《聚合物膜的离子选择性电极东哥电化学论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚合物膜的离子选择性电极东哥电化学论（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、聚合物膜的离子选择性电极的单纯尿中干扰的化合物的搬迁后的钠离子浓度的测量原文地址：http:/www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2151744/尿中钠离子浓度的测量可以提供诊断信息和指导治疗。不幸的是，基于中性的载体离子选择性电极显示大积极漂移和损失选择性单纯尿中。从尿液成遥感薄膜电中性脂肪中的提取被认为是漂移、 选择性的损失所造成的不正确浓度读数的主要来源。在这项工作，(i) 溶剂萃、 (二) 膜固定化溶剂提取和固相萃 (三) 用于从尿液样本中删除干扰的化合物。干净的尿液样本随后分析了使用芳烃 （钠离子载体 X)-基于、 固体接触、 钠选择性电极在流中
2、的-通过流形。固体接触钠传感器有极好的稳定性，在已清理的尿和可接受的偏见，比作商业临床分析仪。现代医学严重依赖测量离子 （如钠、 钾） 与小分子 (如糖) 提供疾病的诊断和监测治疗所需的信息。这些测量的很多人都是在医院临床实验室，但如 1 意大利和 glucometers 微型的传感器技术得以在病人的床边，实时，从而使评估和治疗发生更快地作出精确的测量。虽然当前传感器技术测量血液中的分析物，尿液测量还提供诊断信息。一种常见的情况区分低尿的输出，它可以区分部分的尿液样本中的钠浓度测量的原因。相对较低的尿钠浓度指示钠和水保护肾脏的 （例如，病人是脱水） 虽然相对较高的尿钠浓度表明急性肾功能衰竭。尿
3、钠测量也可以发挥优化治疗中的作用。据估计 18.2 万美国患有糖尿病、 第六届领导在 2000 年 2 的死亡原因。糖尿病会导致危及生命的电解质和代谢紊乱，包括糖尿病酮症酸中毒 (DKA)。DKA 治疗严重依赖监测患者的血浆电解质及其它小分子 (如糖)，确保提供适当数额的流体和胰岛素。由于病人响应此疗法在不同的时尚，治疗必须被个性化避免并发症。例如，标准的液体疗法包括给予静脉滴注生理盐水 (例如，154 毫米氯化钠) 最初跟着减少浓度的氯化钠 （例如，半正常盐水或氯化钠 77 毫米） 解决方案的管理，以避免过度的血浆钠水平提升。如果保留肾脏的钠，并给出了太多的氯化钠，血浆钠提高自由港。如果肾脏
4、过失去钠，血浆钠可以减少过快导致的神经学并发症。监测肾脏怎样处理钠可能会提高治疗管理。 / 这项工作，在测试与固体接触钠离子选择性电极尿钠离子浓度测量的可行性。钠电极都纳入一个流通道，最终可连接到 Foley 导尿。这种装置可用于监视脱水和 DKA 患者体液补充疗法。中性载波的离子选择性电极的单纯尿中离子浓度的测量了严峻的挑战。测量中系统地低读数 3、 大正漂移 4 和损失导致选择性 4、 5。以前，这些系统的错误由于负离子干预6，因为他们可以减少明显使用高度疏水硅基于橡胶膜 3。不幸的是，大多数三脚架不能充分地在硅橡胶膜。因此测量已普遍执行中稀释的尿液样本 3、 7、 8 当使用 PVC 膜
5、离子选择性电极。最近，从尿液成遥感薄膜电中性脂溶性成分 （自然血脂） 的提取已被认为是漂流电位和更改选择性系数 4，因为这些化合物被认为与选择性低作为辅助三脚架中膜的主要来源。高血脂水平所致的干扰也报告 9 后的钠、 钾和氯离子浓度的离子选择性电极测量。因此，这些化合物成膜相或其去除样品提取预防将允许测量单纯尿中。利用新颖、 氟膜掺杂 fluorophilic 硼盐预计将成薄膜 10、 11 高脂溶性成分的提取与有关的干扰降至最低。在这项工作，从尿液的干扰化合物去除了 (i) 由的溶剂溶剂提取 ；(二) 膜固定化的溶剂萃取 ；和 (iii) 固相萃取。这些提取协议提供单纯、干净的尿钠浓度进行评
