前的透析系数 α。

11、根据权利要求 9所述的方法，其特征在于，所述緩冲液中待测物质的初始浓度为零；所述 Τ2与所述 T1的关系满足 Τ2=3Τ1；

所述根据所述 C_dl、 C_d2以及透析时间 T1和 /或 T2 , 计算得到当前的透析系数"包括：根据所述和 c_d2，按照关系式 _α =

算得到当前的透析系数《。

12、根据权利要求 1至 4、 6至 10中任一项所述的方法，其特征在于，所述 T1满足关系式 Tl =丄，其中， α为透析系数。

2α

13、一种测量待测溶液中物质浓度的系统，包括：

一个采样装置（ 200 ), 其包括至少一条用于浸入待测溶液中的透析通路 ( 201 , 202 )，使得待测溶液中的待测物质渗透进所述透析通路内的緩冲液中，形成透析液；

一个测量装置（ 300 )，用于测量经过第一透析时间 T1后的透析液中待测物质的浓度 C_dl和经过第二透析时间 T2后的透析液中待测物质的浓度 C_d2 , 其中， T1和 T2为互不相等的大于 0的实数；

一个计算装置（ 400 )，用于根据所述

C_d2，计算得到待测溶液中待测物质的浓度。

14、根据权利要求 13所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：一个流体处理装置（100 )，用于将一种緩冲液注入所述透析通路中，并分别将经过第一透析时间 T1后的透析液和经过第二透析时间 T2后的透析液提供给所述测量装置（ 300 )。

15、根据权利要求 13所述的系统，其特征在于，所述测量装置（ 300 ) 位于所述透析通路 ( 201 )之外。

16、根据权利要求 13所述的系统，其特征在于，所述测量装置（ 300 ) 位于所述透析通路 ( 201 )之内。

17 、根据权利要求 13、 14、 15或 16所述的系统，其特征在于，所述计算装置（ 400 )进一步用于根据所述 C_dl、 C_d2以及透析时间 11、 T2 , 计算得到当前的透析系数 α , 所述透析系数 α用于计算后续的待测溶液中待测物质的浓度。