[发明专利]电化学检测器

说明书

一种电化学检测器，包括：至少一个物质选择结构，其与电子装置结构相邻或邻近放置，其中，所述至少一个物质选择结构被设置为与目标物质相互作用，从而改变电子装置结构的电特性。

技术领域

本发明涉及一种电化学检测器，不排他地涉及一种用于检测液体中的金 属离子的电化学检测器。

背景技术

污染是世界上的各个城市最严重的公共卫生问题之一。水中的各种污染 物或内含物可能会影响公众的健康。因此，必须定期检查水质以确保某些有 毒或有害污染物不超过安全水平。

这些污染物的浓度可通过使用测试剂来确定。传统的化学测试方法耗时 且可能不会迅速获得测试结果。或者，实验室中的材料分析技术可用于分 析目标物质的浓度甚至测试样品的成分。虽然结果可能非常准确，但实验 室中使用的这些技术可能不适合需要快速且低成本测试结果的日常应用。

发明内容

在一个示例性实施例中，本发明的优点在于，通过在ppb级别附近提高 检测灵敏度，而不增加生产复杂性。

根据本发明的第一方面，提供一种电化学检测器，包括：至少一个物质 选择结构，与电子装置结构相邻或邻近放置，其中，所述至少一个物质选择 结构被设置为与目标物质相互作用，从而改变电子装置结构的电特性。

在第一方面的实施例中，所述至少一个物质选择结构被设置为与目标物 质的至少一个带电化学离子相互作用。

在第一方面的实施例中，所述至少一个物质选择结构中的每一个物质选 择结构包括离子选择电极。

在第一方面的实施例中，离子选择电极包括：离子选择膜，被设置为选 择性地与所述至少一个带电化学离子螯合，其中，目标物质与离子选择膜接 触。

在第一方面的实施例中，离子选择膜包括离子载体。

在第一方面的实施例中，离子载体被设置为与所述至少一个带电化学离 子螯合，从而根据扩散效应运输至少一个带电离子穿过离子选择膜。

在第一方面的实施例中，离子选择电极还包括：离子-电子传感器，被 设置为响应于目标物质与物质选择结构之间的相互作用产生电位信号。

在第一方面的实施例中，离子-电子传感器与离子选择膜相邻。

在第一方面的实施例中，离子-电子传感器被设置为在离子-电子传感器 与离子选择膜之间的交界面处接收从离子载体分离的至少一个带电离子。

在第一方面的实施例中，离子-电子传感器被设置为通过响应于接收到 所述至少一个带电离子传送至少一个电子来产生电位信号。

在第一方面的实施例中，离子-电子传感器包括导电聚合物。

在第一方面的实施例中，由离子-电子传感器产生的电位信号还被发送 到电子装置结构，从而改变电子装置结构的电特性。

在第一方面的实施例中，电化学检测器还包括：中间基板，被设置为连 接所述至少一个物质选择结构和/或电子装置结构。

在第一方面的实施例中，中间基板包括铜基板。

在第一方面的实施例中，中间基板还被设置为在至少一个物质选择结构 和/或电子装置结构之间发送电子信号。

在第一方面的实施例中，所述至少一个物质选择机构和电子装置结构中 的一个或多个在多个单独的基板上被制造。

在第一方面的实施例中，所述多个单独的基板包括多个掺杂的硅基板。

在第一方面的实施例中，电子装置结构是薄膜晶体管。

在第一方面的实施例中，所述至少一个物质选择结构被设置为作为薄膜 晶体管的栅电极操作。