專利名稱：電化學(xué)測定用電極板、和具有該電化學(xué)測定用電極板的電化學(xué)測定裝置、以及用該電化學(xué) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高靈敏度地檢測和定量在生物體內(nèi)微量地包含的物質(zhì) 的電化學(xué)測定用電極板。
背景技術(shù)：
近年來，正在開發(fā)使酶所具有的特別的催化作用和具有電極反應(yīng)活性的電子介體(mediator)組合，對血液中包含的蔗糖(sucrose)、 葡萄糖等的糖類進行定量的電化學(xué)測定用電極板。在這種電化學(xué)測定用電極板中，通過在使糖類和酶之間發(fā)生反應(yīng) 后，對電子介體進行電化學(xué)測定，經(jīng)電子介體間接地對試樣液中包含 的糖類進行定量。因為該方法對糖類的奇異性高，操作時的溫度的影響小，定量裝 置的結(jié)構(gòu)也簡單，所以通過使用該方法，普通人能夠在家庭等中簡便 地對糖類進行定量。電化學(xué)測定用電極板適合于對生物體中包含的微量溶液樣品的分 析。因此，嘗試將電化學(xué)測定用電極板與各種各樣的有機材料或者無 機材料相組合應(yīng)用于傳感器等。因為電化學(xué)測定用電極板的電極應(yīng)答 速度，隨著電化學(xué)測定用電極板所具有的微小電極的面積減少而提高， 所以正在對各種電極形狀、電極的細微化進行研討。但是，伴隨著電極面積的減少，得到的電流值減少。例如，當使 電極面積細微化至大約數(shù)百pm2時，能夠檢測出的電流值降低至數(shù)十 數(shù)nA量級。因此，在測定時發(fā)生噪聲應(yīng)答的增加和靈敏度降低。所以， 為了消除這些不良情況，在專利文獻1 4中研討了集成有多個微小電 極的電化學(xué)測定用電極板。在專利文獻1 4中，提出了再現(xiàn)性良好地在基板上制作大量與鄰 接的微小電極之間的距離保持一定的微小電極的方法。圖17表示專利文獻1中記載的現(xiàn)有技術(shù)的電化學(xué)測定用電極板的 結(jié)構(gòu)的整體圖(圖17 (a))和部分放大圖(圖17 (b))。該電化學(xué)測 定用電極板200，疊層有絕緣性基板201、作為氧化電極起作用的下部 電極體202、絕緣層203、作為還原電極起作用的表面電極204。在表 面電極204的表面形成有大量圓筒形的細微孔5，在該細微孔5中露出 下部電極體202的膜面。絕緣性基板201，例如由在硅基板201a的主表面覆蓋有氧化膜 201b的所謂的附著氧化膜的硅基板構(gòu)成。下部電極體202是在基板201 上的氧化膜201b的表面(即，絕緣體的表面)由金屬、半金屬、碳材 料或半導(dǎo)體形成的氧化電極。表面電極204，是在絕緣層203上與下部 電極體202同樣，由金屬、半金屬或半導(dǎo)體形成的還原電極。由從下 部電極體202的細微孔5露出的部分(以下，作為氧化電極202)和表 面電極204構(gòu)成作用電極對。即，氧化電極202a和表面電極204均作 為作用電極起作用，更詳細地說，如上所述的那樣，下部電極體202 的露出部作為氧化電極起作用，表面電極204作為還原電極起作用。 此外，在圖17中，207是為了使外部引線與下部電極體202的一個端 部連接而開口的電極引出用開口部。這里細微孔205指的是完全貫通 絕緣層203和表面電極204，到達下部電極體202表面的孔。在使用如上所述的電化學(xué)測定用電極板的電化學(xué)測定裝置中，為 了得到電流應(yīng)答，對下部電極體202和表面電極204施加電位。當電 化學(xué)測定裝置由氧化電極202a、表面電極204、對極(未圖示)這3 個電極構(gòu)成時，設(shè)對極在試樣溶液中所示的電位為零，在氧化電極體 202a—對極之間，表面電極204—對極之間施加電位。此外，當電化學(xué) 測定裝置由氧化電極體202a、表面電極204、參照電極(未圖示)、補 助電極(未圖示)這4個電極構(gòu)成時，設(shè)參照電極在試樣溶液中表示 的電位為零，對氧化電極202a—參照電極之間，表面電極204—參照 電極之間施加電位。在專利文獻4和非專利文獻1中，提出取圓筒形的細微孔205的 間隔比它的直徑大的電化學(xué)測定用電極板的方案，報告了使用該電極 板的電化學(xué)測定結(jié)果。在這些文獻中，作為大(macro)電極的表面電 極204具有比作為微小電極的集合體的下部電極大的面積。當測定時，分別在氧化電極202a上施加能夠引起氧化反應(yīng)的電位，并且在表面電 極204上施加能夠引起還原反應(yīng)的電位。由此，報告了在氧化電極202a 和表面電極204之間發(fā)現(xiàn)自感應(yīng)氧化還原循環(huán)，表觀上能夠得到高的 電流應(yīng)答的情況。這樣一來，經(jīng)存在于試樣液中的電子介體，對糖類等的目標物質(zhì) 進行定量。此外，即便對氧化電極202a施加引起還原反應(yīng)的電位，對表面電 極204施加引起氧化反應(yīng)的電位，也發(fā)現(xiàn)同樣的自感應(yīng)氧化還原循環(huán)。這里，使用圖18說明在專利文獻4、非專利文獻1和2中記載的 自感應(yīng)氧化還原循環(huán)。圖18中的自感應(yīng)氧化還原循環(huán)在2個作用電極，即微小電極221 和大電極222上進行。在微小電極221的表面，通過發(fā)生還原體224的氧化反應(yīng)生成氧 化體225，在微小電極221流通氧化電流。通過在大電極222中接近微小電極221的部分222a的表面，使氧 化體225被還原成為還原體226，由此在大電極222流通還原電流。進一步通過還原體225擴散到達微小電極221的表面，再次引起 從還原體224到氧化體225的氧化反應(yīng)，在微小電極221流通氧化電 流。結(jié)果，通過在大電極222a的表面將從微小電極221生成的氧化體 225還原形成還原體226,能夠?qū)⑦€原體224供給微小電極221的表面。因此，在微小電極221和大電極222a之間產(chǎn)生氧化反應(yīng)和還原反 應(yīng)循環(huán)的所謂的氧化還原循環(huán)反應(yīng)，結(jié)果在微小電極221穩(wěn)定地流通 電流，能夠檢測出在試樣液中微量地包含的目標物質(zhì)并對其進行定量。而且為了提高高靈敏度測定的有效性，在基板上形成更多的微小 電極221，盡可能多地形成進行氧化還原循環(huán)的由氧化電極和還原電極 構(gòu)成的電極對。