[发明专利]通过电解控制pH梯度以及它们在等电聚焦中的用途

权利要求书

1.一种用于在包含电解质的环境中产生指定质子浓度的方法，包括：

a)提供包含电解质的环境；

b)使工作电极和对电极与所述环境接触使得：

所述工作电极的第一侧面向所述对电极以限定所述工作电极和所述对电极之间的所述环境的电解体积，以及

所述工作电极的第二侧面向所述环境的第二体积；

c)指定期望的质子浓度；

d)在所述工作电极和所述对电极之间通过电流以便电解所述环境的成分以在所述电解体积中生成电解产物；以及

e)传递至少一些所述电解产物到所述第二体积，由此在所述环境的所述第二体积中产生质子浓度

其中所述电流是这样以致在所述第二体积中产生的所述质子浓度是所述指定的质子浓度。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述工作电极对于通过其的所述电解产物的通过是可渗透的。

3.如权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括：

f)监测在所述环境的所述第二体积中产生的所述质子浓度；以及

g)如果必要，调节通过所述工作电极和所述对电极之间的所述电流以便保持所述第二体积中产生的所述质子浓度为所述指定的质子浓度。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：

在d之后，指定与之前指定的质子浓度不同的期望质子浓度；以及

在所述工作电极和所述对电极之间通过电流，由此在所述环境的所述第二体积中产生质子浓度

其中所述电流是这样的以致在所述第二体积中产生的所述质子浓度是所述不同的指定质子浓度。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：

作为时间函数改变所述电流，由此作为时间的函数改变所述第二体积中产生的所述质子浓度。

6.一种用于在包含电解质的环境中产生指定质子浓度的装置，包括：

a)工作电极；以及

b)对电极，

所述工作电极和所述对电极设置使得：

所述工作电极的第一侧面向所述对电极以限定所述工作电极和

所述对电极之间的电解体积，以及

所述工作电极的第二侧面向容器的第二体积，

所述容器配置成容纳包含电解质的环境，其中所述电解体积与所述容器的所述第二体积流动连通。

7.如权利要求6所述的装置，其中所述工作电极对于通过其的电解产物的通过是可渗透的以允许在所述电解体积中生成的电解产物通过所述工作电极进入所述第二体积。

8.如权利要求6至7中任一项所述的装置，还包括环境，其包含容纳在所述容器内的电解质、填充所述电解体积并且接触所述工作电极和所述对电极。

9.如权利要求6至8中任一项所述的装置，其中所述容器具有大约所述第二体积的和所述对电极的尺寸，并且所述容器由对离子的通过可渗透的屏障至少部分在物理上限定。

10.如权利要求6至8中任一项所述的装置，其中所述容器具有充分大于所述第二体积的尺寸的尺寸。

11.如权利要求6至10中任一项所述的装置，配置成当包含电解质的所述环境填充所述容器和所述电解体积时允许电路在所述工作电极和所述对电极之间的建立。

12.如权利要求11所述的装置，还包括配置成允许通过所述建立的电路的电流的大小变化的控制器。

13.如权利要求12所述的装置，还包括在功能上与所述单元并且与所述控制器关联的质子浓度传感器，所述质子浓度传感器配置成确定在所述第二体积中的质子浓度的值并且向所述控制器报告所述质子浓度的值；以及

所述控制器还配置成响应于所述报告的值改变所述电流的大小。

14.如权利要求12至13中任一项所述的装置，还包括在功能上与所述控制器关联的控制器输入部件，其配置成允许用户输入期望的值，其影响所述电流的所述大小。