電流型氣體傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于測量分析物如過氧化氫的濃度的電流型氣體傳感器(10)，其包括：固體支持體(22)；以及與所述固體支持體(22)接觸的工作電極(24A)；其中所述分析物在與所述固體支持體(22)接觸時(shí)提高所述固體支持體(22)的導(dǎo)電性。更具體地，固體支持體(22)由電活性聚合材料制得，例如與LiSbF6絡(luò)合的聚(環(huán)氧乙烷)聚合物。本發(fā)明公開了利用所述電流型氣體傳感器對滅菌處理如醫(yī)療器械的消毒的監(jiān)測。
【專利說明】電流型氣體傳感器
[0001] 依據(jù)35U.S.C. § 119(e)，本申請要求于2012年6月25日提交的美國臨時(shí)申請序 列號(hào)61/663, 754的權(quán)益。該申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及電流型氣體傳感器。

【背景技術(shù)】
[0003] 在真空室中利用汽化過氧化氫（在下文中有時(shí)被稱為VHP)的滅菌已用于驗(yàn)證藥 品的無菌生產(chǎn)和研究應(yīng)用。
[0004] 發(fā)明概沭
[0005] 目前可用于在真空中感測VHP濃度作為滅菌參數(shù)的方法是有限的。存在電化學(xué) 方法，例如由 DSrgerwei'kAG. & Co.KGaA，Burkard Dillig，23558Liibeck，Germany 制造的 DragerSensor H202LC傳感器，但該方法利用了液基電解質(zhì)，這阻礙了其用于在真空中進(jìn)行 的滅菌。通常，在電化學(xué)方法中利用固體聚合物電解質(zhì)時(shí)，聚合物的離子傳導(dǎo)性取決于聚 合物的水合作用，如同Nafion(-種基于磺化四氟乙烯的含氟聚合物-共聚物形式的離子 交聯(lián)聚合物），或者取決于添加的鹽部分，如在供固態(tài)電池應(yīng)用的高離子傳導(dǎo)性聚合物電解 質(zhì)中。這些都不適合用于在真空中進(jìn)行的滅菌處理。與Nafion-起應(yīng)用的水會(huì)蒸發(fā)。通 過含鹽聚合物的形成，不能達(dá)到高離子傳導(dǎo)性以及良好的機(jī)械強(qiáng)度這兩種表面上互斥的性 質(zhì)，阻礙了此類含鹽聚合物用于在真空中進(jìn)行的滅菌。要求經(jīng)受住在真空中進(jìn)行的滅菌處 理中通常采用的真空循環(huán)（例如，最低的壓力可約為4托（Torr))和升高的溫度（例如，約 60°C)的電解質(zhì)需要良好的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明克服這些問題。
[0006] 本發(fā)明涉及一種用于測量分析物濃度的電流型氣體傳感器，其包括：固體支持體； 以及與固體支持體接觸的工作電極；其中分析物包含摻雜物，該摻雜物在與固體支持體接 觸時(shí)提高固體支持體的導(dǎo)電性。在一個(gè)實(shí)施方式中，傳感器進(jìn)一步包括參比電極。在一個(gè) 實(shí)施方式中，固體支持體包含聚合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，固體支持體的至少一部分為非晶 體。在一個(gè)實(shí)施方式中，固體支持體的至少一部分為結(jié)晶體。在被分析物接觸之前，固體支 持體可包含絕緣體或半導(dǎo)體。然而不希望受到理論的限制，認(rèn)為分析物既作為分析物又作 為摻雜物。因此，通過使固體支持體暴露于分析物，將固體支持體轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂谐渥汶x子傳導(dǎo) 性的電解質(zhì)，以允許電流型氣體傳感器作為電化學(xué)電池。這是出乎意料的。
[0007] 在一個(gè)實(shí)施方式中，傳感器相對足夠小以使未補(bǔ)償電阻可忽略不計(jì)，且可采用二 電極傳感器。這實(shí)現(xiàn)簡化的傳感器設(shè)計(jì)以及雜散電流拾取的最小化。
[0008] 在任一上述實(shí)施方式中，在被分析物接觸之前，固體支持體的特征在于不存在摻 雜物。術(shù)語"不存在摻雜物"是指固體支持體不含摻雜物，或者含有的一種或多種摻雜物的 濃度水平被認(rèn)為是僅為痕量或者雜質(zhì)水平，例如不高于約〇. 1重量％，或者不高于約〇. 01 重量％，或者不高于約0. 001重量％。
[0009] 在任一上述實(shí)施方式中，固體支持體的特征在于不存在鹽。術(shù)語"不存在鹽"是 指固體支持體不含鹽，或者含有的一種或多種鹽的濃度水平被認(rèn)為是僅為痕量或者雜質(zhì)水 平，例如不高于約0. 1重量％，或者不高于約0. 01重量％，或者不高于約0. 001重量％。