專利文獻l:日本第2556993號專利公報(第6頁，第一圖) 專利文獻2:日本第2564030號專利公報(第7頁，第2圖) 專利文獻3:日本特幵2006-78404號專利公報(第25頁，圖1) 專利文獻4:日本第3289059號公報(第16頁，圖5) 專利文獻5:日本特開2007-010429號公報(圖3，圖4)10非專利文獻l: J.Electrochem. Soc.， 138巻，12號，3551頁非專利文獻2:青木幸一等著"使用微小電極的電化學(xué)測定法" (公司)電子信息通信學(xué)會編平成10年2月10日發(fā)行48-49， 70-71頁發(fā)明內(nèi)容如圖17所示，當作為還原電極起作用的表面電極204的面積比氧 化電極202a的面積大得多時，產(chǎn)生下面那樣的問題。在大電極222a上生成的還原體226擴散，但是它不僅到達微小電 極221 (與圖17中的氧化電極202a相當)，而且如圖18的右側(cè)所示， 它的一部分也到達大電極222 (與圖17中的表面電極204相當)中遠 離微小電極221的部分222b上。這種還原體227通過氧化反應(yīng)形成氧 化體228。即，在大電極222上也發(fā)生氧化反應(yīng)(也參照日本特開平 3-246460號專利公報的第4圖)。接著，該氧化體228擴散，到達大電極222中接近微小電極221 的部分222a上。在那里通過還原反應(yīng)，形成還原體226。還原體226 擴散到達微小電極221的表面再次被氧化形成氧化體225 (或者，再次 到達大電極222中遠離微小電極221的部分222b)。艮P，在圖17的表面電極204上同時發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。結(jié) 果，想要在氧化電極202a檢測出的還原體的氧化也同時在表面電極204 上發(fā)生。因此，在表面電極204產(chǎn)生的還原體并沒有在氧化電極202a上高 效率地氧化，在高靈敏度化方面產(chǎn)生問題。此外，由于表面電極204作為大電極起作用而施加電位時的充電 電流較大。因此，也產(chǎn)生了與作為微小電極的氧化電極202a相比反應(yīng) 達到穩(wěn)定狀態(tài)的時間變長的課題。本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的，本發(fā)明的目的是提供能夠 經(jīng)電子介體而高精度并且高靈敏度地定性測定或定量測定試樣液中包 含的糖類等的目標物質(zhì)的濃度的電化學(xué)測定用電極板。為了解決上述課題，本發(fā)明的電化學(xué)測定用電極板，包括由絕 緣體構(gòu)成的基板；設(shè)置在上述基板上表面的由絕緣體構(gòu)成的上層；設(shè)置在上述基板下表面的由絕緣體構(gòu)成的下層；夾在上述基板上表面和 上述上層之間的第一電極體；和夾在上述基板下表面和上述下層之間 的第二電極體，上述上層具有多個上層貫通孔，上述第一電極體，具 有由上述第一電極體中的、經(jīng)上述上層貫通孔從上述上層的上表面露 出的部分構(gòu)成的多個第一電極，上述基板具有多個基板貫通孔，上述 第二電極體，具有由上述第二電極體中的、經(jīng)上述上層貫通孔和上述 基板貫通孔從上述上層的上表面露出的部分構(gòu)成的多個第二電極，在 俯視觀察時，上述多個基板貫通孔均不與上述第一電極體重合，在上 述各第一電極的周圍，配置有與上述第一電極的中心間距離相等的4 個第二電極，在上述各第二電極的周圍，配置有與上述第二電極的中 心間距離相等的4個第一電極，上述各第一電極的面積和上述各第二 電極的面積均實質(zhì)上相同。在本發(fā)明的一個方式中，上述第一電極體，由形成以依次連結(jié)上 述第一電極的方式延伸設(shè)置的鋸齒狀的多個分支部、和連接上述多個 分支部的一端的主干部構(gòu)成。在本發(fā)明的一個方式中，上述第二電極體，由形成以依次連結(jié)上 述第二電極的方式延伸設(shè)置的鋸齒狀的多個分支部、和連接上述多個 分支部的一端的主干部構(gòu)成。在本發(fā)明的一個方式中，上述第一電極體由具有多個切除部的金 屬板構(gòu)成，上述多個切除部通過將比與上述多個基板貫通孔對應(yīng)的區(qū) 域還大一圈的區(qū)域切除而成。在本發(fā)明的一個方式中，上述第二電極體，由全部包括上述多個 第二電極的金屬板構(gòu)成。在本發(fā)明的電化學(xué)測定用電極板中，優(yōu)選上述各上層貫通孔的剖 面面積與上述各第一電極的面積實質(zhì)上相同，上述各基板貫通孔的剖 面面積與上述各第二電極的面積實質(zhì)上相同。在本發(fā)明的一個方式中，上述各上層貫通孔的剖面形狀和上述各 基板貫通孔的剖面形狀為正四邊形。在本發(fā)明的一個方式中，上述各上層貫通孔的剖面形狀和上述各 基板貫通孔的剖面形狀為正六邊形。又，上述電化學(xué)測定用電極板，與參照電極和輔助電極組合，或者與對極組合，構(gòu)成電化學(xué)測定裝置。該電化學(xué)測定裝置也包括在本 發(fā)明的主旨中。而且，利用該電化學(xué)測定用裝置進行的如下所述的對含有電子介 體的試樣液中包含的目標物質(zhì)進行定量的方法也包括在本發(fā)明的主旨 中。本發(fā)明的對目標物質(zhì)進行定量的方法包括使上述參照電極、上 述輔助電極和上述電化學(xué)測定用電極板，或者上述對極和上述電化學(xué) 測定用電極板與上述試樣液接觸的接觸工序；對上述第一電極體和上 述第二電極體的一方掃描正電位，對另一方施加負電位，或者對上述 第一電極體和上述第二電極體的一方施加正電位，對另一方掃描負電 位，測定在上述第一電極體和上述第二電極體之間流動的電流值的電 流測定工序；和根據(jù)在上述電流測定工序中得到的電流值計算上述目 標物質(zhì)的量的計算工序。本發(fā)明的上述目的，其它目的，特征和優(yōu)點，將從通過參照附圖 對下面的優(yōu)選實施方式進行的詳細說明中清楚地了解。根據(jù)本發(fā)明，能夠高精度并且高靈敏度地測定試樣中包含的目標 物質(zhì)的濃度。


