Проточно-інжекційна система з електрохемілюмінесцентним детектуванням біорідин

Проточно-інжекційна система з електрохемілюмінесцентним (ЕХЛ) детектуванням біорідин, яка вміщує ЕХЛ комірку з трьохелектродною системою фотодетектування, яка відрізняє ться тим, що як фотодетектор використовують фо тодіод, електрод, що використовується, є модифікований реагентом, а у проточний канал ЕХЛ комірки введена розпірна деталь. (19) (21) 2004032235 (22) 26.03.2004 (24) 15.12.2004 (46) 15.12.2004, Бюл. № 12, 2004 р. (72) Рожицький Микола Миколайович, Масолова Наталія Віталіївна, Музика Катерина Миколаївна (73) ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОН АЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ 3 3850 4 - за рахунок використання ФЕП в значній мірі номія дороговартісних реагентів, зменшення витзбільшуються габарити самого пристрою, виникає рат досліджувальної проби, підвищення ефективнеобхідність у додаткових пристроях забезпечення ності ЕХЛ-сигналу, можливість керування розмитроботи ФЕП (наявність високовольтного блоку тям зони зразка, можливість використання більш живлення; широкого набору матеріалів. - схеми виключення шумових імпульсів, що На Фіг. 1 - структурна схема вимірювальної виникають при роботі ФЕП). Імпульси від термоЕХЛ-комірки. електронів виключають за допомогою межового На Фіг. 2 - стр уктурна схема робочого елекпристрою, реалізація якого потребує використання троду з модифікованою поверхнею. додаткових елементів, що призводить не тільки до ПІ-система з ЕХЛ-аналізом біорідини склазбільшення габаритів приладу, але й до ускладдається з пристрою управління (ПУ), нення конструкції системи; вимірювальної ЕХЛ-комірки (1 - кремнієва - відсутня можливість регулювання геометрії підкладка, 2 - ввід, 3 - органічне скло, 4 - електрод каналу в ЕХЛ-комірці. порівняння, 5 - робочий електрод, 6 - вивід, 7 В основу корисної моделі поставлена задача розпірна деталь, 8 - герметичний корпус, 9 - друстворення такої Пі-системи з ЕХЛ-аналізом кована плата, 10 - фотодіоди) з модифікованим біорідин, яка дала б можливість за рахунок: електродом (1 - матеріал підкладки, 2 - шар оптич- використання діоду, що інтегрований у ЕХЛнопрозорого напівпровідника, 3 - шар субфази; 4 комірку, як фотодетектор, суттєво зменшити габазакріпленні шари електрохемілюмінофорурити приладу; реагенту; 5 - розчин аналіту), потенціостату, фо то- вбудованою розпірною деталлю змінювати детектору. ПУ включає комп'ютерне керування у геометрію каналу в ЕХЛ-комірці, що дає можвигляді персонального комп'ютеру (ПК), драйвери і ливість контролю за продуктивністю аналізу (виклавіатуру, воно з'єднується з рештою пристроїв у значень за годину) і розмиванням зони зразка при обох напрямках за допомогою інтерфейсу RS232. проходженні проби через вимірювальну систему, Пристрій працює наступним чином. а, отже, і забезпечувати мінімальні втрати Робота кожного блоку контролюється за допоінформаційного сигналу (інтенсивність ЕХЛ), що могою ПУ. Так для закачування проби в систему залежить від концентрації сигналу речовини, що детектування ЕОМ поступає сигнал, який запускає досліджується; мотор двигуна через пристрій керування мотором - ПІ-способу прокачування досліджувального двигуна, який встановлює фіксовану швидкість розчину через вимірювальну комірку дозволяє прокачування рідини через вимірювальну ЕХЛприскорити процес аналізу при масових комірку. Через канал вводу 2 (Фіг. 1) дослідженнях; досліджувальна проба поступає