[0010] 在任一上述實(shí)施方式中，固體支持體包含多孔固體，多孔固體中孔隙的體積除以 多孔固體的總體積在最高約0. 7的范圍內(nèi)，或者為約0. 1至約0. 7,或者為約0. 3至約0. 65。
[0011] 在任一上述實(shí)施方式中，固體支持體在被分析物接觸之前包含為非導(dǎo)電聚合物的 聚合物。
[0012] 在任一上述實(shí)施方式中，固體支持體包含聚（對苯二甲酸乙二酯）、聚（環(huán)氧乙 燒）、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二酯（polyethylene-napthlate)、聚苯硫 醚、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚環(huán)氧丙烷、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、聚（苯乙烯-丙烯腈）、聚 (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚（氯三氟乙烯）、玻璃、陶瓷、碳、石墨、 或者其中兩種或更多種的混合物。
[0013] 在任一上述實(shí)施方式中，工作電極包含貴金屬，例如金、鉬、銥、鈀、鋨、銀、銠、釕、 鈦、或者其中兩種或更多種的混合物。
[0014] 在任一上述實(shí)施方式中，參比電極包含貴金屬，例如金、鉬、銥、鈀、鋨、銀、銠、釕、 鈦、或者其中兩種或更多種的混合物。
[0015] 在任一上述實(shí)施方式中，分析物包含氧化氣體或還原氣體。分析物可包含汽化過 氧化氫、環(huán)氧乙烷、臭氧、或者其中兩種或更多種的混合物。分析物可包含含氫氣體。分析 物可包含原子氫、硫化氫、亞硫酸氫、氨、一氧化碳、草酸、甲酸、抗壞血酸、亞磷酸、或者其中 兩種或更多種的混合物。
[0016] 在任一上述實(shí)施方式中，固體支持體包含聚（對苯二甲酸乙二酯），工作電極包含 鈕，且分析物包含汽化過氧化氫。
[0017] 在任一上述實(shí)施方式中，固體支持體為聚（對苯二甲酸乙二酯）膜的形式，該膜的 厚度為約0. 05至約0. 6mm，或者為約0. 07至約0. 5mm，或者為約0. 1至約0. 3mm，或者為約 0. 25mm〇
[0018] 在任一上述實(shí)施方式中，傳感器進(jìn)一步包括參比電極，并且工作電極和參比電極 是通過將鈀濺射在包含聚（對苯二甲酸乙二酯）膜的固體支持體上而形成的。
[0019] 在任一上述實(shí)施方式中，傳感器進(jìn)一步包括參比電極，且工作電極和參比電極包 含鈀，工作電極和參比電極的厚度為約40至約150納米，或者為約80至約120納米，或者 為約100納米。
[0020] 在任一上述實(shí)施方式中，傳感器進(jìn)一步包括參比電極，且固體支持體包含聚（對 苯二甲酸乙二酯）膜，工作電極和參比電極包含濺射于聚（對苯二甲酸乙二酯）膜上的鈀 電極；電極的厚度為約40至約150納米，或者為約80至約120納米，或者為約100納米；聚 (對苯二甲酸乙二酯）膜的厚度為約0? 05至約0? 6mm，或者為約0? 07至約0? 5mm，或者為 約0. 1至約0. 3mm，或者為約0. 25mm ;以及電極之間的間距為約0. 7至約0. 9mm，或者為約 0. 88mm。
[0021] 在任一上述實(shí)施方式中，傳感器包括工作電極和參比電極，工作電極被連接至電 位控制器以相對于參比電極在工作電極處維持穩(wěn)定的電壓電位。參比電極可被連接至電流 放大器。電流放大器可被連接至電流跟隨器，以將與氣體濃度有關(guān)的電流轉(zhuǎn)換成電壓。
[0022] 本發(fā)明涉及一種用于測定封閉空間中氣態(tài)分析物的濃度的方法，該方法包括：將 任一上述實(shí)施方式的電流型氣體傳感器放置于封閉空間中；使分析物流動(dòng)接觸傳感器；以 及利用電流型氣體傳感器測定封閉空間中的分析物的濃度。分析物可包含氧化氣體或還原 氣體。分析物可包含汽化過氧化氫、環(huán)氧乙烷、臭氧、或者其中兩種或更多種的混合物。分 析物可包含含氫氣體。分析物可包含原子氫、硫化氫、亞硫酸氫、氨、一氧化碳、草酸、甲酸、 抗壞血酸、亞磷酸、或者其中兩種或更多種的混合物。封閉空間內(nèi)的壓力可低于大氣壓（即 約0. 1至約750托），為大氣壓，或者高于大氣壓（即絕對壓力為約1個(gè)至約2個(gè)大氣壓）。
[0023] 本發(fā)明涉及一種用于測定滅菌處理過程中真空室中滅菌劑氣體的濃度的方法，該 方法包括：將任一上述實(shí)施方式的電流型氣體傳感器放置于真空室中；在真空下利用滅菌 劑氣體在真空室中進(jìn)行滅菌處理；以及利用電流型氣體傳感器測定真空室中的滅菌劑氣體 的濃度。在一個(gè)實(shí)施方式中，滅菌劑氣體在真空室中流動(dòng)并接觸電流型氣體傳感器。在一 個(gè)實(shí)施方式中，將滅菌劑氣體與載氣混合以形成氣態(tài)混合物，并且該氣態(tài)混合物在真空室 中流動(dòng)并接觸電流型傳感器。在一個(gè)實(shí)施方式中，使滅菌劑氣體脈沖流動(dòng)進(jìn)入真空室中并 接觸電流型氣體傳感器。在一個(gè)實(shí)施方式中，使包含滅菌劑氣體和載氣的氣態(tài)混合物脈沖 流動(dòng)進(jìn)入真空室中并接觸電流型氣體傳感器。在任一上述實(shí)施方式中，滅菌劑氣體可包含 汽化過氧化氫、環(huán)氧乙烷、臭氧、或者其中兩種或更多種的混合物。滅菌劑氣體可進(jìn)一步包 含堿性氣體。滅菌劑氣體可包含汽化過氧化氫和氨的混合物。
