專利名稱：：一種在醇類溶液中測量甲醇濃度的方法及裝置的制作方法一種在醇類溶液中測量甲醇濃度的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種檢測醇類溶液中的甲醇含量的方法與裝置，并尤其涉及利用雙酵素系統(tǒng)檢測酒類溶液中的甲醇含量的方法與裝置。
背景技術(shù)：
：假酒中毒事件時有所聞，主要原因乃在于酒中摻入了高濃度甲醇，以致于有些人飲用后失明，甚至是死亡。甲醇又稱木精或工業(yè)用酒精，常作為溶劑或許多其它工業(yè)上用途；甲醇也可用作燃料、制作私酒、油漆除去劑及變性劑，但真酒中也含有微量的甲醇。甲醇在肝臟中因醇類脫氫酶的催化反應，逐步氧化為甲醛與甲酸。然而，甲醛毒性約為甲醇的33倍，甲酸則約為甲醇的6倍。急性甲醇中毒的癥狀主要有三(l)中樞神經(jīng)的抑制。(2)嚴重的代謝性酸中毒。(3)視神經(jīng)變化。當甲醇中毒時，一般可給予攝取大量的乙醇，因乙醇可和甲醇競爭醇類脫氫酶，因而使身體有足夠時間來排除未經(jīng)變化的甲醇，同時阻止甲醇經(jīng)代謝作用后產(chǎn)生甲醛及甲酸。因此真酒(乙醇)可治療假酒(甲醇)中毒。目前有相當多量測酒中甲醇含量的測定方法，主要包括比色/呈色法及氣相層析法。其中最普偏使用的方法為鉻變酸氧化呈色法，此法為農(nóng)業(yè)化學家協(xié)會(AssociationofOfficialAgriculturalChemists,AOAC)公定標準方法。然而，此法有著必須嚴格的控制反應條件才能獲得良好的定量結(jié)果，且檢品中若存在醣類會導致分析結(jié)果產(chǎn)生正偏差的缺點。除此之外，此法樣品需經(jīng)過蒸餾等麻煩的前處理，分析一個樣品需耗4小時以上，且使用的藥品及試劑具有高毒性，對健康說明書第2/13頁及環(huán)境的影響甚大，并不適合推廣到一般大眾。氣相層析法雖可對酒類樣本提供各成份精確的檢測，然而由于其前處理及分析步驟極為冗長；加以儀器本身價格昂貴、體積龐大，且需要經(jīng)過專業(yè)訓練的人員才能操作，導致檢測成本過高，基本上并不符合販賣商與一般大眾實時篩檢的需求。生物傳感器(biosensor)主要是由生物辨認組件及信號傳輸組件所構(gòu)成。由傳統(tǒng)酶電極的概念加以放大，目前舉凡牽涉到生物催化與生物親和力者都可在生物傳感器的應用范圍內(nèi)。生物傳感器更具有下列諸多的優(yōu)點，可克服傳統(tǒng)分析方法的缺失，因此深具發(fā)展?jié)摿?。生物傳感器的?yōu)點包括(1)經(jīng)由固定化技術(shù)的應用，生物辨認組件可重復使用，降低成本；(2)生物辨認組件專一性高，可避免非標的物干擾；(3)操作簡易；(4)靈敏度高，所需樣品量低；(5)應答快速，降低分析時間；(6)數(shù)位信號輸出，達到微小化，易攜帶，可用于現(xiàn)場檢測。有鑒于此，開發(fā)一個能夠快速篩檢甲醇濃度，同時兼具可攜帶、操作簡便與廉價特性的生物微傳感器(Micro-biosensor)，成為抑制假酒中毒事件擴散的利器。目前市面上甲醇/乙醇快速檢測儀器也屬于生物傳感器的種。其主要利用醇類氧化酶(AlcoholOxidase,AOX)可氧化甲/乙醇，產(chǎn)生H202，進而利用外加電壓(或結(jié)合過氧化酶)的模式，將H202氧化，釋出電子，由產(chǎn)生的電流信號變化來量化甲/乙醇的濃度。此法主要的缺點在于醇類氧化酶除了可對甲醇作用之外，也同時可氧化乙醇，也即無法辨別甲/乙醇共存的情況，因此無法用于假酒的篩檢。