一种快速检测试条电极的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种快速检测试条电极的制备方法，其采用表面平整、特性均一的玻璃、金属或塑料平板作基材１，将金属或导电油墨以导电薄膜的形式沉积在基材１的表面，再通过另一基材２上的胶粘剂将导电薄膜从基材１上转印下来，在基材２的表面上形成电极；也可以将胶粘剂印刷在基材１的导电薄膜上，再一同转印到基材２的表面形成电极。基材２的胶粘剂是先将其涂覆或印刷在离型化处理的基材３表面，再转印到基材２的表面；金属薄膜由金、钯、铂等惰性贵金属及铜、铝等一般金属层组成。本发明专利技术的制备方法可实现电极大规模制备，同时保证电极表面性质、图形均一，提高制备效率，降低成本，使后续试条的制备更加高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，可用于采用电学、电化学方法进行 生物医学参数测试的快速检测试条的制备。
技术介绍
目前，糖尿病、血脂异常等健康问题为世界所关注。从全球范围来看，随着人们生 活水平的不断提高，饮食结构的改变，劳动强度的改善，应激状态的增多，世界糖尿病 正以惊人的速度增长。据1998年世界卫生组织统计，糖尿病发病数达1.35亿，2000年 达到1.6亿，到2004年达到2.4亿。世界各地的糖尿病发病率也有不同程度的增长。在 欧洲，糖尿病发病率为2%，北美(美国、加拿大)为5%;在亚、非、大洋洲糖尿病也 不少见，日本发病率为3% 4%，印度是摄糖类较多的国家，为日本的7倍多，故在南 非的印度人其发病率也相应增多；澳大利亚为2.9%，巴基斯坦为1.5%，菲律宾为9.7%。糖尿病不但对病人的日常生活造成严重影响，其并发症也是一个不容忽视的问题。 糖尿病并发症是由于糖尿病及糖尿病属血糖状态而继发的急性或慢性疾病以及临床症 状，病变可涉及一个脏器、也可涉及多个脏器、多个系统，与糖尿病的病程长短及控制 好坏有关。自胰岛素治疗应用于临床以来，糖尿病急性并发症的死亡率明显减少，而糖 尿病慢性并发症成为糖尿病患者致死，致残的主要原因。但只要患者能经常进行监测， 早诊断，早治疗，控制好血糖，调整血脂，降低高血压，平衡饮食，养成良好生活习惯， 就能预防糖尿病周围神经病变、糖尿病肾病、糖尿病性视网膜病变，糖尿病足等各种糖 尿病并发症。目前，针对日常血糖检测的快速检测方法得到广泛应用，各种产品种类很多。基于 电化学原理的血糖仪及配套试条由于其准确性、方便性和经济性，在其中占有很大的市 场。这类产品由于釆用的是电化学测试原理，因此在试条的构成上电极是一个关键的组 成部分。电极的制备一般多采用印刷在基材上将导电油墨印刷在表面形成图形，也有厂 家采用贵金属，如金、钯薄膜作为电极。由于电极表面发生的电化学反应属于界面反应，与界面的状况，尤其是界面的比表面积密切相关。比表面积是指表面微观构造三个维度表面状态的综合，而不仅仅考虑平 面二维的情况。因此，控制表面微观构造的一致性是获得均一电极表面状况的关键。而 在电极的生产加工过程中，这种控制的要求限制了电极制备效率的提高，也就制约了试 条的产率，成为影响试条产量及成本的关键因素。
技术实现思路
本专利技术提出了一种新型的快速检测试条电极的制备方法，不但可以保证电极表面状 态的一致，而且更适合电极的大规模生产，同时满足电极制备质量和数量的要求。可以 为血糖测试条的生产制备，以及其它种类如血脂、尿酸等参数的快速检测试条的制备提 供所需的电极。本专利技术的快速检测试条电极制备方法的工作原理是金属尤其是金、钼、钯等贵金 属，在进行表面成膜的过程中，例如蒸发镀膜、溅射镀膜及电镀膜时，与某些材料制成 的基底的浸润性不好，附着力较低。例如金在玻璃或不锈钢表面直接溅射镀膜后，可采 用胶粘剂将金膜从基材表面剥离下来。这时候，原来与基材表面接触的金属膜的那一面 就暴露在表面，其表面形貌及特性由基材来决定。如果采用表面平整、特性均一的玻璃、 金属或塑料平板作基材1，必要时对基材表面进行硅烷化或聚四氟乙烯化离型化处理以 降低其表面能，将金属沉积在这样的表面，再通过另一基材2上的胶粘剂将金属从基材 l剥离下来，使金属薄膜转印到基材2表面，这种采用胶粘剂转移薄膜的过程下文称为 薄膜转印，相应的金属薄膜称为转印的金属薄膜。则通过这一过程，只需控制基材l的 表面状况，就可以获得表面特性均一的金属薄膜，而不用考虑成膜方法对于膜均一性的 影响。