圖1是示意性表示第一實施方式的電化學(xué)測定用電極板的立體圖。 圖2是示意性表示第一實施方式的電化學(xué)測定用電極板的分解立 體圖。圖3是示意性表示氧化電極體和還原電極體的分支部的一部分形 狀的平面圖。圖4是具有第一實施方式的電化學(xué)測定用電極板的電化學(xué)測定裝 置的概略圖。圖5是表示檢量線作成方法的一個例子的圖。圖6是示意性表示在第一實施方式的電化學(xué)測定用電極板形成有 參照電極和輔助電極的電極板的立體圖。圖7是示意性表示第二實施方式的電化學(xué)測定用電極板的分解立 體圖。圖8是表示圖7的電化學(xué)測定用電極板中的上層貫通孔的排列的一部分的俯視圖。圖9是示意性表示第三實施方式的電化學(xué)測定用電極板的分解立 體圖。圖IO是示意性表示第四實施方式的電化學(xué)測定用電極板的分解立 體圖。圖11是示意性表示第五實施方式的電化學(xué)測定用電極板的分解立 體圖。圖12是示意性表示第六實施方式的電化學(xué)測定用電極板的分解立 體圖。圖13是示意性表示第七實施方式的電化學(xué)測定用電極板的分解立 體圖。圖14是表示實施例1的電化學(xué)測定用電極板的制造工序的剖面圖。圖15是表示比較例1的電化學(xué)測定用電極板的制造工序的剖面屈。圖16是表示實施例3的電化學(xué)測定用電極板的制造工序的剖面圖。圖17是表示現(xiàn)有技術(shù)的電化學(xué)測定用電極板的結(jié)構(gòu)的立體圖。 圖18是示意性表示在現(xiàn)有技術(shù)的電化學(xué)測定用電極板的電極上生 成的氧化還原反應(yīng)的圖。 符號說明1、 60、 70、 80、 81、 82、 83、 84 電化學(xué)測定用電極板3， 4切口部10 氧化電極設(shè)置層12 氧化電極體(第二電極體)12a 氧化電極體的分支部12b 氧化電極體的主干部12c 氧化電極引線12d 氧化電極21 電極的集合體22 參照電極23輔助電極24試樣液容器25控制裝置26記錄器27電化學(xué)測定裝置30還原電極設(shè)置層31基板33基板貫通孔32還原電極體(第一電極體)32a還原電極體的分支部32b還原電極體的主干部32c還原電極引線32d還原電極40上層41上層貫通孔41a露出氧化電極的上層貫通孔41b露出還原電極的上層貫通孔61參照電極62輔助電極具體實施方式
下面，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。 (第一實施方式)圖1是示意性表示第一實施方式的電化學(xué)測定用電極板的立體圖。電化學(xué)測定用電極板1的結(jié)構(gòu)為從下側(cè)順次地疊層下層11、基板31、 上層40，在下層11和基板31之間夾有氧化電極體12，在基板31和 上層40之間夾有還原電極體32。在上層40，矩陣狀地形成有多個上 層貫通孔41。更詳細地說，形成有橫方向8列，縱方向4行，合計32 個上層貫通孔41。各上層貫通孔41的剖面形狀為正方形，在電化學(xué)測 定用電極板l的上表面使還原電極體32露出的上層貫通孔41b、和在 電化學(xué)測定用電極板1的上表面使氧化電極體12露出的上層貫通孔。上層貫通孔41a，經(jīng)在圖1中未表示的基 板31上的基板貫通孔在電化學(xué)測定用電極板1的上表面使氧化電極體 12露出。在俯視圖上，令形成有上層貫通孔41的橫方向的位置依次為 A、 B、 C、 D、 、 H，令縱方向的位置為a、 b、 c、 d。而且上層貫通孔41 (X， x)表示橫方向的位置在X (X=A、 B、 C、 D、 、 H)，縱方向的位置在x (x=a、 b、 c、 d)的上層貫通孔41。電化學(xué)測定用電極板1，具有為了在端部近旁露出設(shè)置在氧化電極 體12的氧化電極引線12c而形成的切口部3、和為了在端部近旁露出 設(shè)置在還原電極體32的還原電極引線32c而形成的切口部4。圖2是圖1所示的電化學(xué)測定用電極板1的分解立體圖。如圖2 所示，第一實施方式的電化學(xué)測定用電極板l，從下側(cè)依次疊層有氧化 電極設(shè)置層10、還原電極設(shè)置層30和上層40。氧化電極設(shè)置層10由 下層11和設(shè)置在下層11上表面的氧化電極體12構(gòu)成。還原電極設(shè)置 層30由基板31和設(shè)置在基板31上表面的氧化電極體32構(gòu)成。下層 11、基板31、上層40均為絕緣體。氧化電極體12如圖2所示夾在下層11和基板31之間。同樣，還 原電極體32夾在基板31和上層40之間。上層40具有多個上層貫通孔41。在圖2中，設(shè)置有32個上層貫 通孔41。在32個上層貫通孔41中，從左上的上層貫通孔41a (a， A) 的橫向的上層貫通孔41b (a， B)、和以該上層貫通孔41b作為基點在 縱方向和橫方向上隔l個的貫通孔41b露出還原電極32的一部分。在 還原電極體32中，從各上層貫通孔41a露出的部分，g口，在圖2中， 在氧化電極體32上畫有斜線的部分，與試樣液接觸，作為還原電極32d 起作用。在圖2中，設(shè)置有16個還原電極32d。在還原電極體32中， 形成有上層40的部分，即，在圖2中在還原電極體32上沒有畫斜線， 空白地表示的部分，不與試樣液接觸。因此，該部分不作為還原電極 起作用。還原電極體32，由將從上層貫通孔41b露出的部分往返鄰接 的2個列在縱方向上依次連結(jié)同時延伸設(shè)置的具有鋸齒狀形狀的多個 分支部32a、和連接全部的分支部32a的一端的主干部32b構(gòu)成。另外， 還原電極體32在該主干部32b的一端具有還原電極引線32c?；?1具有多個基板貫通孔33。在圖2中，設(shè)置有16個基板貫通孔33。 16個基板貫通孔33，按照在上層貫通孔41中，位置和形狀 與不露出還原電極體32的一部分的16個上層貫通孔41a —致并重疊 的方式被設(shè)置。在上層貫通孔41中，從不露出還原電極體32的一部 分的16個上層貫通孔41a，經(jīng)基板貫通孔33露出氧化電極體12的一 部分。即，在圖2中，在氧化電極體12上畫有斜線的部分，與試樣液 接觸，作為氧化電極12d起作用。在圖2中，設(shè)置有16個氧化電極12d。 在氧化電極體12中，形成有基板31的部分，即，在圖2中，在氧化 電極體12上沒有畫斜線，空白地表示的部分，不與試樣液接觸。因此， 該部分不作為氧化電極起作用。氧化電極體12，由將從上層貫通孔41a 經(jīng)基板貫通孔33露出的部分往返鄰接的2個列在縱方向上順次連結(jié)同 時延伸設(shè)置的具有鋸齒狀形狀的多個分支部12a、和連接全部分支部 12a的一端的主干部12b構(gòu)成。氧化電極體12在該主干部12b的一端 具有還原電極引線12c。