应用例(3)微量样品分析

可逆活性物质在IDA电极上进行氧化还原循环的状态下，在一个电极上发生反应的大部分分子通过在另一个电极上的逆反应返回到它们原来的状态。因此，即使溶液量与电极面积相比极少，也不会因电化学反应而使试样中的活性种浓度发生变化，从而能够进行稳定的测量。 我们将参比电极和对电极集成到IDA电极中，以构成一个 2 mm2的小型电化学测量池。 对在基板上形成的梳状电极以外的电极进行镀银后作为参比电极使用。 通过使用特氟隆垫圈和玻璃板将IDA电极电池的体积减薄至小于1 微升。

图9-1 预电解电位与溶出峰的关系。
通过改变预电解电位，将 1 µmol/dm3 水溶性二茂铁预电解 5 分钟。
实线拟合 sigmoid 函数。

图15显示了通过IDA微电化学池测量的样品量为500nL的二茂铁衍生物溶液的伏安图，并与样品溶液量大时的结果进行了比较。当将二茂铁的还原电位施加到一个电极上并扫描另一个电极的电位时，即使使用非常少量的样品也可以获得很大的稳态电流，如图所示，如果测量时只用一个电极，则电流值很小，这种差异比样品量大时更明显。因为当仅使用一个电极进行测量时，电化学反应会迅速消耗活性物质。然而，当使用两个电极进行测量并单独施加电位以发生氧化还原循环时，由于IDA微电极具有高收集率，二茂铁衍生物在G电极上被氧化并在C电极上立即被还原，从而抑制了还原态物质的消耗。

图9-2 IDA电极上微量样品的伏安图。

这种微型梳状电极电池可以用作电化学酶免疫测定中的检测器，来测量酶促反应的产物对氨基苯酚。 结果，即使是微升以下的样品量，也获得了与样品量大时相同的定量性能。 此外，发现由于溶液量少，可在较短的温育时间（酶反应时间）内就能达到可测量的时间。

参考文献
[9-1] O. Niwa, Y. Xu, H. B. Halsall and W. R. Heineman, Anal. Chem., 65, 1559 (1993).