而基材1所采用的玻璃或金属平板，可通过制备工艺(如玻璃的浮法玻璃生产法) 及后续的表面处理(如金属平板的打磨及电化学抛光工艺)获得。同理，将导电油墨通 过印刷或涂覆的工艺在上述离型处理或与油墨附着力弱的基材1表面制成薄膜，采用胶 粘剂薄膜转印的方法，也可以实现上述目标，即只需控制基材1的表面状况，就可以获 得表面特性均一的薄膜。以上所述金属或导电油墨制备的薄膜在下文中统一称为导电薄 膜。从生产工艺及应用考虑，转印的导电薄膜可以采用热敏胶，并通过热转印技术将热敏胶按一定图形附着在拟转印的基材2表面，再将导电薄膜由基材1粘接到热敏胶的表面。热敏胶(也可考虑压敏胶)的转印过程也可利用这一原理。即先将胶粘剂按所需图形涂覆或印刷在离型化处理的基材3表面，再转印到基材2表面。转印之后，转印到基材2上的胶粘剂的表面情况也由之前的基材3表面决定。这样可以通过控制第一步胶粘 剂涂覆时的基材3的表面特性，而获得新的表面平整均一的胶粘剂表面。该胶粘剂与导 电薄膜接触后，可以将导电薄膜由基材l粘接到胶粘剂的表面，保证转印的导电薄膜表 面的平整均一。也可以将胶粘剂通过印刷方法直接沉积在基材l的导电薄膜上，再转印 到基材2表面形成电极。本专利技术的第一种制备方法，可直接采用上述方法制备长条的电极条。基材2表面的 热敏胶或压敏胶图形转印为长条型，长度及宽度根据应用实际确定。也可以直接将胶粘 剂印刷成长条形沉积在基材1的导电薄膜上，再将导电薄膜转印到基材2表面形成电极。 如果采用导电油墨制备导电薄膜，可将导电油墨直接印刷成长条形，沉积粘接剂后转印 到基材2表面形成电极。为了获得齐整的电极的边缘，可以在导电薄膜转印前通过机械 方法或激光切割等方法，按拟转印的图形将导电薄膜表面划出印迹，易于转印到带有热 敏胶或压敏胶的基材时导电薄膜的分离。之后采用印刷方法覆盖基材2，暴露出作为反 应区及与仪器连接的引线区的电极，具体图形根据产品需要确定，所述引线区是用作导 线与测试仪器连接的引线的区域，所述反应区是指快速检测试条上涂覆或沉积在电极上 的化学试剂的区域。其中反应区的图形有两种覆盖方法， 一种如图6所示，每个反应区 暴露出两条电极，仅在长的方向上覆盖油墨，形成一个矩形的区域，两根电极的反应区 被包围在内。另一种覆盖方法是为了确保电极在平面上面积的一致，用油墨在每根电极 表面分割暴露出确定的面积，即在长和宽方向上都涂覆油墨，以此围出确定的面积区域 作为电极的反应区。本专利技术的第二种制备方法，在采用金属材料制备导电薄膜时，考虑电极制备的材料 成本，可以在基材2表面形成导电薄膜的区块，作为后续测试反应电极之用。为了获得 齐整的电极的边缘，可以在导电薄膜转印前通过机械方法或激光切割等方法，按拟转印 的图形将导电薄膜表面划出印迹，易于转印到带有热敏胶或压敏胶的基材时导电薄膜的 分离。这种方法可以通过将热敏胶或压敏胶印制为区块型，大小按照电极未来应用时对 于反应区的要求而定。而用作导线与测试仪器连接的引线可通过后续的印刷方法采用导 电油墨实现。电极制备完成后功能区的分割的印刷方法与电极的第一种制备方法中介绍 的相同，在此不再赘述。热敏胶也可以不形成图形，在转印导电薄膜时，在转印过程中通过一定形状平面加 热装置阵列或辊筒来实现；也可以采用红外光照的加热方法，转印的图形通过相应掩膜 版实现。但导电薄膜转印所依据的原理及工艺方法与上述过程无实质性差异。平面几何尺寸均一，微观结构一致的快速检测试条电极制备完成后，采用印刷的方 法将电极部分覆盖，暴露出用于检测信号的的反应区和引线区部分，即可用于相应的传 感器的制备。所使用的金属材料可以是单独的贵金属如金、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速检测试条电极的制备方法，其特征在于采用表面平整、特性均一的玻璃、金属或塑料平板作基材１，将金属或导电油墨以导电薄膜的形式沉积在基材１的表面，通过另一基材２上的胶粘剂将导电薄膜从基材１上转印下来，使导电薄膜转印到基材２的表面上形成电极，或者是将胶粘剂印刷在基材１的导电薄膜上，再一同转印到基材２的表面形成电极，所述基材２上的胶粘剂是先将胶粘剂涂覆或印刷在离型化处理的基材３的表面上，再转印到基材２的表面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宗小林，
申请(专利权)人：宗小林，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]