使用圖3更具體地說明本實施方式的電化學(xué)測定用電極板1中的 氧化電極體12和還原電極體32的形狀。tf本實施方式中，各個分支 部12a和32a形成"鋸齒狀"。術(shù)語"鋸齒狀" 一般指直線向左右多次 曲折的形狀或者周期地排列大致Z字型的配線的形狀，在本說明書中 也是同樣的。圖3是示意性表示氧化電極體12和還原電極體32的分 支部12a和32a的一部分形狀的平面圖。如圖3所示，本實施方式中 的"鋸齒狀"，是由沿長邊方向延伸出來的長邊方向延伸設(shè)置部51、 53.、 55、 57;和連接不同列上的最接近的長邊方向延伸設(shè)置部，并且相對 于長邊方向延伸設(shè)置部以角度R設(shè)置的連接部52、 54、 56構(gòu)成的形狀。 長邊方向延伸設(shè)置部51、 53、 55、 57分別包括氧化電極12d或還原電 極32d。返回到圖2，上層貫通孔41和基板貫通孔33均沿垂直方向貫通， 是在垂直方向?qū)嵸|(zhì)上具有一定剖面形狀和一定剖面面積的形狀。各上 層貫通孔41的面積和各基板貫通孔33的面積實質(zhì)上相同。其剖面形 狀為正方形，其剖面面積例如為l|rni2 1000(Vm2。當超過1000(Him2 時，發(fā)生如圖18的右側(cè)所示的不希望有的反應(yīng)，結(jié)果，在高靈敏度化 方面產(chǎn)生問題。下層11、基板31和上層40的厚度分別優(yōu)選為5pm以 上lOOpm以下。還原電極32d的面積與上層貫通孔41b的剖面面積相同，氧化電極12d的面積與基板貫通孔33的剖面面積相同。能夠分別獨立地對氧化電極體12和還原電極體32施加電位，使 在各個電極上能夠進行目標物質(zhì)的電化學(xué)反應(yīng)，更具體地說是進行氧 化反應(yīng)和還原反應(yīng)。通過在氧化電極12d的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電信號 在氧化電極體12傳送，能夠經(jīng)氧化電極引線12d由檢流計等的計測器 進行定量。同樣地通過在還原電極32d的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電信號在 還原電極體32傳送，能夠經(jīng)還原電極引線32d由檢流計等的計測器進 行定量。在俯視圖中，各氧化電極12d，與在上下和左右方向的4個方向上 中心間距離相同的4個還原電極32d鄰接。同樣，在俯視圖中，各還 原電極32d，與在上下和左右方向的4個方向上中心間距離相同的4 個氧化電極12d鄰接。即，各電極32d， 12d，是通過能夠在電化學(xué)上 成對地起作用的4個電極32d、 12d相鄰接，當使用本實施方式的電化 學(xué)測定用電極板1利用電化學(xué)法對試樣溶液中的氧化還原物質(zhì)進行定 量時，能夠通過高效率的氧化還原循環(huán)高精度地對上述氧化還原物質(zhì) 進行定量。下面具體地敘述構(gòu)成本實施方式的電化學(xué)測定用電極板1的部件 的材料。作為下層11，使用表面或全體具有絕緣性的基板。例如，能 夠使用在硅基板的表面覆蓋有作為絕緣層的Si02膜的附氧化膜硅基 板；石英玻璃板；氧化鋁基板；由聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二 甲酸乙二醇酯膜、聚酰亞胺膜等的樹脂材料等構(gòu)成的基板。氧化電極體12和還原電極體32由金屬、金屬氧化物、半導(dǎo)體等 具有電導(dǎo)性的材料形成。作為具有電導(dǎo)性的材料，能夠使用金、鉑、 鈀、銀、鉻、鈦、鎳等的金屬，p和n型硅、p和n型鍺、硫化鎘、二 氧化鈦、氧化鋅、磷化鎵、砷化鎵、磷化銦、硒化鎘、碲化鎘、二砷 化鉬，硒化鎢，二氧化銅，氧化錫，氧化銦，銦錫氧化物等的半導(dǎo)體， 其它的科琴黑等的導(dǎo)電性碳。作為電極材料優(yōu)選使用穩(wěn)定的金、鉑、 鈀?；?1和上層40能夠使用以Si02為代表的硅氧化物或氮化硅， 利用常壓CVD、減壓CVD、等離子體CVD、濺射等方法形成。另外， 能夠通過旋轉(zhuǎn)涂敷等將自旋玻璃(東京應(yīng)用化學(xué)株式會社制)、Elastosil (工，7卜^少)(WACKER ASAHIKASEI SILICONE CO"LTD. 制)等的硅樹脂；Kapton (DuPont-Toray/TDC (東k f 二求乂株式 會社)制)等的聚酰亞胺及其衍生物；JER (-工^ V —7—/V) (Japan Epoxy Resins Co., Ltd制)等的環(huán)氧樹脂；Sumikon(7 $ 〕 y)(Sumitoma BakeliteCoppany Limited制)等的熱硬化制樹脂；PMER (匕。一工厶, 一7—少)(東京應(yīng)用化學(xué)工業(yè)株式會社制)、SU-8 (工7弍一工^f卜) (化學(xué)藥品Microchem株式會社制)等的光致抗蝕劑或感光性樹脂等 的樹脂材料涂敷，并進行烘烤，利用使基于電子線、紫外線的曝光、 顯影工序等組合的方法而制作。從后述的孔形成工序的加工容易性出 發(fā)，優(yōu)選使用硅氧化物、氮化硅、光致抗蝕劑材料或者感光性樹脂。
另外，當制造電化學(xué)測定用電極板l時，應(yīng)該在下層ll的上表面 形成氧化電極體12，在基板31的上表面形成還原電極體32，進行導(dǎo) 電性材料的圖案形成。在電極的圖案形成時，能夠使用使蒸鍍、濺射 等的成膜方法和蝕刻方法組合的方法；使成膜方法和金屬掩模組合進 行的方法；使用光致抗蝕劑進行的提離法(lift-off);使用掩模的網(wǎng)板 印刷、激光熔蝕(laserabrasion)法；或者基于噴墨印刷法的直接描繪 方法。
關(guān)于在下層11上依次疊層，形成還原電極體32后，將光致抗蝕 劑或感光性樹脂材料作為材料形成上層40的情形進行說明。在形成有 還原電極體32的基板31上涂敷在上層40的形成時使用的感光性樹脂 的前體材料，并進行烘烤(baking)工序。在此重疊具有圖案的圖像掩 模，上述圖案是正方形的具有同一面積的多個孔在橫方向和縱方向上 以同一中心間距離排列而成，利用電子線、紫外線等對掩模圖案進行 曝光、顯影，將圖案轉(zhuǎn)印在基板上的光致抗蝕劑或感光性樹脂材料之 后，進行顯影、烘烤，由此能夠得到具有上層貫通孔41的上層40。將 它作為掩模對基板31進行蝕刻，形成基板貫通孔33?；蛘咭部梢栽诏B 層上層40的工序之前形成基板貫通孔33。