в об'єм ЕХЛ- модифікації поверхні електроду реагентомкомірки, а вивід відпрацьованої проби електрохемілюмінофором, виключити необхідність здійснюється через вихідний канал 6 ЕХЛ-комірки ( використання додаткового каналу для його вводу, Фіг. 1). що мінімізує конструкцію ЕХЛ-сенсору, а отже і ЕХЛ-комірка має робочий електрод 5 (Фіг. 1), системи вцілому, а також підвищує економію доромодифікований реагентомговартісного реагенту; підвищити е фективність електрохемілюмінофором 4 (Фіг. 2) (наприклад, ЕХЛ-сигналу за рахунок концентрації реагенту 9,10-діфенілантраценом). Як показано на Фіг. 2, безпосередньо біля поверхні детектуючого приреагент закріплюється на підкладці 1, яка вміщує строю, так як виключається фактор розсіювання шар оптично прозорого напівпровідника 2 (наприкЕХЛ-сигналу в об'ємі ЕХЛ-комірки. лад, SnO2, Іn2О 3 тощо.), за допомогою шару субТакий технічний результат може бути досягнуфази 3, що являє собою, наприклад, сіль Cd жиртий, якщо в Пі-системі з ЕХЛ-детектуванням ної кислоти СН 3(СН2)n-2СООН. рідини використовувати: Для запуску ЕХЛ-процесу на робочий елекполімерні матеріали для створення трод 5 (Фіг. 1), що модифікований реагентоммікросенсору; електрохемілюмінофором 4 (Фіг. 2) (наприклад, - трьохелектродну комірку детектування; 9,10-діфенілантрацен), і допоміжні електроди по- ПІ-спосіб подачі розчину, що досліджується, дається сигнал керування через схему контролю у вимірювальну ЕХЛ-комірку. форми запускаючого сигналу, де визначаються Згідно корисної моделі проточно-інжекційна його параметри. система з ЕХЛ-детектуванням біорідин вміщає ЦАП контролю форми сигналу керування має наступні вимоги: фотодетектор - фотодіод; елекчотири внутрішні регістри за допомогою яких затрод, модифікований реагентом; наявність даються паузи й тривалості імпульсів. Оскільки полімерної розпірної деталі; використання різні речовини мають свої значення потенціалів полімерних матеріалів при виготовленні пристрою. окислення та відновлення ( j ок , j в ідн ), то у Таким чином, за рахунок використання замість вимірювальній системі передбачається можФЕП фотодіоду, що інтегрований в ЕХЛ-комірку; ливість їх зміни. системи електродів, один з яких модифікований Результуючий сигнал ЕХЛ-процесу реагентом у тій же комірці; застосування проточно(інтенсивність світіння) реєструється за допомогою інжекційного принципу прокачування фотодетектору, вбудованого в вимірювальну досліджувальної речовини через вимірювальну комірку, як фотодетектор використовується фоЕХЛ-комірку; наявності розпірної деталі, що дає тодіод 10 (Фіг. 1). Сигнал з виходу фотодіоду поможливість змінювати геометрію проточного канаступає на пристрій перетворення з подальшим лу - досягається мініатюризація ЕХЛ-комірки, еко 5 3850 6 його оцифруванням і обробкою сигналу на ЕОМ. Так як інтенсивність світіння не єдиний ЕХЛ-комірка мініатюризована за рахунок інформаційний сигнал в ЕХЛ-дослідженнях, то в інтеграції вищезгаданих складових елементів на апарат включений блок реєстрації струму через одному чіпі та використання полімерних те хнологій робочий електрод 5 (Фіг. 1). Цей сигнал проходить виготовлення пристрою. В ЕХЛ-комірку вбудована через підсилювач постійного струму та після розпірна деталь 7 (Фіг. 1) для регулювання оцифрування оброблюється в ПУ. конФігурації проточного каналу. Комп’ютерна в ерстка М. Клюкін Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститупромислов ої в ласності”, вул. Глазунов а, 1, м. Київ – 42, 01601