NADH是生物細胞內(nèi)的高還原性化合物，主要作為生物細胞內(nèi)酶的輔酶(coenzyme)，提供酶反應必要的氫原子，然后氧化為NAD+。一般的氧化還原酶都需以NAD(H)作為輔酶，才能驅(qū)使反應的進行。戀臭假單胞菌(Pseudomonasputida)非麩氨基硫(glutathione-independent)相關(guān)的甲醛脫氫酶(formaldehydedehydrogenase,FDH)有著不需透過麩氨基硫作為輔酶，直接將NAD+(nicotinamideadeninedinucleotide)與甲醛轉(zhuǎn)化成甲酸與高價NADH的優(yōu)點。由于NADH具備高還原性，可廣泛的應用在工業(yè)與民生用途之中。臺灣專利申請?zhí)柕?96116235號專利，則透過對甲醛脫氫酶基因序列進行突變，造成胺基酸序列出現(xiàn)改變，達到提升酶活性與提升對基質(zhì)專一性的效果，同時降低酶使用成本。因此，本發(fā)明將分子生物技術(shù)與電化學式酶生物傳感器的概念相結(jié)合，開發(fā)生物微傳感器來檢測液態(tài)或酒類樣本中的甲醇/甲醛含量。應用本發(fā)明所生產(chǎn)的傳感器產(chǎn)品可供檢驗單位、酒類販賣商乃至于一般家庭民眾直接用于市面上假酒的篩檢，進而達到避免假酒中毒事件發(fā)生的目的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種在(醇類)溶液中測量甲醇含量的方法，其包括利用醇類氧化酶(AOX)將該溶液中的甲醇氧化成甲醛；在NAD+共同參與下，利用甲醛脫氫酶(FDH)將該甲醛氧化成甲酸，并將NAD+還原成NADH;并以一電子媒介物與該NADH發(fā)生反應，將該NADH氧化為NAD+，同時該電子媒介物經(jīng)還原后進行自氧化反應而釋出電子，形成氧化電流；再量測氧化電流，并將該所量測的電流代入預先建立的甲醇濃度與電流線性方程式中，以決定該溶液中的甲醇含量。本發(fā)明的另一目的在于提供一種甲醇測量裝置，其用于測量溶液中甲醇的含量，而該裝置包括一基板；位于該基板上的參考電極；位于該基板上且不接觸至該參考電極的工作電極，而該工作電極包括工作區(qū)域，該工作區(qū)域中包括有醇類氧化酶、甲醛脫氫酶、以及電子媒介物以及位于所述基板上且不接觸至所述參考電極與所述工作電極的活性區(qū)域，而該活性區(qū)域中包括有NAD+。本發(fā)明的又一目的在于提供一種利用甲醇測量裝置測量待測樣品中的甲醇濃度的方法，而該方法包括(l)用該甲醇測量裝置接觸起始電解質(zhì)溶液，并測量該起始電解質(zhì)溶液的起始電流值(Ii);(2)加入預定量的待測樣品至該起始電解質(zhì)溶液中，并測量最終電流值(If);(3)計算該起始電流值與該最終電流值的差異值(Ii-If)而得到AI值；(4)將該AI值代入預先建立的甲醇濃度與電流方程式中，以決定該樣品中甲醇濃度。本發(fā)明的優(yōu)點在于提供結(jié)合分子生物技術(shù)、酶固定與電化學相關(guān)技術(shù)，利用改質(zhì)過的甲醛脫氫酶提升其對于甲醛的專一性，因而應用于以酶反應為基礎的電化學甲醇檢測用生物微傳感器，并可針對真實酒類樣品中甲醇的含量進行快速且靈敏的檢測，可達到實時且低成本傳感器的目的，并大幅提升使用上的方便性。本發(fā)明的檢測裝置可直接用于假酒的篩檢，進而達到避免假酒中毒事件發(fā)生的目的。并可供檢驗單位、酒類販賣商，乃至于一般民眾進行酒類質(zhì)量的控管，達到人體健康維護的目的。經(jīng)由下述詳述的說明書并參照相關(guān)圖式，本發(fā)明在前述及其它相關(guān)目的、特征和優(yōu)點會而更顯清楚。