[发明专利]调节离子选择性电极的方法

说明书

描述了制备/预调节/调节/处理用于离子选择性电极电池的离子选择性电极(ISE)的方法。离子选择性电极电池包括ISE和参比电极(RE)。该方法包括：将ISE和第二电极暴露于包括离子的溶液；跨ISE和第二电极施加第一组电位差(PD)中的具有极性的第一PD；以及跨ISE和第二电极施加第二组差PD中的具有相反极性的第一PD。

技术领域

本发明涉及用于离子选择性电极电池的离子选择性电极。具体地，本发明涉及制备用于离子选择性电极电池的离子选择性电极，用于使用所制备的离子选择性电极来确定溶液中离子的存在性。

背景技术

通常，离子选择性电极(ion selective electrode，ISE)(也称为专性离子电极(specific ion electrode，SIE))是将溶液中的选定离子的离子活度转换成电气响应(例如电位、电流和/或阻抗)的换能器(也称为传感器)。ISE用于离子选择性电极电池中，该离子选择性电极电池包括ISE连同参比电极。因此，可以参考参比电极根据所测量的电气响应测定溶液中的选定离子的浓度。ISE用于分析化学、环境化学、食品研究、生物医学方案和生物化学/生物物理研究，典型地用于测量水溶液中的离子浓度。

优选地，ISE具有快速响应时间，使得快速达到稳固或稳定的状态以便进行测量，这是准确且不需要校准的，从而简化分析方案。特别地，例如对于定点照护(point ofcare，POC)应用和消费品，重要的是快速完成测量，以提供快速结果。稳固或稳定的状态允许更准确的测量，因为例如可以在几秒内对时间相关的电气响应求平均数，以降低系统噪声。然而，如果基线不稳定和/或随时间变化，则测量准确度降低。为了改善响应时间和/或基线稳定性，通常需要在使用前对ISE进行调节。通常，调节涉及在耗费12至72小时的过程中将ISE暴露于高浓度的特定离子。

对于保健应用，例如生物流体(如血液)的分析，相对缓慢的响应时间在测量期间将伴随有生物流体的特性变化。例如，血液在达到测量的稳态所需的典型的120s(秒)期间可能至少已开始干燥和凝结。这在测定全血样品中的钾(K⁺)的浓度时是特别重要的，因为在凝结期间红细胞正在进行代谢活动或血小板活化(这两者都改变了钾水平)。

因此，需要改进ISE。

发明内容

除了其它目的，本发明的一个目的是提供离子选择性电极电池以及制备用于离子选择性电极电池的离子选择性电极(ISE)的方法，其至少部分地消除或减轻现有技术中的至少一些缺点，无论是在本文还是在其它地方指出的缺点。比如，本发明的实施例的目的是提供一种具有更快响应时间、准确度、精度和/或再现性的离子选择性电极电池。比如，本发明的实施例的目的是提供一种制备用于离子选择性电极电池的离子选择性电极(ISE)的方法，该方法减少制造复杂度和/或时间和/或可以原位执行。

第一方面提供了一种制备用于离子选择性电极电池的离子选择性电极(ISE)的方法，离子选择性电极电池包括ISE和参比电极(reference electrode，RE)，方法包括以下步骤：

将ISE和第二电极暴露于包括离子的溶液；

跨ISE和第二电极施加第一组电位差(potential difference，PD)中的具有极性的第一PD；以及

跨ISE和第二电极施加第二组电位差(PD)中的具有相反极性的第一PD。

第二方面提供了一种使用离子选择性电极电池确定溶液中离子的存在性的方法，离子选择性电极电池包括离子选择性电极(ISE)和参比电极(RE)，方法包括步骤：

使用溶液制备根据第一方面的ISE；以及

使用包括所制备的ISE的离子选择性电极电池，优选地在完成制备ISE的步骤的300s内，例如通过电位计的方式、通过电流计的方式和/或通过阻抗测定，来确定溶液中的离子的存在性。