Измерение концентрации аналита - заявка 2017103730 на патент на изобретение в РФ

1. Способ определения концентрации аналита с применением окислительно-восстановительной реакции в электрохимической ячейке, которая имеет по меньшей мере два электрода, один из которых представляет собой рабочий электрод, причем по меньшей мере один электрод открыт для по меньшей мере одного медиатора электронного транспорта, с применением по меньшей мере одного цикла импульсов, при этом каждый цикл имеет по меньшей мере первый потенциал и второй потенциал, а способ включает этапы, на которых:
прилагают первый потенциал для запуска фазы накопления, которая стимулирует накопление градиента концентрации медиатора на рабочем электроде или вблизи него с концентрацией, которая снижается к основному объему раствора;
прилагают второй потенциал для запуска фазы измерения и расходования установленного градиента концентрации медиатора на рабочем электроде;
измеряют ток, связанный со вторым потенциалом каждого цикла; и
применяют измеренный ток для определения концентрации аналита.
2. Способ по п. 1, в котором фаза накопления представляет собой восстановление, а фаза измерения представляет собой окисление.
3. Способ по п. 1, в котором фаза накопления представляет собой окисление, а фаза измерения представляет собой восстановление.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором второй потенциал является таким, что после расходования установленного градиента концентрации медиатора образуется другой градиент концентрации медиатора, но с концентрацией, которая возрастает к основному объему раствора.
5. Способ по предшествующим пунктам, в котором первый потенциал и второй потенциал имеют величины, симметричные относительно потенциала, который вызывает протекание по существу нулевого тока.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором первый потенциал и второй потенциал имеют величины, асимметричные относительно потенциала, который вызывает протекание по существу нулевого тока.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором продолжительности первого потенциала и второго потенциала являются одинаковыми или разными.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, который включает приложение стартового импульса перед приложением упомянутого по меньшей мере одного цикла импульсов, причем стартовый импульс обладает потенциалом незамкнутой цепи или потенциалом, который по существу не вызывает окислительно-восстановительную реакцию на электродах.
9. Способ по п. 8, в котором стартовый импульс прикладывают перед приложением каждого цикла импульсов.
10. Способ по п. 8 или 9, в котором стартовый импульс имеет продолжительность от нуля до 20 мин, предпочтительно от нуля до 5 мин, а наиболее предпочтительно от нуля до 5 с.
11. Способ по п. 9 или 10, в котором стартовый импульс имеет продолжительность от нуля до 95% от общего времени каждого цикла импульсов.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором продолжительности первого потенциала и второго потенциала составляют менее 10 мин, предпочтительно менее 1 мин, а наиболее предпочтительно менее 5 с.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором продолжительности первого потенциала и второго потенциала составляют от 5 до 100% от общего времени каждого цикла импульсов.
14. Контрольно-измерительное устройство для определения концентрации аналита с применением окислительно-восстановительной реакции в электрохимической ячейке, которая имеет по меньшей мере два электрода, один из которых представляет собой рабочий электрод, причем по меньшей мере один электрод открыт для по меньшей мере медиатора электронного транспорта, с применением по меньшей мере одного цикла импульсов, при этом каждый цикл имеет первый потенциал и второй потенциал, а контрольно-измерительное устройство выполнено с возможностью:
приложения первого потенциала для запуска фазы накопления и стимуляции накопления градиента концентрации медиатора на рабочем электроде или вблизи него с концентрацией, которая снижается к основному объему раствора;
приложения второго потенциала для запуска фазы измерения и расходования установленного градиента концентрации медиатора на рабочем электроде;
измерения тока, связанного со вторым потенциалом каждого цикла, и
применения измеренного тока для определения концентрации аналита.
15. Контрольно-измерительное устройство по п. 14, в котором фаза накопления представляет собой восстановление, а фаза измерения представляет собой окисление.
16. Контрольно-измерительное устройство по п. 14, в котором фаза накопления представляет собой окисление, а фаза измерения представляет собой восстановление.
17. Контрольно-измерительное устройство по любому из пп. 14-16, в котором второй потенциал является таким, что после расходования накопленного градиента концентрации медиатора на рабочем электроде образуется другой градиент концентрации медиатора, но с концентрацией, которая возрастает к основному объему раствора.
18. Контрольно-измерительное устройство по любому из пп. 14-17, выполненное с возможностью расчета концентрации аналита с применением зарегистрированного тока.
19. Контрольно-измерительное устройство по любому из пп. 14-18, в котором первый потенциал и второй потенциал имеют величины, симметричные относительно потенциала, который вызывает протекание по существу нулевого тока.
20. Контрольно-измерительное устройство по любому из пп. 14-19, в котором величины первого потенциала и второго потенциала асимметричны относительно потенциала, который вызывает протекание по существу нулевого тока.
21. Контрольно-измерительное устройство по любому из пп. 14-20, в котором продолжительности первого потенциала и второго потенциала являются одинаковыми или разными.
22. Контрольно-измерительное устройство по любому из пп. 14-21, выполненное с возможностью приложения стартового импульса перед приложением упомянутого по меньшей мере одного цикла импульсов, причем стартовый импульс обладает потенциалом незамкнутой цепи или потенциалом, который по существу не вызывает окислительно-восстановительную реакцию на электродах.
23. Контрольно-измерительное устройство по п. 22, выполненное с возможностью приложения стартового импульса перед приложением каждого цикла импульсов, так что каждый цикл включает в себя стартовый потенциал, а также первый и второй потенциалы.
24. Контрольно-измерительное устройство по п. 22 или 23, в котором стартовый импульс имеет продолжительность от нуля до 20 мин, предпочтительно от нуля до 5 мин, а наиболее предпочтительно от нуля до 5 с.
25. Контрольно-измерительное устройство по п. 24, в котором стартовый импульс имеет продолжительность от нуля до 95% от общего времени каждого цикла импульсов.
26. Контрольно-измерительное устройство по любому из пп. 14-25, в котором продолжительности первого потенциала и второго потенциала составляют менее 10 мин, предпочтительно менее 1 мин, а наиболее предпочтительно менее 5 с.
27. Контрольно-измерительное устройство по любому из пп. 14-26, в котором суммарная продолжительность первого потенциала и второго потенциала составляет от 5 до 100% от общего времени каждого цикла импульсов.
Наверх