Электрохемилюминесцентная ячейка

,ЯО, 11189 61 В 10/ 51 с О в 21 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ЬСТВ 62/18.83 иэ ди ом видетельство СССР В 10/00, 1977Авторское 85, кл. А тип).7) ЭЛЕКТРсодержа ю кювету, крепленны 2. В 6984 (прото (54)(5 ЯЧЕЙКА зрачну лены у ХЕМИЛЮМИНЕ СЦЕН ТНАЯ ая оптическипровнутрь которой встав на держателе из ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТНРИТЮ(21) 3600 (22) 03.0 (46) 15.1 (72) В.А. И.М,Карнау В.Э,Орел, (53) 535, (56). Ле мы электр хемилюмине троскопия 497.84, Бюл. В 38арабой, В.Л.Ганул,х, Л.П,Киндэельский,А.Ю.Ратманский и Ю.Д.Усек76-535.379(088.8)онов Л.П, О выборесистедов при исследованиисценции.-"Прикладная спекТ.23, 1975, В 3, с,495 д лектрика платиновые электроды, сое ненные с электрическим генератор переменного синусоидального тока, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения тоМности измерения и уменьшення объема иссле" дуемой биопробы в углублении основания держателя, выполненного в виде цилиндра из фторопласта с вертикальными каналами, размещают в па- зах по диаметру центральный и на . равном максимально возможном от него расстоянии по обе стороны параллельно ему электрически связан- ные и равные по рабочей площади боковые проволочные электроды, причем рабочая площадь центрального электрода вдвое больше рабочей площади каждого из боковых.11 1,8Изобретение относится к технической физике, а именно к лабораторной диагностической технике, предназначенной для измерения сверхслабого свечения жидкофазных объектов, и может быть использовано в биологии, медицине и физикохимии для исследования свободнорадикальных реакций.Известная электрохемилюминесцентная ячейка, имеющая оптически прозрачную кювету, внутрь которой вставлены рабочий электрод из платины и коаксиально расположенный относительно его вспомогательный электрод из молибдена, Оба электрода укреплены на стеклянном держателе и соединены с электрическим генератором разнополярнык импульсов 1 .Однако данное устройство не обладает достаточной жесткостью конструкции, что затрудняет использование его при крупносерийных клинических исследованиях биопроб, так как перед каждым измерением необходима тщательная очистка поверхности электродов, а даже незначительное изменение конфигурации электродов вносит существенные погрешности в результаты измерения. Кроме того, исполЬзование известной электрохемилюминесцентной ячейки требует достаточно большого объема жидкофаэной биопробы от 1,5 мл и более ), что ограничивает использование этого устройства в медицинских клиниках при исследовании электрохемилюминес ценции сыворотки крови.Наиболее близкой к предлагаемой является электрохемилюминесцентная ячейка, имеющая оптически прозрачную кювету, внутрь которой вставлены 4 О укрепленные на держателе иэ диэлектрика платиновые электроды, соединенные с электрическим генератором переменного синусоидального тока 2 1.Известная электрохемилюминесцент ная ячейка также не обладает доста- точной жесткостью конструкции электродов, из-за чего это устройство не позволяет производить измерения электрохемилюминесценции жидкофаз ных биопроб с высокой точностью. Наряду с. этим применение данного устройства требует использования значительного объема биологической жидкости - 1,5 мл. 55Цель изобретения - увеличение точности измерения и уменьшение объема исследуемой биопробы. 902 2Указанная цель достигается тем,что в электрохемилюминесцентнойячейке, имеющей оптически прозрачную кювету, внутрь которой вставлены укрепленные на держателе иэдиэлектрика платиновые электроды,соединенные с электрическим генератором переменного синусоидальноготока, в углублении основания держателя, выполненного в виде цилиндра из фторопласта с вертикальнымиканалами, размещают в пазах по диаметру центральный и на равном максимально возможном от него расстоя, нии по обе стороны параллельно емуэлектрически связанные.и равные порабочей площади боковые проволочные электроды, причем рабочая площадь центрального электрода вдвоебольше рабочей площади каждого избоковых.