如果用以上的制造方法，則能夠容易地形成具有同一剖面形狀和 同一剖面面積的上層貫通孔41和基板貫通孔33，由此容易使分別來自 氧化電極12d和還原電極32d的反應(yīng)生成物濃度一致。另外，通過使 對電極的中心間距離一定能夠使在各個對電極之間進行的氧化還原循環(huán)反應(yīng)的速度相等。通過這些作用，能夠極快地達到穩(wěn)定狀態(tài)。結(jié)果， 能夠高精度地對試樣液中包含的目標物質(zhì)進行定量。
在本實施方式的電化學(xué)測定用電極板l中，因為上層貫通孔41、 基板貫通孔33成為試樣液的通道，所以當試樣液是水溶液時，優(yōu)選上 層貫通孔41、基板貫通孔33的內(nèi)壁為親水性。因此，作為上層40和 基板31，優(yōu)選選擇硅基板、玻璃基板等的具有親水性表面的基板，或 者由親水性的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜或聚萘二甲酸乙二醇酯膜基板 等的聚脂材料構(gòu)成的基板。當使用具有疏水性的基板時，優(yōu)選使用乙 醇、異丙醇等對上層貫通孔41或基板貫通孔33的內(nèi)壁實施親水化處 理。
圖4表示具有第一實施方式的電化學(xué)測定用電極板的電化學(xué)測定 裝置(以下，簡稱為"測定裝置")。
如圖4所示，在測定裝置27中，電化學(xué)測定用電極板l、參照電 極22和輔助電極23被浸在盛滿試樣容器24的試樣液中。因此，這些 電極與試樣液接觸。另外，在電化學(xué)測定用電極板1的表面，在橫方 向和縱方向上交替地形成多個氧化電極12d和還原電極32d，形成電極 的集合體21。參照電極22是作為對電化學(xué)測定用電極板1施加的電位 的基準的電極。使參照電極22在試樣液中表示的電位為零，分別對氧 化電極12d、還原電極32d施加電位。
輔助電極23是為了在測定裝置27中使安培定律成立，用于對電
流進行補償?shù)碾姌O?？刂蒲b置25，經(jīng)氧化電極引線12c和還原電極引
線32c與電化學(xué)測定用電極板l電連接，同樣地也與參照電極22、輔
助電極23電連接。利用記錄器26，記錄從控制裝置25輸出的電流應(yīng) 答。
下面，說明試樣液中包含的電子介體的定量方法。 用循環(huán)伏安法(cyclic voltammetry)等的方法，預(yù)先調(diào)查電子介體 的氧化反應(yīng)進行的電位和還原反應(yīng)進行的電位，用于后面說明的氧化 電極的電位的值和還原電極的電位的值。此外，電位的基準是參照電 極22在試樣液中顯示的平衡電位。即，分別對氧化電極12d和還原電
20極32d施加的電位是當令參照電極22為0V時的相對電位。
在將氧化電極12d和還原電極32d的電位輸入到控制裝置25后， 開始測定。雖然將在后述的實施例中詳細地進行說明，但是具體地說， 對氧化電極12d從0V開始緩慢地施加正電壓。在后述的實施例中，使 對氧化電極12d施加的電壓緩慢地從0V變化到+0.7V。而且，將其稱 為"掃描"。即，在本說明書中使用的術(shù)語"掃描"是指使電位連續(xù)地 變化。與此相對照，在本說明書中使用的術(shù)語"施加"是指使電位急 劇地變化到預(yù)先決定的電位。
這時，優(yōu)選繼續(xù)對還原電極施加與參照電極相同的電位(在許多 情形中，為OV)。對氧化電極12d施加電壓的速度(以下，稱為"掃 描速度") 一般為5mV/秒以上500mV/秒以下。在后述的實施例中，為 100mV/秒。
此外，在上述說明中，對氧化電極12d掃描正電位，對還原電極 32d施加負電位。但是，也可以對氧化電極12d施加正電位，對還原電 極32d掃描負電位。
利用控制裝置25經(jīng)氧化電極引線12c檢測在氧化電極12d的氧化 反應(yīng)中得到的電流。同樣地利用控制裝置25經(jīng)還原電極引線32c檢測 在還原電極32d的還原反應(yīng)中得到的電流。檢測出的電流被輸出到記 錄器26，將所記錄的氧化電流值和標準試樣的氧化電流測定結(jié)果(后 述的檢量線)進行比較，能夠?qū)υ嚇右褐械臋z測對象物質(zhì)進行定量。
將記錄在記錄器26的還原電流值和標準試樣的還原電流測定結(jié)果 進行比較，也能夠?qū)υ嚇右褐械臋z測對象物質(zhì)進行定量。為此，優(yōu)選 預(yù)先使用本實施方式的檢測裝置制作標準試樣的檢量線。
這里，關(guān)于使用檢量線，定量試樣液中的檢測對象物質(zhì)的方法， 即，計算試樣液中的檢測對象物質(zhì)的濃度的方法進行說明。
首先，準備標準試樣。在該標準試樣中，包含有濃度已知的還原 型電子介體(這里，假定為亞鐵氰化鉀)。將該濃度已知的標準試樣用 作試樣液，通過如圖4所示的電化學(xué)測定裝置，將還原型電子介體的 濃度和利用電化學(xué)測定裝置測定的反應(yīng)電流值之間的關(guān)系畫成曲線 圖。在圖5中表示了該曲線圖的一個例子。
如圖5上部的曲線圖所示，畫出反應(yīng)電流值相對于亞鐵氰化鉀濃度的曲線，作成檢量線。于是，如圖5下部的曲線圖所示，當關(guān)于某 個未知濃度的試樣得到反應(yīng)電流值為20pA時，因為根據(jù)已作成的檢量 線可知亞鐵氰化鉀濃度為200pM，所以關(guān)于使用檢量線的濃度未知的 試樣，能夠?qū)崿F(xiàn)對亞鐵氰化鉀濃度的定量。
如圖4所示，這里，假定當還原型電子介體的濃度為100pM時， 反應(yīng)電流值為10pA，當還原型電子介體的濃度為300|iM時，反應(yīng)電 流值為30|iA，當還原型電子介體的濃度為500iiM時，反應(yīng)電流值為 50pA。將它們在曲線圖上做曲線，畫出檢量線。通過這樣做，根據(jù)濃 度已知的標準試樣得到檢量線。
下面，使用濃度未知的試樣液，通過圖4所示的電化學(xué)測定裝置 得到反應(yīng)電流值。當這里得到的反應(yīng)電流值為20pA時，根據(jù)檢量線能 夠得知試樣液中包含的還原型電子介體的濃度。根據(jù)該還原型電子介 體的濃度，計算出試樣液中包含(或者已經(jīng)包含)的目標物質(zhì)的量。
此外，實際上，檢量線的制作和目標物質(zhì)的量的計算等都是用計 算機進行，這是不言而喻的。
Fe (CN) Fe (CN) 6'3+e-(公式1)