[0024] 附圖簡沭
[0025] 在附圖中所有的部件和特征都具有相似的標(biāo)號(hào)。一些附圖為示意性的舉例說明， 這些圖不一定比例精確或者按比例繪制。
[0026] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電流型氣體傳感器的透視圖。
[0027] 圖2為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的電流型氣體傳感器的俯視圖。
[0028] 圖3為與根據(jù)本發(fā)明的電流型氣體傳感器一起使用的控制電路的方框圖。
[0029] 圖4為示出了實(shí)施例所公開的電流型氣體傳感器的性能的圖表，其中利用電流型 氣體傳感器測定的電流電平與利用IR分光光度計(jì)測定的過氧化氫濃度水平比較。
[0030] 圖5為示出了實(shí)施例所公開的電流型氣體傳感器的性能的圖表，其中將通過電流 型傳感器測定的電流電平與實(shí)施例中所用滅菌器的真空室內(nèi)的壓力水平進(jìn)行比較。
[0031] 圖6-圖9為示出了實(shí)施例所公開的電流型氣體傳感器的性能的圖表，其中利用電 流型氣體傳感器測定的電流電平與利用IR分光光度計(jì)測定的真空室內(nèi)的過氧化氫濃度水 平比較。
[0032] 圖10-圖12為公開了實(shí)施例中對于通過IR分光光度計(jì)測定的過氧化氫濃度水平 和作為通過電流型氣體傳感器測定的△電流的函數(shù)，以及壓力△作為△電流的函數(shù)提供 的方程式的圖表。所公開的值是利用Excel和Matlab針對真空下的時(shí)間段計(jì)算得出的。 Excel 為獲自 Microsoft 的軟件程序。Matlab 為獲自 MathWorks(Natich, Massachusetts) 的軟件程序。圖10-圖12中的圖表分別采用了圖6-圖8中的原始數(shù)據(jù)。
[0033] 圖13-圖15為公開了實(shí)施例中測定的對于脈沖4中的電流A作為注入滅菌器的 過氧化氫的克數(shù)的函數(shù)方程式的圖表。圖13-圖15中標(biāo)繪的值分別取自圖6-圖8中公開 的原始數(shù)據(jù)。利用Excel擬合指數(shù)函數(shù)。
[0034] 圖16為線性-對數(shù)圖表示，其示出了對圖10-圖15中所得結(jié)果的直線響應(yīng)。
[0035] 優(yōu)詵實(shí)施方式的詳沭
[0036] 本說明書和權(quán)利要求書中公開的所有范圍和比率限值可以以任何方式進(jìn)行組合。 應(yīng)當(dāng)理解的是，除非另外明確指出，提及的"一個(gè)（種）"和/或"該"、"所述"可包括一個(gè) (種）或多于一個(gè)（種），且以單數(shù)提及的項(xiàng)目也可包括為復(fù)數(shù)的項(xiàng)目。
[0037] 詞組"和/或"應(yīng)理解為表示這樣聯(lián)合的要素的"任一或二者都"，即，在一些情況 下表示各要素同時(shí)存在，在另一些情況下表示各要素分開存在。除了用"和/或"子句具體 指明的要素之外，可以任選地存在其它要素，不管它們與具體指明的那些要素相關(guān)還是不 相關(guān)，除非明確指明為相反的。因此，作為非限制性的實(shí)例，在與開放性語言如"包括"結(jié)合 使用時(shí)，提及的"A和/或B"在一個(gè)實(shí)施方式中可以是指A而無B (任選包括除B以外的要 素）；在另一個(gè)實(shí)施方式中可以是指B而無A (任選包括除A以外的要素）；在又一個(gè)實(shí)施方 式中可以是指A和B兩者（任選包括其它要素）等。
[0038] 詞"或"應(yīng)理解為具有與如上文所定義的"和/或"相同的含義。例如，在列表中分 離項(xiàng)目時(shí)，"或"或者"和/或"應(yīng)當(dāng)被解釋為包括性的，即，包括眾多要素或要素列表中的至 少一個(gè)且包括多于一個(gè)，以及任選地，其它未列出的項(xiàng)目。僅當(dāng)術(shù)語清楚地表明為相反的， 如"僅僅一個(gè)"或"唯一一個(gè)"，或者是指包括眾多要素或要素列表中的唯一一個(gè)要素。一般 而言，本文所用的術(shù)語"或"當(dāng)前面有排他性術(shù)語如"任一"、"之一"、"僅僅一個(gè)"或"唯一一 個(gè)"時(shí)應(yīng)僅解釋為表示排他的替代選擇（即，"一個(gè)或另一個(gè)，但不是兩者"）。