Геометрия взаимного расположения,электрические и электрохимическиесвязи электродов в предлагаемомустройстве, где на месте диаметра вуглублении основания цилиндрического держателя находится центральный 1 электрод и иа равном максимально возможном от него расстоянии ( размер лимитируется величиной диаметра держателя ) по обе стороны параллельноему электрически связанные и равныепо рабочей площади боковые проволочйые электроды, позволяют схватыватьпроцессом электрогенерирования практически весь тонкий ( мм 1 слой исследуемой жидкофазной биопробы. Этопозволяет уменьшить поглощение света в самой биопробе и сокращает расстояние фотометра до электродов,где происходит максимальное световое излучение, интенсивность которого обратно пропорционально зависитот квадрата расстояния, Отношениеразмеров рабочей площади боковогоэлектрода к центральному, равное1/2обусловлено характером электрохнмической связи, так как в проведенных исследованиях электрохемилюминесценции сыворотки крови при У ==7 В; Е =15 Гц максимальный световойпоток при минимальном выделении газов наблюдался именно при таком соотношении площадей, что обусловлено свойствами электрогенерируемыхион-радикалов. Использование фторопласта в качестве держателя электродов вызвано его высокой электрохимической инертностью и высокой3 11189световой отражательной способностью,Наличие нескольких вертикальных ка-,налов в фторопластовом цилиндричес-ком держателе исключает образованиепузырьков воздуха в исследуемой жидкофазной биопробе при ее заливкев камеру электрохемилюминесцентнойячейки, тем самым исключается возможная ошибка измерения, вызваннаягетерогенностью образца. Камера,образованная из углубления основания фторопластового держателя и основания оптически прозрачной кюве-ты, позволяет исключить ошибки приизмерении электрохемилюминесценции,вызванные неточностью дозированияобъема исследуемой жидкофаэной пробы, так как в данном устройстве избыточный объем остается в вертикаль-.ных каналах держателя. Предлагаемоеустройство обладает достаточно жесткой конструкцией, так как проволоч-ные платиновые электроды жестко закреплены в пазах фторопластовогодержателя, что позволяет тщательноочищать рабочую поверхность электродов без нарушения их конфигурации.На фиг.1 изображена электрохемипюминесцентная ячейка, вид сверху;на фиг.2 - то же, вид сбоку, разрез.30Ячейка содержит оптически про"зрачную кювету 1 с исследуемой жидкофазной биопробой 2, внутрь которой вставлен фторопластовый цилиндрический держатель 3 с вертикальными каналами 4, в углублении основания которого в пазах по диаметру размещен центральный электрод 5, изготовленный из платиновой проволоки,и на равном от него расстоянии пообе стороны параллельно ему в пазах в Оэлектрически связанные и равные порабочей площади боковые платиновые 02 4проволочные электроды 6, причем рабочая площадь центрального электрода вдвое больше рабочей площадикаждого иэ боковых электродов и всеони связаны с генератором 7 электрических переменных синусоидальныхсигналов,Для измерения свечения жидкофазной биопробы 2 ее заливают с помощьюдозатора в один из вертикальных каналов 4 в камеру, образованную изуглубления основания фторопластового.держателя Э и дна оптически прозрачной кюветы 1, биопроба 2, заполняяполностью камеру, выдавливает воздух через другой вертикальный канал 4. Затем регистрируют спонтан"ную хемилюминесценцию исследуемогообъекта с помощью фотометра черездно оптически прозрачной кюветы 1,после чего проводят поляризациюэлектродов 5 и 6 переменным синусоидальным электрическим током генератора 7. В результате электролизажидкофаэной биопробы 2 в ней образуются электрогенерированные ионрадикалы, взаимодействие которыхсопровождается электрохемилюминесценцией, которую также регистрируютфотометром через дно оптически прозрачной кюветы 1. 1Исследуемый объем может быть равен 0,5 мл, тогда как в известных устройствах он был не менее,1,5 мл.При этом существенно повышается точ" ность измерений так как исключаются случайные ошибки, обусловленные сла" бой жесткостью электродов, нестабильностью в дозировке биопробы, гетерогениостью жидкости,. и увеличивается величина полезного сигнала светового потока.11118902 дактор М орректор В,Бутяга аказ 7444/3 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Составитель Н,Зорова Техред С.Мигунова Тираж 822дарственного, комитеизобретений и откр Ж, Раушская на ВНИИПИ Госу по делам 3035, Москва