圖1用以說明依據(jù)本發(fā)明測量甲醇含量的方法。圖2用以說明依據(jù)本發(fā)明SPE電極的結(jié)構(gòu)與例示尺寸。圖3A用以說明依據(jù)本發(fā)明針對固定濃度甲醇，未使用雷氏鹽制備SPE電極連續(xù)測量甲醇含量的電流輸出信號圖。圖3B用以說明依據(jù)本發(fā)明針對固定濃度甲醇，使用雷氏鹽制備SPE電極連續(xù)測量甲醇含量的電流輸出信號圖。圖4A至圖4C用以說明依據(jù)本發(fā)明以不同的MB-RS:碳膠比例固定，測試其在不同甲醇濃度下的電流差值圖。圖5用以說明依據(jù)本發(fā)明針對不同比例AOX/FDH制備的電極，于相同NAD+與甲醇濃度條件下測量的電流輸出信號圖。圖6用以說明依據(jù)本發(fā)明將NAD+以不同體積加入待測溶液中，所得的甲醇對電流變化圖。圖7A用以說明依據(jù)本發(fā)明針對不同濃度的NADH進行批次電流差值測量的NADH濃度與電流差值的關(guān)系圖。圖7B用以說明依據(jù)本發(fā)明針對不同濃度的NADH進行連續(xù)式電流差值測量的NADH濃度與電流差值的關(guān)系圖。圖8用以說明依據(jù)本發(fā)明利用三組不同批次制造的SPE電極量測甲醇濃度與電流輸出信號關(guān)系圖。圖9用以說明依據(jù)本發(fā)明在不同操作電壓下，甲醇濃度與電流差值的關(guān)系圖。圖10用以說明依據(jù)本發(fā)明針對大范圍不同濃度的乙醇測量的電流輸出信號變化圖。圖11用以說明依據(jù)本發(fā)明固定乙醇濃度，不同濃度的甲醇測量的電流輸出信號變化圖。圖12用以說明依據(jù)本發(fā)明測量甲醇含量的流程圖。主要組件標記說明200SPE電極202基板204參考電極206工作電極208工作區(qū)域210活性區(qū)域212絕緣層具體實施方式如前所述，在現(xiàn)有技術(shù)中，甲醇生物檢測方法主要是利用醇類氧化酶對甲醇催化產(chǎn)生11202，再借助外加電壓氧化11202放出電子，產(chǎn)生電流來定量甲醇濃度。此方法的主要缺點在于醇類氧化酶不僅可催化甲醇，也對乙醇具有相同的催化能力，因而無法辨別甲醇與乙醇。也即此法并無法應用于假酒篩檢。反觀本發(fā)明為結(jié)合醇類氧化酶與甲醛脫氫酶的兩種酶系統(tǒng)，并借助量測電子媒介物與NADH作用產(chǎn)生的氧化電流而測量甲醇含量的生物檢測方法。本發(fā)明利用結(jié)合醇類氧化酶與甲醛脫氫酶的兩酶系統(tǒng)來取代在先前技術(shù)中所使用的單一醇類氧化酶做為生物辨認組件。請參見圖1，其用以說明本發(fā)明測量甲醇含量的方法。首先，在步驟102中，利用醇類氧化酶將量測溶液中的甲醇氧化，產(chǎn)生甲醛與11202;在步驟104中，在NAD+共同參與下，利用甲醛脫氫酶將該甲醛氧化成甲酸，并將NAD+還原成NADH;在步驟106中，以一電子媒介物(例如麥爾多拉藍)與該NADH發(fā)生反應，將該NADH氧化為NAD+;同時在步驟108中，該電子媒介物經(jīng)還原后進行自氧化反應而釋出電子，形成氧化電流；最后，再量測該氧化電流，并將該所量測的電流代入預先建立的甲醇濃度與電流線性方程式中，以決定該溶液中的甲醇含量，達到利用生物辨認組件來檢測甲醇的目的。上述所使用的電子媒介物，舉凡可將NADH氧化者皆適用于本發(fā)明，例如麥爾多拉藍(MeldolaBlue,MB，8-dimethylamino-2,3-benzophenoxazine)、普魯士藍(PrussianBlue,potassiumhexacyanoferrate)、二氯酚靛基酚(dichlorophenolindophenol)、對苯二酮(p-benzoquinone)、鄰苯二胺(o-phenylenediamine)、3,4二，5苯甲醛(3，4-dihydroxybenzaldehyde)等。