[发明专利]具有增强的可再现性的电化学传感器

说明书

本发明涉及一种测量用的舌片状电化学传感器，在其工作电极上预先沉积一层反应剂，以从一个传感器到另一个传感器可再现的方式测量样品溶液中某一组分的浓度，及天然或生物来源物液体中某一组分的浓度。

更具体地讲，本发明涉及这种类型的传感器，其可用于病人的医疗跟踪，在医疗跟踪过程中，需要经常测量生物体体液中的某一组分，作为参照值的一个函数用于治疗。例如对糖尿病患者的血糖量级。

在最近十年间，用于生物测量的普通的一次性使用的电化学传感器已经历了重大进步，其目的在于改进质量，诸如灵敏度、可靠性、响应速度或方便用户使用。一般来说，这类传感器是由一个小尺寸的绝缘承载体构成，承载至少两个分开的导电片，并且在承载体一端可以连接到电子测量仪器。所述的两个导电片由一层薄膜所覆盖，在薄膜中开出两个窗口使导电片的暴露部分分别形成基准电极和工作电极，在工作电极上固定有一定量的反应剂，此反应剂是想要测定浓度的组分所专用的。当待分析的试样，例如一滴血，在测量区沉积后，利用所述专用反应剂与所述组分之间的相互作用而产生的电信号间接完成测量工作。

所利用的电信号通常是电导率测量、伏安测量、电流测量、库仑分析或极谱法测量，使一台电子测量仪器能判读所述信号并以确定的形式(毫克/分升，毫克分子/升)把组分的浓度直接显示在屏幕上。为了使一个已测定的浓度其显示的值始终是一样的，由传感器提供的电信号，作为所使用传感器的函数，必须没有变化；也就是说，通过一种能保证高度可再现性的方法，这类传感器必须能以低成本成批生产，做到可一次性使用。在这方面能起作用的参数是：专用反应剂成分中各化合物的数量精确度、沉积在工作电极上的反应剂数量的精确度、以及电极有效表面的精确度，尤其是被专用反应剂实际上覆盖的工作电极的表面。比较容易达到高精确度的是反应剂的成分及其沉积在工作电极上的数量。按照欧洲专利No.0787984所介绍的，电极有效表面有可能获得高精度，这可以使通过窗口的导电片覆盖基体的任何部分来达到。但是，本专利申请人已经注意到，如果在现有形状的窗口使用移液操作(也就是矩形窗口或半月形窗口，这两种窗口的轮廓都带有尖锐角度)滴入专用反应剂，要在工作电极的有效表面上获得完美再现性的专用反应剂覆盖层是比较困难的。

可开出窗口的材料通常是疏水性的材料，诸如聚对苯二甲酸乙酯(PET)。这种疏水现象与专用反应剂的毛细性能是互相竞争的，因此，在窗口中央当用滴管滴入所需量的专用反应剂进行沉积时，它并不能均匀散布整个工作电极的有效表面。尤其是在锐角处可以看到非常不均匀的覆盖层。

为了克服这种现象，有可能在开始时将滴管沿着窗口轮廓线并尽可能靠近轮廓线和/或将滴管作一些倾斜滴入专用反应剂来完成它的沉积过程。但这可以容易看出，这样的方法不适用于成批生产，因为这类传感器是在板状或条状基体上成批制造出来的，然后切割开进行单独包装。

为了使窗口的轮廓成为亲水性的，曾经尝试过用酒精进行预处理。的确得到了较好的窗口润湿性，问题是专用反应剂还散布到PET覆盖层上。但是，只在覆盖层竖直边缘的邻近处完成这样的亲水处理是困难的，甚至是不可能的。

因此，本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种电化学传感器，其中可以把溶液中某一组分的专用反应剂或某一天然或生物来源物液体中某一组分的专用反应剂均匀地覆盖工作电板的有效表面并且具有再现性，这是窗口沿舌片方向呈椭圆形并至少使窗口形状界定了工作电极有效表面(包含所述专用反应剂)的界线的结果。

通过阅读以下的详细介绍，本发明的一些其它的特点和优点将会显得更为明显，介绍中将涉及一种测定血液中血糖量级的电化学传感器，是作为说明性的和非限制性的实施例；并可参考附图，其中：

图1所示为依照本发明的传感器的透视图；

图2所示为图1传感器测量区的放大顶视图。

图1和图2所示是一种测量血液中血糖量级的电化学传感器，即其测量电极涂有专用的反应剂10，反应剂成分将在下面说明。这种传感器具有小尺寸的薄舌片形，总厚度在0.40至0.80毫米之间，最好约为0.60毫米，宽度在6至12毫米之间，最好约为8毫米，长度为40毫米范围。