另一方面，在實施例1的電化學(xué)測定用電極板中，觀測氧化電極 12d的電位也從+0.6至+0.7V時伴隨亞鐵氰化鉀的氧化反應(yīng)的穩(wěn)定電 流。在+0.7V的值為39.1pA。觀測到比在比較例1的電化學(xué)測定用電 極板中的值大的電流值，嘗試應(yīng)用圖18的自感應(yīng)氧化還原循環(huán)的說明 圖思考，認為在比較例1中在表面電極204 (大電極222)被氧化的亞 鐵氰化鉀，在實施例1中在還原電極32d (微小電極221)上已被高效 率地氧化，因而氧化反應(yīng)的電流值增加。像這樣，可以認為在本實施 例的電化學(xué)測定用電極板中通過在基板上排列多個具有同一形狀和面 積的微小電極對，使各個電極對彼此的反應(yīng)面積一致，在兩電極之間 進行高效率的氧化還原循環(huán)反應(yīng)。
另外，評價對比較例1的氧化電極202a和實施例1的氧化電極12d， 急速地掃描電位至自然電位+0.4V而得到的氧化電流的時間依賴性。這 時，比較例1的表面電極204和實施例1的還原電極32d的電位保持 為0V。結(jié)果，比較例1的氧化電極202a的電流達到穩(wěn)定狀態(tài)需要26 秒鐘，與此相對，實施例1的氧化電極12d的電流達到穩(wěn)定狀態(tài)只需 要6秒鐘。可以認為比較例1的氧化電極202a需要表面電極204達到 穩(wěn)定狀態(tài)的時間，與此相對，實施例1的氧化電極12d在具有同一面 積和形狀的電極對之間立即達到穩(wěn)定狀態(tài)。
從以上結(jié)果可知，在實施例1的電化學(xué)測定用電極板中，能夠?qū)?現(xiàn)高靈敏度、迅速的測定。
(實施例2的電化學(xué)測定用電極板)
在實施例2中，制造各孔的剖面形狀為正六邊形的第二實施方式 的電化學(xué)測定用電極板。制造方法與實施例1的不同僅為，在實施例1 中在基板31的形成中使用等離子體CVD法，但是在實施例2的制造方法中，代替等離子體CVD法而使用濺射法形成。
將形成有氧化電極體12的基板安裝在濺射裝置(ULVAC株式會 社制)內(nèi)的規(guī)定位置，令氧氣氣體流量為5sccm，氬氣體流量為5sccm， 壓力為0.3Pa，功率為500W，陽極電流為0.35A，陽極電壓為2.21kV， 靶(target)和基盤之間的距離為50mm，進行25分鐘的堆積，形成基 板31。此后，經(jīng)與實施例1同樣的工序在形成有還原電極體32的基板 表面涂敷感光性樹脂材料。接著經(jīng)將具有正六邊形的孔的圖案的掩模 圖案轉(zhuǎn)印到感光性樹脂材料，形成上層貫通孔41和基板貫通孔33的 工序，得到本實施例的電化學(xué)測定用電極板。令各孔的面積為21.7pm2， 露出還原電極32d的上層貫通孔41b和露出氧化電極12d的上層貫通 孔41a的個數(shù)共為10000個。以與4個上層貫通孔41b最接近的方式 形成上層貫通孔41a，使其中心間距離為15pm。同樣，以與4個上層 貫通孔41a最接近的方式形成上層貫通孔41b，使其中心間距離為
(使用實施例2的電化學(xué)測定用電極板的電化學(xué)測定) 下面，在與實施例1同樣的條件下構(gòu)成使用實施例2的電化學(xué)測 定用電極板的電化學(xué)測定裝置，進行亞鐵氰化鉀的氧化電流的測定， 與比較例1所示的電化學(xué)測定用電極板的測定相比較。在本實施例的 電化學(xué)測定用電極板中，當相對于銀/氯化銀參照電極從0至+0.7V掃 描下部電極12的電位時，觀測從+0.6至+0.7V亞鐵氰化鉀的氧化反應(yīng) 的穩(wěn)定電流，在+0.7V的值為40.8^A。在本實施例的電化學(xué)測定用電 極板中，在反應(yīng)開始IO秒鐘后得到穩(wěn)定狀態(tài)電流。
從以上結(jié)果可知，在實施例2的電化學(xué)測定用電極板中，與實施 例1的電化學(xué)測定用電極板相同，也能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度、迅速的測定。 (實施例3的電化學(xué)測定用電極板) 實施例3的電化學(xué)測定用電極板的結(jié)構(gòu)與實施例1的電化學(xué)測定 用電極板的結(jié)構(gòu)相同。當在實施例1中形成基板31時，使用了 Si02 層，但是代替它在本實施例中使用感光性樹脂層，在這一點有所不同。 下面，說明本實施例的電化學(xué)測定用電極板的制造方法。圖16是表示 實施例3的電化學(xué)測定用電極板的制造工序的剖面圖。準備作為下層 11的基板(圖16 (a))，用與實施例1同樣的方法在下層11形成氧化
31電極體12 (圖16 (b))，在該下層11涂敷感光性樹脂材料(化學(xué)藥品 Microchem株式會社制SU-8 2000)厚度為430nm，在70°C進行25 分鐘的烘烤后，使用具有使氧化電極12d露出的基板貫通孔33的圖案 的鉻掩模，將掩模圖案轉(zhuǎn)印到樹脂材料。在轉(zhuǎn)印后，在顯影液中在20。C 進行300秒鐘的顯影，并進行水洗、干燥形成具有基板貫通孔33 (100nm2， 1000個)的基板31 (圖16 (c))。在其上涂敷與實施例1 同種的2pm厚的抗蝕劑，經(jīng)過烘烤工序，使用具有還原電極體32的圖 案的掩模，進行還原電極體32的圖案的轉(zhuǎn)印。此后經(jīng)洗凈，干燥工序， 形成具有還原電極體32的圖案的抗蝕劑116 (圖16 (d))。接著在與 實施例1同樣的條件下形成鈦、金的薄膜，得到基于提離法的還原電 極體32 (圖16 (e))。在其上用旋轉(zhuǎn)涂敷法涂敷厚度為lpm的與基板 31相同的感光性樹脂材料，在70°C進行30分鐘的烘烤形成上層40。 此后，使用具有使氧化電極12d露出的上層貫通孔41a和使還原電極 32d露出的上層貫通孔41b的圖案的鉻掩模進行60秒鐘的密合曝光， 由此將掩模圖案轉(zhuǎn)印到樹脂材料。在轉(zhuǎn)印后，在顯影液中在20。C進行 420秒鐘的顯影，并進行水洗、干燥而得到上層貫通孔41b (10(Him2， IOOOO個)。另外，通過在上層40形成上層貫通孔41a (100pm2， 10000 個)，并且在基板31形成同一形狀的孔，而形成從上層40到基板31 連續(xù)的貫通孔。此外，使在縱方向和橫方向上鄰接的上層貫通孔41a 和上層貫通孔41b的中心間距離為15pm。從而得到本實施例的電化學(xué) 測定用電極板(圖16 (f))。