優(yōu)選地，在本發(fā)明中使用麥爾多拉藍做為電子媒介物。上述該預先建立的甲醇濃度與電流線性方程式，為一標準參考的甲醇濃度與電流方程式，其是借助將本發(fā)明的方法測量不同已知甲醇濃度的溶液，并將該些甲醇濃度與所測量的電流關(guān)系建立一線性方程式而獲得的。本發(fā)明設計下列各實施例來證實檢測甲醇含量的效果。實施例1用以說明SPE電極制備與酶固定方法。實施例2用以說明MB高水溶性與MB-RS比例對電流輸出信號的影響。實施例3用以說明酶的最適化比例。實施例4用以說明NADH的濃度檢量線。實施例5用以說明甲醇濃度與電流輸出信號的關(guān)系。實施例6用以說明乙醇干擾的扣除。實施例7是結(jié)合以上實施例說明甲醇濃度量測步驟。此等實施例將會在下述中詳盡討論之。除非另行定義，本發(fā)明在此所使用的所有技術(shù)和科學用語的含義是本領(lǐng)域技術(shù)人員所通常知曉的。本領(lǐng)域技術(shù)人員也能體會任何相似或相同在此所描述的方法和材料，也可使用于實施或測試本發(fā)明。此外，在說明書和權(quán)利要求中使用的成分、反應條件、比例等表達數(shù)量的所有數(shù)字，除非另有指示，則以「約」字來修飾。在說明書和權(quán)利要求中數(shù)值參數(shù)的設定會改變本發(fā)明所需條件的近似值。下述實施例說明本發(fā)明。實施例僅為示例性的且不應理解為本發(fā)明的限制。實施例lSPE電極制備與酶固定在電極的制備方面，本發(fā)明可采用的電極材料，其包括氧化銦、玻璃、金、白金、鈀、石墨及碳黑等。在電極結(jié)構(gòu)方面，無論是平板電極、實心針狀電極或鏤空針狀電極，只要能夠達到本發(fā)明的目的而不具有不良結(jié)果者均可應用在本發(fā)明；在電極表面處理上，優(yōu)選以酸、堿、物理研磨或超音波處理得到干凈的電極表面。本研究的實施例l以網(wǎng)印電極(screenprintingelectrode,SPE)作為一示范實施例。本研究所采用的SPE電極購自泰博(巧瑩)科技股份有限公司，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。SPE電極200包括一PVC材質(zhì)的基板202;位于該基板202上的參考電極204;位于該基板202上且不接觸至該參考電極204的工作電極206，而該工作電極206包括一工作區(qū)域208，該工作區(qū)域208中包括有醇類氧化酶、甲醛脫氫酶、以及一電子媒介物，以及位于該基板202上且不接觸至該參考電極204與該工作電極206的活性區(qū)域210，而該活性區(qū)域210中包括有NAD+。最后再覆蓋上一藍色PVC絕緣層212。由圖2中，可明顯看出刻意放大工作區(qū)域208的面積，其主要的原因在于增加酶與電子媒介物的固定量，以提升電流輸出信號，同時降低檢測極限的下限。在酶固定方面，先將SPE電極200以超音波震蕩儀處理20分鐘。接著，則須將醇類氧化酶、甲醛脫氫酶、以及一電子媒介物(在本實施例中為MB)固定至SPE電極200的工作區(qū)域208上。固定方法如下首先將MB以CV模式電聚合至工作區(qū)域208上，再將一定活性單位比例的醇類氧化酶/甲醛脫氫酶(AOX/FDH)與10%的gelatin溶液相混合，取一定量滴至工作區(qū)域208上；最后，滴上2.5%的glutaraldehyde進行膠聯(lián)，風干后作為測試用的電極。