[發明專利]電化學檢測器

有效

• 申請號: 201710487905.X
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107543853B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 華禮生;S·文卡泰什;李丹
• 申請（專利權）人: 香港城市大學
• 主分類號: G01N27/414
• 分類號: G01N27/414;G01N27/406;G01N27/411
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 金旭鵬;肖冰濱

一種電化學檢測器，包括：至少一個物質選擇結構，其與電子裝置結構相鄰或鄰近放置，其中，所述至少一個物質選擇結構被設置為與目標物質相互作用，從而改變電子裝置結構的電特性。

技術領域

本發明涉及一種電化學檢測器，不排他地涉及一種用于檢測液體中的金 屬離子的電化學檢測器。

背景技術

污染是世界上的各個城市最嚴重的公共衛生問題之一。水中的各種污染 物或內含物可能會影響公眾的健康。因此，必須定期檢查水質以確保某些有 毒或有害污染物不超過安全水平。

這些污染物的濃度可通過使用測試劑來確定。傳統的化學測試方法耗時 且可能不會迅速獲得測試結果。或者，實驗室中的材料分析技術可用于分 析目標物質的濃度甚至測試樣品的成分。雖然結果可能非常準確，但實驗 室中使用的這些技術可能不適合需要快速且低成本測試結果的日常應用。

發明內容

在一個示例性實施例中，本發明的優點在于，通過在ppb級別附近提高 檢測靈敏度，而不增加生產復雜性。

根據本發明的第一方面，提供一種電化學檢測器，包括：至少一個物質 選擇結構，與電子裝置結構相鄰或鄰近放置，其中，所述至少一個物質選擇 結構被設置為與目標物質相互作用，從而改變電子裝置結構的電特性。

在第一方面的實施例中，所述至少一個物質選擇結構被設置為與目標物 質的至少一個帶電化學離子相互作用。

在第一方面的實施例中，所述至少一個物質選擇結構中的每一個物質選 擇結構包括離子選擇電極。

在第一方面的實施例中，離子選擇電極包括：離子選擇膜，被設置為選 擇性地與所述至少一個帶電化學離子螯合，其中，目標物質與離子選擇膜接 觸。

在第一方面的實施例中，離子選擇膜包括離子載體。

在第一方面的實施例中，離子載體被設置為與所述至少一個帶電化學離 子螯合，從而根據擴散效應運輸至少一個帶電離子穿過離子選擇膜。

在第一方面的實施例中，離子選擇電極還包括：離子-電子傳感器，被 設置為響應于目標物質與物質選擇結構之間的相互作用產生電位信號。

在第一方面的實施例中，離子-電子傳感器與離子選擇膜相鄰。

在第一方面的實施例中，離子-電子傳感器被設置為在離子-電子傳感器 與離子選擇膜之間的交界面處接收從離子載體分離的至少一個帶電離子。

在第一方面的實施例中，離子-電子傳感器被設置為通過響應于接收到 所述至少一個帶電離子傳送至少一個電子來產生電位信號。

在第一方面的實施例中，離子-電子傳感器包括導電聚合物。

在第一方面的實施例中，由離子-電子傳感器產生的電位信號還被發送 到電子裝置結構，從而改變電子裝置結構的電特性。

在第一方面的實施例中，電化學檢測器還包括：中間基板，被設置為連 接所述至少一個物質選擇結構和/或電子裝置結構。

在第一方面的實施例中，中間基板包括銅基板。

在第一方面的實施例中，中間基板還被設置為在至少一個物質選擇結構 和/或電子裝置結構之間發送電子信號。

在第一方面的實施例中，所述至少一個物質選擇機構和電子裝置結構中 的一個或多個在多個單獨的基板上被制造。

在第一方面的實施例中，所述多個單獨的基板包括多個摻雜的硅基板。

在第一方面的實施例中，電子裝置結構是薄膜晶體管。

在第一方面的實施例中，所述至少一個物質選擇結構被設置為作為薄膜 晶體管的柵電極操作。