(使用實施例3的電化學(xué)測定用電極板的電化學(xué)測定) 下面在與實施例1的測定同樣的條件下構(gòu)成使用實施例3的電化 學(xué)測定用電極板的電化學(xué)測定裝置，進行亞鐵氰化鉀的氧化電流的測 定。在實施例3的電化學(xué)測定用電極板中當相對于銀/氯化銀參照電極 從0至+0.7V掃描氧化電極體12的電位時，觀測從+0.6到+0.7V時亞 鐵氰化鉀的氧化反應(yīng)的穩(wěn)定電流，在+0.7V的值為39.1^A。在本實施 例的電化學(xué)測定用電極板中在反應(yīng)開始7秒鐘后得到穩(wěn)定狀態(tài)電流。 根據(jù)該結(jié)果，可知在實施例3的電化學(xué)測定用電極板中，與實施例1 的電化學(xué)測定用電極板相同，能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度、迅速的測定。
作為從業(yè)者，可以從上述說明了解本發(fā)明的許多改良和其它的實施方式。所以，應(yīng)該只將上述說明作為例示進行解釋，它是為了指教 從業(yè)者而提供的實施本發(fā)明的最佳方式的說明。在不脫離本發(fā)明精神 的范圍內(nèi)，能夠?qū)Ρ景l(fā)明的構(gòu)造和域功能的詳細情況進行實質(zhì)的變更。 能夠?qū)⒈景l(fā)明的電化學(xué)測定用電極板用于對在蔗糖、葡萄糖等的 生物體試樣中微量地包含的物質(zhì)進行定量的電化學(xué)測定裝置。另外， 也能夠用于構(gòu)成對在飲用水等中微量地包含的有害成分濃度進行定量 的電化學(xué)傳感器、液體色層譜的檢測器的電化學(xué)測定裝置。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)測定用電極板，其特征在于，包括由絕緣體構(gòu)成的基板；設(shè)置在所述基板上表面的由絕緣體構(gòu)成的上層；設(shè)置在所述基板下表面的由絕緣體構(gòu)成的下層；夾在所述基板上表面和所述上層之間的第一電極體；和夾在所述基板下表面和所述下層之間的第二電極體，所述上層具有多個上層貫通孔，所述第一電極體，具有由所述第一電極體中的、經(jīng)所述上層貫通孔從所述上層的上表面露出的部分構(gòu)成的多個第一電極，所述基板具有多個基板貫通孔，所述第二電極體，具有由所述第二電極體中的、經(jīng)所述上層貫通孔和所述基板貫通孔從所述上層的上表面露出的部分構(gòu)成的多個第二電極，在俯視觀察時，所述多個基板貫通孔均不與所述第一電極體重合，在所述各第一電極的周圍，配置有與所述第一電極的中心間距離相等的4個第二電極，在所述各第二電極的周圍，配置有與所述第二電極的中心間距離相等的4個第一電極，所述各第一電極的面積和所述各第二電極的面積均實質(zhì)上相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電化學(xué)測定用電極板，其特征在于 所述第一電極體，由形成以依次連結(jié)所述第一電極的方式延伸設(shè)置的鋸齒狀的多個分支部、和連接所述多個分支部的一端的主干部構(gòu) 成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電化學(xué)測定用電極板，其特征在于-所述第二電極體，由形成以依次連結(jié)所述第二電極的方式延伸設(shè)置的鋸齒狀的多個分支部、和連接所述多個分支部的一端的主干部構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電化學(xué)測定用電極板，其特征在于 所述第一電極體由具有多個切除部的金屬板構(gòu)成，所述多個切除部通過將比與所述多個基板貫通孔對應(yīng)的區(qū)域還大一圈的區(qū)域切除而 成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電化學(xué)測定用電極板，其特征在于-所述第二電極體，由全部包括所述多個第二電極的金屬板構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電化學(xué)測定用電極板，其特征在于 所述各上層貫通孔的剖面面積與所述各第一電極的面積實質(zhì)上相同，所述各基板貫通孔的剖面面積與所述各第二電極的面積實質(zhì)上相 同。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電化學(xué)測定用電極板，其特征在于 所述各上層貫通孔的剖面形狀和所述各基板貫通孔的剖面形狀為正四邊形。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電化學(xué)測定用電極板，其特征在于 所述各上層貫通孔的剖面形狀和所述各基板貫通孔的剖面形狀為正六邊形。
9. 一種電化學(xué)測定裝置，其由參照電極、輔助電極和電化學(xué)測定 用電極板，或者對極和電化學(xué)測定用電極板構(gòu)成，其特征在于所述電化學(xué)測定用電極板包括 由絕緣體構(gòu)成的基板；設(shè)置在所述基板上表面的由絕緣體構(gòu)成的上層； 設(shè)置在所述基板下表面的由絕緣體構(gòu)成的下層； 夾在所述基板上表面和所述上層之間的第一電極體；和 夾在所述基板下 面和所述下層之間的第二電極體， 所述上層具有多個上層貫通孔，所述第一電極體，具有由所述第一電極體中的、經(jīng)所述上層貫通 孔從所述上層的上表面露出的部分構(gòu)成的多個第一電極， 所述基板具有多個基板貫通孔，所述第二電極體，具有由所述第二電極體中的、經(jīng)所述上層貫通 孔和所述基板貫通孔從所述上層的上表面露出的部分構(gòu)成的多個第二 電極，在俯視觀察時，所述多個基板貫通孔均不與所述第一電極體重合，在所述各第一電極的周圍，配置有與所述第一電極的中心間距離相等的4個第二電極，在所述各第二電極的周圍，配置有與所述第二電極的中心間距離 相等的4個第一電極，所述各第一電極的面積和所述各第二電極的面積均實質(zhì)上相同。