在電極制備過程中，本發(fā)明并未將NAD+與醇類氧化酶、甲醛脫氫酶、以及一電子媒介物一起固定至工作區(qū)域208上，而改采另外固定于活性區(qū)域210的分離模式，主要原因在于若為相同區(qū)域固定，NAD+本身極容易還原成NADH，進而影響電極保存期限、穩(wěn)定性及再現(xiàn)性。需要注意的是，雖然本實施例是將NAD+以獨立方式設置于甲醇測量裝置之上，但是本發(fā)明并不限于此種組態(tài)。為了達成本發(fā)明的甲醇測量功能，也可不將NAD+設置于甲醇測量裝置，而改以其它方法將NAD+加入至待測溶液中，例如將含有NAD+的錠劑加入至待測溶液等，而仍然可以達成本發(fā)明的功能。然而可以了解的是，本實施例并非用以限制本發(fā)明的范疇。實施例2MB高水溶性與MB-RS比例對電流輸出信號的影響圖3A是依據(jù)本發(fā)明針對固定濃度甲醇，使用SPE電極連續(xù)測量甲醇含量的情形。圖3A中可明顯看出隨著測量次數(shù)增加氧化電流信號持續(xù)下降，同時量測管中的溶液顏色逐次由無色轉(zhuǎn)成藍色，也即MB溶解于量測溶液中所呈現(xiàn)的顏色。此等結(jié)果顯示MB具有高水溶性，并且對于電極的穩(wěn)定性影響極大。為克服MB水溶性過高的問題，本發(fā)明先將0.1M的MB先與O.IM的雷氏鹽(Reineckesalt)混合進行反應，生成水溶性低的MB-RS絡合物沉淀，加以離心收集后，烘干約30分鐘后，磨成粉末狀，再與一定比例的碳膠混合后，直接黏合至工作區(qū)域208上。而后重復實施例1的步驟，將AOX與FDH固定在前述所制備SPE電極200的工作區(qū)域208上。而圖3B為將此電極進行多次甲醇連續(xù)檢測的電流信號圖。由圖3B中可看出此時電流信號變得相當穩(wěn)定，同時在量測過程中溶液顏色變化緩和，也即解決MB高水溶性的問題。圖4A至4C是依據(jù)本發(fā)明以不同的MB-RS:碳膠比例，將MB-RS固定至SPE電極200的工作區(qū)域208表面上，分別測試其在不同甲醇濃度下的電流差值圖。圖4A，其MB-RS:碳膠的重量比例是5:1。圖4B，其MB-RS:碳膠的比例為l:1。圖4C，其MB-RS:碳膠的比例為l:10。如圖4A至圖4C所顯示，當MB-RS:碳膠在1:0.2至l:IO之間皆呈線性關(guān)系。當MB-RS:碳膠的比例約為1:10時，所制成的電極具有較佳的表現(xiàn)。實施例3酶之最適化比例本實施例針對不同比例AOX/FDH制備的電極，于相同NAD+與甲醇濃度條件下測量其電流輸出信號，結(jié)果如圖5所示。電流輸出信號502其AOX:FDH的體積比為1:20。電流輸出信號504其AOX:FDH的體積比為1:10。電流輸出信號506其AOX:FDH的體積比為1:5。電流輸出信號508其AOX:FDH的體積比為1:1。在本實施例中NAD+添加量為1.3mg，而AOX活性濃度約為1020U/ml，F(xiàn)DH活性濃度約為550U/ml，將不同體積比例的活性濃度表列至表1中。當AOX:FDH的活性比例約介于1U:0.511U之間時，均能有效達成本發(fā)明所宣稱的效果。需要注意的是，即使AOX:FDH的活性比例約為1:0.5U的條件下，F(xiàn)DH仍為過量反應，因此該活性比例范圍應能進一步擴大。理論上，AOX:FDH的活性比例約介于1:0.1-1:20之間應能達成本發(fā)明的目的。