6、估使用集成到一个流通过流形的固体接触、 钠选择性电极。固体接触钠传感器干净的尿液样本中显示了高超的稳定性和测量的结果以及相关商业临床分析仪所提供的不洁 尿液样本的数据。实验部分化学品和试剂一般情况下，使用离子膜铸造和准备解决方案的化学品是可用的最高解析等级。但是，在某些溶剂萃实验中，使用溶剂技术等级。钠离子膜的成分是 Selectophore 级从简介化工股份有限公司 (密尔沃基，wi-fi 无线）： 4-叔丁基杯 4 芳烃-乙二胺四酸 tetraethylester （钠离子载体 X)、 之二 (2-乙基己基) 癸二 (DOS)、 钾 (4-氯苯) 四硼酸 （KTpClPB），高分子量 po
7、ly(vinyl chloride) (PVC)。Tetrahydrofurane (四氢呋喃） 和环己酮膜铸造，被用作溶剂。两者都被购自费希尔科学 （公平草坪，新泽西州）。吡咯 （西格玛化学有限公司 (St.Louis，MO) 新鲜蒸馏水使用前。铁氰化钠 (II)-利用十水碳酸钠 (Na4Fe(CN)6 10 H2O) 购买从西格玛奥尔德里奇 Laborchemikalien 有限公司。 （德国）、 氯化钠和氯化镁取自费希尔科学 （公平草坪，新泽西州）。第 18.2 Mcm 电阻率去离子水马国民-Q 渐变 A10、 微孔集团贝德福德） 作出了所有的解决方案。钠离子选择性电极的响应函数中进行测
8、试： (i) 恒离子强度 (0.415 M) NaCl 溶液离子强度调整，(ii) 实验仪器 （马萨诸塞州列克星敦) 标准的解决方案，标记为 IL 测试使用氯化镁2 CAL 1 (ph 值 7.384，+ Na 140 血液/L、 K+ 5l 血液、 Ca2+ 1 / L 和 Cl 119 血液/L) 和白细胞介素测试CAL 2 (pH 6.84Na+ 100l 血液、 K+ 2l 血液、 Ca2+ 3 / L 和 Cl 81 血液/L 和葡萄糖 90 mg/dL)，(iii) 仪器实验室的质量控制标准的解决方案标记为 ContrIL 加级别 1-碱中毒 (pH 7.5927.632，公署2
9、17 毫米汞柱，宝2 134148 毫米汞柱、 Na+ 116122 / L，K+ 2.53.0 / LCa2+ 0.640.76 血液、 Cl 8593 / L），级别 2-正常 (pH 7.4017.441，公署2 3339 毫米汞柱，宝2 8496 毫米汞柱、 Na+ 136142 / L、 K+ 4.34.7 / L、 Ca2+ 1.021.14 血液，Cl 101109 / L） 和级别 3-酸中毒 (pH 7.1467.186，公署2 5868 毫米汞柱，宝2 5163 毫米汞柱Na+ 155161 / L、 K+ 5.96.7 / L、 Ca2+ 1.41.58 血液、 Cl 1
10、26134 / L 和 (iv) 生物 Rad 实验室 (欧文) 从 NIST 定量尿液控制标准标记为级别 1 正常 （很多无 6219、 Na+ 5264 / L、 K+杂质血液/L、 Ca2+ 4.75.7 / L 和级别 2 异常 （很多无 62192+ Na 152185 / L、 K+ 101124 / L、 Ca2+ 9.611.7 / L)。宏观和微观的电极传统的宏观和在这项研究中使用的平面超微型电极，在拟备，含 66wt %dos （ 200 毫克），33wt%，PVC ( 100 毫克)，0.66wt%Na+离子载体的同一遥感膜 X （ 2 毫克），和 0.17% KTpCl
11、PB （0.5 毫克 ； 离子载体 50mol%）。Macroelectrode 准备的膜组件被 2 毫升四氢呋喃中溶解，然后转换为 30 毫米直径玻璃环，固定在玻璃板上。四氢呋喃的蒸发后, 大约 200 微米厚膜仍然玻璃盘子，从中 6.8 毫米直径的光盘，已列入飞利浦 IS-560 液膜电极身体 (马勒 glassbaserei，瑞士苏黎世）。平面微电极制造，两个或三个 7 超微量 （ L microliter aliquots 的同一鸡尾酒是遍布传感器井 （见下文）。为了测试电极的稳定性，尿之前和之后的尿液样本被清理提取程序编写了 macroelectrodes。平面传感器被组装成流形的一