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電化學(xué)測定裝置，其特征在于 所述第一電極體，由形成以依次連結(jié)所述第一電極的方式延伸設(shè)置的鋸齒狀的多個分支部、和連接所述多個分支部的一端的主干部構(gòu) 成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電化學(xué)測定裝置，其特征在于 所述第二電極體，由形成以依次連結(jié)所述第二電極的方式延伸設(shè)置的鋸齒狀的多個分支部、和連接所述多個分支部的一端的主干部構(gòu) 成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電化學(xué)測定裝置，其特征在于 所述第一電極體由具有多個切除部的金屬板構(gòu)成，所述多個切除部通過將比與所述多個基板貫通孔對應(yīng)的區(qū)域還大一圈的區(qū)域切除而 成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電化學(xué)測定裝置，其特征在于 所述第二電極體由全部包括所述多個第二電極的金屬板構(gòu)成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電化學(xué)測定裝置，其特征在于 所述各上層貫通孔的剖面面積與所述各第一電極的面積實質(zhì)上相同，所述各基板貫通孔的剖面面積與所述各第二電極的面積實質(zhì)上相 同。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電化學(xué)測定裝置，其特征在于-所述各上層貫通孔的剖面形狀和所述各基板貫通孔的剖面形狀為正四邊形。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電化學(xué)測定裝置，其特征在于所述各上層貫通孔的剖面形狀和所述各基板貫通孔的剖面形狀為 正六邊形。
17. —種對試樣液中包含的目標物質(zhì)進行定量的方法，其利用由參 照電極、輔助電極和電化學(xué)測定用電極板，或者對極和電化學(xué)測定用 電極板構(gòu)成的電化學(xué)測定裝置，對試樣液中包含的目標物質(zhì)進行定量， 該方法的特征在于-所述試樣液包含電子介體， 所述電化學(xué)測定用電極板包括 由絕緣體構(gòu)成的基板；設(shè)置在所述基板上表面的由絕緣體構(gòu)成的上層； 設(shè)置在所述基板下表面的由絕緣體構(gòu)成的下層； 夾在所述基板上表面和所述上層之間的第一電極體；和 夾在所述基板下表面和所述下層之間的第二電極體， 所述上層具有多個上層貫通孔，所述第一電極體，具有由所述第一電極體中的、經(jīng)所述上層貫通 孔從所述上層的上表面露出的部分構(gòu)成的多個第一電極， 所述基板具有多個基板貫通孔，所述第二電極體，具有由所述第二電極體中的、經(jīng)所述上層貫通 孔和所述基板貫通孔從所述上層的上表面露出的部分構(gòu)成的多個第二電極，在俯視觀察時，所述多個基板貫通孔均不與所述第一電極體重合；在所述各第一電極的周圍，配置有與所述第一電極的中心間距離 相等的4個第二電極，在所述各第二電極的周圍，配置有與所述第二電極的中心間距離 相等的4個第一電極，所述各第一電極的面積和所述各第二電極的面積均實質(zhì)上相同，所述方法包括下列工序使所述參照電極、所述輔助電極和所述電化學(xué)測定用電極板，或 者所述對極和所述電化學(xué)測定用電極板與所述試樣液接觸的接觸工 序；電流測定工序，對所述第一電極體和所述第二電極體的一方掃描 正電位，對另一方施加負電位，或者對所述第一電極體和所述第二電 極體的一方施加正電位，對另一方掃描負電位，測定在所述第一電極 體和所述第二電極體之間流通的電流值；和根據(jù)在所述電流測定工序中得到的電流值計算所述目標物質(zhì)的量 的計算工序。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于 所述第一電極體，由形成以依次連結(jié)所述第一電極的方式延伸設(shè)置的鋸齒狀的多個分支部、和連接所述多個分支部的一端的主干部構(gòu) 成。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述第二電極體，由形成以依次連結(jié)所述第二電極的方式延伸設(shè) 置的鋸齒狀的多個分支部、和連接所述多個分支部的一端的主干部構(gòu)成。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述第一電極體由具有多個切除部的金屬板構(gòu)成，所述多個切除部通過將比與所述多個基板貫通孔對應(yīng)的區(qū)域還大一圈的區(qū)域切除而 成。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于 所述第二電極體由全部包括所述多個第二電極的金屬板構(gòu)成。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述各上層貫通孔的剖面面積與所述各第一電極的面積實質(zhì)上相 同，所述各基板貫通孔的剖面面積與所述各第二電極的面積實質(zhì)上相 同。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述各上層貫通孔的剖面形狀和所述各基板貫通孔的剖面形狀為 正四邊形。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于-所述各上層貫通孔的剖面形狀和所述各基板貫通孔的剖面形狀為正六邊形。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠高精度并且高靈敏度地測定試樣液中包含的目標物質(zhì)的濃度的電化學(xué)測定用電極板。本發(fā)明的電化學(xué)測定用電極板(1)包括基板(31)；設(shè)置在上述基板上表面的上層(40)；設(shè)置在上述基板下表面的下層(11)；夾在上述基板的上表面與上述上層之間的第一電極體(32)；和夾在上述基板下表面與上述下層之間的第二電極體(12)，上述上層具有多個上層，上述第一電極體具有由上述第一電極體中的、經(jīng)上述上層貫通孔從上述上層的上表面露出的部分構(gòu)成的多個第一電極(32d)，上述基板具有多個基板貫通孔(33)，上述第二電極體具有由上述第二電極體中的、經(jīng)上述上層貫通孔和上述基板貫通孔從上述上層的上表面露出的部分構(gòu)成的多個第二電極(12d)。
文檔編號G01N27/30GK101627301SQ20088000752
公開日2010年1月13日 申請日期2008年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者佐佐木英弘, 岡弘章 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社