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>圖6是NAD+以不同體積加入待測溶液中，其所檢測得到的甲醇對電流變化圖。圖中顯示對于不同濃度的NAD+其電流信號均呈線性，顯示利用本發(fā)明的雙酵素系統(tǒng)時，可允許的NAD+濃度范圍并無特別限制，均可得到線性的測量結(jié)果。實施例4NADH的濃度檢量線本實施例的目的為確認本發(fā)明的甲醇測量方法所產(chǎn)生的氧化電流，會造成電流信號差值。首先，利用實施例1所制備的MB-RSSPE電極200，針對不同濃度的NADH進行電流差值測量，并以電流差值與NADH的濃度相關(guān)性作圖，如圖7A與圖7B所示。圖7A是采用批次測量模式進行，而圖7B是采用連續(xù)式測量模式進行?！概螠y測量完一組數(shù)據(jù)便將量測管中所有溶液更新，并將電極以二次去離子水清洗干凈后，重新架設儀器后方進行下一個測量點。而「連續(xù)式測量」的量測方法是待電流信號平穩(wěn)后，每隔一段時間連續(xù)加入不同濃度的NADH，用以探討每一電極的可重復使用性及NADH濃度累積性。在批次測量時，每一個測量數(shù)據(jù)至少重復三次實驗平均取得，連續(xù)式測量則為單一次的數(shù)據(jù)。由圖7A與圖7B可顯示，無論是哪種測量模式，測量所得的電流差值均隨著NADH濃度增加而上升。顯示NADH確實可與SPE電極200的工作區(qū)域208上的MB作用，放出電子至工作電極206上，因而產(chǎn)生氧化電流，造成輸出信號的變化。實施例5甲醇濃度與電流輸出信號的關(guān)系圖8是以三組不同批次制造的SPE電極200量測甲醇濃度與電流輸出信號關(guān)系圖。由圖8中顯示，不同批次制備的SPE電極，在甲醇濃度介于0-300mg/L的情況下，電流輸出信號的差值均會隨著甲醇濃度增加而呈線性升高。整體觀之，不同批次制造的SPE電極200的電流信號變化趨勢均相當接近。若在不同操作電壓下，針對大范圍的甲醇濃度進行檢測，結(jié)果如圖9所示。結(jié)果當操作電壓在約在400mV時，當甲醇濃度約介于0-325mg/L，則電流輸出信號差值是一線性關(guān)系。在本發(fā)明中，甲醇與電流輸出信號相關(guān)式的線性范圍約在0-300mg/L，參照現(xiàn)行酒中甲醇含量的管制標準為1,000-3,000mg/L，因此在進行真實酒品中甲醇濃度的篩檢時，優(yōu)選是以稀釋的方法控制甲醇濃度落于此范圍之內(nèi)。也即在酒品篩檢時至少需先將樣品稀釋約10倍，即可進行甲醇含量的檢測。實施例6乙醇干擾的扣除若比較甲醇與乙醇在相同濃度下(例如20mg/L)的電流信號差值，甲醇為3.0xl(^A而乙醇為2xlO-SA,此數(shù)據(jù)顯示甲醇的電流輸出信號高達乙醇者的數(shù)十倍，也即在本發(fā)明中所采用的FDH具有相當高的專一性。為探討乙醇的存在對本發(fā)明甲醇測量的影響，針對大范圍不同濃度的乙醇測量其相對應電流輸出信號變化，結(jié)果如圖10所示。由圖10可看出電流輸出信號先隨著乙醇濃度增加而快速升高，而當濃度高過1,000mg/L之后，電流信號的上升趨勢變得極為緩和，甚至可視為定值。此定值表示，雖然本發(fā)明所使用的經(jīng)改質(zhì)甲醛脫氫酶對于甲醛具有高度專一性，但是由于酒類溶液中的乙醇濃度遠高于甲醇濃度，因此經(jīng)過醇類氧化酶所氧化的乙醛仍會產(chǎn)生一定的背景噪聲。然而從圖10也可以看出，當乙醇濃度高于1，000mg/L之后，此電流信號即趨于定值，而在一般酒類溶液中乙醇濃度至少大于l，OOOmg/L三到四個數(shù)量級，在此種情況下，可將乙醇的干擾信號視為定值而扣除。