12、个数组，四和五站点夹聚 (甲基丙烯酸甲酯) (PMMA) 中所示的一个曲折流通道图 112.他们主要用于病人尿液样本中钠离子含量的测定。平面传感器无中生有使用常规的屏幕印刷技术和基于聚吡咯的固体接触与组装。屏幕打印过程和用于组装的固体接触电极的协议的详细信息提供了以前的新型固体接触钾 13， 14 和 13， 14 铅离子传感器的优良的稳定性或 nanomolar 检测限制，分别。在摘要、 2 毫米直径和 100 m 遥感井深铂电极对其使用 Metech 类型 7600A 绝缘釉埃尔弗森、 PA Metech 电子材料） 的底部创建为绝缘材料 (图 1).遥感的站点连接到矩形键合垫 (Mete
13、ch 釉绝缘导线通过图 1A).铂电极表面电化学存放聚吡咯。电化学聚合是在应用潜力的执行的 potentiostatically + 1V 为 120 秒无氧 0.4 M 吡咯单体溶液中含 0.4 米纳4Fe(CN)6。聚吡咯薄膜的厚度确定使用 Alpha 步 500 的表面轮廓 （坦科仪器，山景，CA） 15 5 m。聚吡咯涂层的铂电极被删除的单体和 Na4Fe(CN)6 电解质的痕迹要彻底冲洗。最后，电极都乾使用流的 N2气体，并由配药的四氢呋喃下降到聚吡咯涂层电极表面和重复吹 N2气体传感器表面的干燥过程。平面电极制备的最后一步，作为聚吡咯涂层电极的网站被包覆增塑聚氯乙烯膜配药 7 超微
14、量 （ L 的鸡尾酒膜电极井和隔热层两至三倍的蓝色釉的一部分。安排到四和五站点的阵列，个别的电极并将其放入的铝阳极氧化膜的流动单元格屋内格罗夫的硅橡胶弹簧紧贴流道。如中所示图 1流通过流形中的流动单元格被连接到流通过参考电极和多工位级阀门和泵蠕动。文书解决方案运输，吉尔森公司模型中，使用了 c200 独立灯 3 （吉尔森公司，米德尔顿，wi-fi 无线） 蠕动泵。对于电位数据采集，16 通道劳森实验室模型 201 (莫尔，PA) 系统被连接到戴尔计算机通过 24 位串行接口。数据采集系统是由 L EMF 数据采集软件附带的数据采集系统 3.0 版本控制的。聚吡咯的电化学沉积，使用模型 363
15、(普林斯顿大学应用研究，橡树岭、 TN) 或 GPES 4.8 版本软件控制的生态化学 PGSTAT 12 （布林克曼仪器公司韦斯特伯里，纽约） 恒电位仪/galvanostat 系统。电位测量的离子选择性的 macroelectrodes，在模型 90-02，双路口 Ag/AgCl 电极贝弗利山，马热猎户座） 使用引用灌装解决方案和 0.1 米外的灌装的解决方案使用的锂醋酸市面。在电位测量的流量通过流形中的平面 Na+传感器阵列，Ag/AgCl 参考电极流通过模型 61148 用饱和氯化钾作为填充解决方案马萨诸塞州列克星敦仪器实验室） 下游到+ Na 传感器。钠离子浓度的未经处理的尿液样本和
16、尿样从中干扰的组件已经删除的溶剂溶剂、 膜固定化溶剂萃取或固相提取协议 (干净的尿液样本），3） NIST 定量尿液控制标准确定 Vitros 5,1 临床分析仪 （正交临床诊断 Inc.罗切斯特，纽约） 和/或合成 35 分析器 （仪器实验室马萨诸塞州列克星敦）。Vitros 5,1 临床分析仪当前用于 LeBonheur 儿童医学中心 （LBCMC），孟菲斯中央实验室，并用于血清和尿液化验。Vitros 5,1 分析器利用尿液中钠离子浓度测定一次性使用柯达幻灯片。这些幻灯片都配备了两个塑料膜法离子选择性电极： 评估的钠和钾离子浓度测定的另一个。以上 8 / L K+浓度，该文书认为钠传感器上的