圖11是依據(jù)本發(fā)明在固定乙醇濃度的情況下，外加不同濃度(0-500mg/L)的甲醇進行電流輸出信號的測量。由圖11顯示在甲醇濃度在0-300mg/L時，隨著甲醇濃度的增加，其電流輸出信號仍持續(xù)線性增加，也即甲、乙醇的電流差值具有加成性。此結(jié)果表示乙醇的存在，并不會影響甲醇信號的表現(xiàn)，也即可將乙醇電流信號扣除后，再行估算甲醇濃度。實施例7甲醇濃度測量步驟圖12是一測量甲醇含量的流程圖。在步驟1202中，先將實施例1的SPE電極200置入量測管中，并將電位儀的工作電極與對電極的接頭分別接于SPE電極200的相應位置上；在步驟1204中，在量測管中加入定量的電解質(zhì)溶液(例如PBS-KC1緩沖液)，待電極穩(wěn)定后，在步驟1206中，測量該起始電解質(zhì)溶液的起始電流值(Ii);在步驟1208中，加入預定量的待測樣品至該起始電解質(zhì)溶液中，并測量最終電流值(If);在步驟1210中，計算該起始電流值與該最終電流值的差異值(Ii-If);在步驟1212中，將所述Ii-If值扣掉乙醇電流干擾值(Ie)而得到AI，其中所述乙醇電流干擾值為一定值，例如從圖11所獲得的定值；在步驟1214中，將該AI值代入預先建立的甲醇濃度與電流線性方程式中，以決定該樣品中甲醇濃度。而上述的甲醇濃度與電流線性方程式，是先加入不同已知濃度的甲醇(例如0-300mg/L)，確定電極穩(wěn)定后，計算甲醇加入前后氧化電流信號的差值，并利用此電流差值與已知的甲醇濃度做出變化圖(例如圖9)，得此電極的甲醇濃度檢量線，以換算出甲醇濃度與電流線性方程式。需要注意的是，雖然在本實施例中的AI值是先將乙醇干擾值扣除，然而如圖11所示，此乙醇干擾值與甲醇信號具有加成性，因此也可不需先將乙醇干擾值扣除，而直接將Ii-If代入修正后的甲醇濃度與電流線性方程式(例如將乙醇干擾值的因素加入該線性方程式，或者在進行建立該線性方程式的實驗時，即以高濃度的乙醇做為溶劑，以得到含有乙醇干擾值的線性方程式)，也可得到相同的結(jié)果。上述實施例僅為示例性的且不應視為本發(fā)明的限制。上述教導可應用在其它類型裝置。說明書內(nèi)容旨在更詳盡說明本發(fā)明，并不應以此限制本發(fā)明的權(quán)利要求。權(quán)利要求1.一種在醇類溶液中測量甲醇含量的方法，其包括(1)利用醇類氧化酶將該溶液中的甲醇氧化成甲醛；(2)在NAD+共同參與下，利用甲醛脫氫酶將該甲醛氧化成甲酸，并將NAD+還原成NADH；(3)使電子媒介物與該NADH發(fā)生反應，將該NADH氧化為NAD+，同時該電子媒介物經(jīng)還原后進行自氧化反應而釋出電子，形成氧化電流；以及(4)測量該氧化電流，并將該所量測的電流代入預先建立的甲醇濃度與電流線性方程式中，以決定該溶液中的甲醇含量。2.如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述電子媒介物選自麥爾多拉藍、普魯士藍、二氯酚靛基酚、對苯二酮、鄰苯二胺、3,4二羥苯甲醛及它們的混合物。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述醇類氧化酶甲醛脫氫酶的活性比例介于l:0.1至l:20之間。4.一種甲醇測量裝置，其用以在溶液中測量甲醇的含量，該裝置包括基板；參考電極，其位于該基板上；以及工作電極，其位于該基板上且不接觸至該參考電極，該工作電極包括工作區(qū)域，該工作區(qū)域中包括有醇類氧化酶、甲醛脫氫酶以及電子媒介物。5.如權(quán)利要求4所述的甲醇測量裝置，其中所述電子媒介物選士藍、二氯酚靛基酚、對苯二酮、鄰苯二胺、3，4二羥苯甲醛及它們的混合物。6.如權(quán)利要求5所述的甲醇測量裝置，其中所述工作電極的所述工作區(qū)域還包括雷氏鹽。7.如權(quán)利要求6所述的甲醇測量裝置，其中所述工作區(qū)域中的該電子媒介物為麥爾多拉藍，該麥爾多拉藍與所述雷式鹽形成絡合物，且該麥爾多拉藍與雷氏鹽的比例為1:1。8.如權(quán)利要求7所述的甲醇測量裝置，其中所述工作電極的所述工作區(qū)域還包括碳膠。9.如權(quán)利要求8所述的甲醇測量裝置，其中所述碳膠該絡合物的重量比例介于h0.2至l:IO之間。10.如權(quán)利要求4所述的甲醇測量裝置，其中還包括一活性區(qū)域，其位于所述基板上且不接觸至所述參考電極與所述工作電極，且該活性區(qū)域中包括有NAD+。11.如權(quán)利要求10所述的甲醇測量裝置，其中所述活性區(qū)域鄰近所述工作電極的工作區(qū)域。12.如權(quán)利要求4所述的甲醇測量裝置，其中所述工作區(qū)域中所述醇類氧化酶甲醛脫氫酶的活性比例介于l:0.1至l:20之間。13.—種利用甲醇測量裝置測量待測樣品中的甲醇濃度的方法，該甲醇測量裝置包括基板；參考電極，其位于該基板上；工作電極，其位于該基板上且不接觸至該參考電極，該工作電極包括工作區(qū)域，該工作區(qū)域中包括有醇類氧化酶、甲醛脫氫酶以及電子媒介物；所述參考電極與所述工作電極分別連接至電位儀的對應終端，該方法包括(1)用該甲醇測量裝置接觸起始電解質(zhì)溶液，并測量該起始電解質(zhì)溶液的起始電流值(Ii);(2)在NAD+存在下，加入預定量的待測樣品至該起始電解質(zhì)溶液中，并測量最終電流值(If);(3)計算該起始電流值與該最終電流值的差異值(Ii-If)而得到AI值；(4)將該AI值代入預先建立的甲醇濃度與電流線性方程式中，以決定該樣品中甲醇濃度。14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述甲醇測量裝置還包括活性區(qū)域，其位于所述基板上且不接觸至所述參考電極與所述工作電極，該活性區(qū)域中包括有NAD+。15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述預先建立的甲醇濃度與電流線性方程式是預先以該甲醇測量裝置測量具有不同已知濃度的甲醇溶液而建立。16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述甲醇濃度與電流線性方程式的線性范圍在甲醇濃度介于0-300mg/L之間。17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述步驟(3)還包括將所述Irlf值減去乙醇電流干擾值(Ie)而得到AI;其中所述乙醇電流干擾值為一定值。全文摘要本發(fā)明提供一種在醇類溶液中測量甲醇含量的方法及裝置。本發(fā)明是以酶反應為基礎的電化學甲醇檢測用生物微傳感器，并可針對真實酒類樣品中甲醇的含量，進行快速且靈敏的檢測，可達到省時省成本的效果，并大幅提升使用上的方便性。本發(fā)明可直接用于假酒的篩檢，進而達到避免假酒中毒事件發(fā)生的目的。文檔編號G01N27/416GK101329298SQ20071011191公開日2008年12月24日申請日期2007年6月20日優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日發(fā)明者巫鴻章,林畢修平,錢瑞龍,陳建孝申請人:財團法人生物技術(shù)開發(fā)中心