[0039] 詞組"至少一個(gè)"，在提及一個(gè)或多個(gè)要素的列表時(shí)，應(yīng)理解為表示至少一個(gè)要素， 所述要素選自要素列表中的任何一個(gè)或多個(gè)要素，但不一定包括在要素列表中具體列出的 各個(gè)和每一個(gè)要素中的至少一個(gè)，且不排除在要素列表中的要素的任何組合。該定義也允 許可任選地存在除了詞組"至少一個(gè)"提及的要素列表中明確指出的要素外的要素，不論與 那些明確指出的要素相關(guān)或不相關(guān)。因此，作為非限制性的實(shí)例，"A和B中的至少一個(gè)"（或 等同地，"A或B中的至少一個(gè)"，或等同地，"A和/或B中的至少一個(gè)"）在一個(gè)實(shí)施方式 中可以是指至少一個(gè)（任選地包括多于一個(gè)）A，而沒有B存在（和任選包括除B以外的要 素）；在另一個(gè)實(shí)施方式中可以是指至少一個(gè)（任選地包括多于一個(gè)）B，而沒有A存在（和 任選包括除A以外的要素）；在又一個(gè)實(shí)施方式中可以是指至少一個(gè)（任選地包括多于一 個(gè)）A，以及至少一個(gè)（任選地包括多于一個(gè)）B(和任選其它要素）等。
[0040] 過渡詞或詞組，如"包含"、"包括"、"攜帶"、"具有"、"含有"、"涉及"、"持有"等，應(yīng) 理解為是開放式的，即，是指包括但不限于。
[0041] 術(shù)語"滅菌（Sterilization) "是指使物質(zhì)不能繁殖、新陳代謝和/或生長。術(shù)語 "滅菌"包括微生物滅活。雖然滅菌常用于指完全不存在活的有機(jī)體，該術(shù)語在本文中可用 于指物質(zhì)不含活的有機(jī)體至可接受的程度。該術(shù)語"滅菌"在本文中還可用于指不如滅菌嚴(yán) 格的處理，例如消毒、衛(wèi)生處理、去污、清潔等等。術(shù)語"滅菌"的變體，如滅菌劑、滅菌等等， 在本文中也可用于指代和包括與滅菌處理以及不如滅菌嚴(yán)格的處理相關(guān)的有關(guān)變體（例 如消毒劑、消毒等等）。
[0042] 本文所用的術(shù)語"非導(dǎo)電聚合物"是指聚合物或共聚物，該聚合物或共聚物的特征 在于按照ASTM D257-07測定，體積電阻率為至少約105歐姆-厘米、或至少約106歐姆-厘 米、或至少約1〇 7歐姆-厘米、或至少約1〇8歐姆-厘米、或至少約1〇9歐姆-厘米、或至少 約10 1°歐姆-厘米、或至少約1011歐姆-厘米、或至少約1012歐姆-厘米、或至少約10 13歐 姆-厘米?？墒褂玫木唧w的非導(dǎo)電聚合物和共聚物以及它們對應(yīng)的體積電阻率值包括：
[0043]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于測量分析物濃度的電流型氣體傳感器，包括： 固體支持體；以及 與所述固體支持體接觸的工作電極； 其中所述分析物包含摻雜物，所述摻雜物在與所述固體支持體接觸時(shí)提高所述固體支 持體的導(dǎo)電性。
2. 如權(quán)利要求1所述的傳感器，其中所述傳感器進(jìn)一步包括與所述固體支持體接觸的 參比電極。
3. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的傳感器，其中所述固體支持體的至少一部分為非 晶體。
4. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的傳感器，其中所述固體支持體的至少一部分為結(jié) 晶體。
5. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中在被所述分析物接觸之前，所述固體支 持體的特征在于不存在摻雜物。
6. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述固體支持體包含多孔固體，所述多 孔固體中孔隙的體積除以所述多孔固體的總體積在最高約〇. 7的范圍內(nèi)，或者為約0. 1至 約0. 7,或者為約0. 3至約0. 65。
7. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中在被所述分析物接觸之前，所述固體支 持體包含絕緣體。
8. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中在被所述分析物接觸之前，所述固體支 持體包含非導(dǎo)電聚合物。
9. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述固體支持體包含電解質(zhì)。
10. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述固體支持體包含聚（對苯二甲酸 乙二酯）、聚（環(huán)氧乙烷）、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二酯、聚苯硫醚、聚 碳酸酯、聚四氟乙烯、聚環(huán)氧丙烷、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、聚（苯乙烯-丙烯腈）、聚（丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯）、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚（三氟氯乙烯）、或者其中兩種或更多種的 混合物。
11. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述固體支持體包含聚（對苯二甲酸 乙二酯）。
12. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述固體支持體的特征在于不存在鹽。
13. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的傳感器，其中所述固體支持體包含下式所表示的 聚合物： (PEO) 6-LiSbF6 其中PEO是指聚（環(huán)氧乙烷）。
14. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的傳感器，其中在被所述分析物接觸之前，所述固 體支持體包含半導(dǎo)體。
15. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述固體支持體進(jìn)一步包含填料。
16. 如權(quán)利要求15所述的傳感器，其中所述填料為導(dǎo)電的。
17. 如權(quán)利要求15所述的傳感器，其中所述填料為非導(dǎo)電的。
18. 如權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的傳感器，其中所述填料包含一種或多種無機(jī)填 料、有機(jī)填料、或者它們的混合物。
19. 如權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)所述的傳感器，其中所述填料包含一種或多種硅酸 鹽、氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、氫氧化物、碳、金屬、玻璃、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、合成纖維、纖維素材 料、或者其中兩種或更多種的混合物。
20. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的傳感器，其中所述固體支持體包含玻璃和/或陶 瓷。
21. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的傳感器，其中所述固體支持體包含碳和/或石 墨。
22. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述工作電極包含貴金屬。
23. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述工作電極包含金、鉬、銥、鈀、鋨、 銀、銠、釕、鈦、或者其中兩種或更多種的混合物。
24. 如權(quán)利要求2至23中任一項(xiàng)所述的傳感器，其中所述參比電極包含貴金屬。
25. 如權(quán)利要求2至23中任一項(xiàng)所述的傳感器，其中所述參比電極包含金、鉬、銥、鈀、 鋨、銀、銠、釕、鈦、或者其中兩種或更多種的混合物。
26. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述分析物包含氧化氣體或還原氣體。
27. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述分析物包含汽化過氧化氫、環(huán)氧乙 烷、臭氧、或者其中兩種或更多種的混合物。
28. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述分析物包含汽化過氧化氫。
29. 如權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的傳感器，其中所述分析物包含含氫氣體。
30. 如權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的傳感器，其中所述分析物包含原子氫、硫化氫、 亞硫酸氫、氨、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、一氧化碳、草酸、甲酸、抗壞血酸、亞磷酸、或者其中兩 種或更多種的混合物。
31. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述固體支持體包含聚（對苯二甲酸 乙二酯），所述工作電極包含鈀，且所述分析物包含汽化過氧化氫。
32. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述固體支持體為聚（對苯二甲酸乙 二酯）膜的形式，所述膜的厚度為約〇. 05至約0. 6mm，或者為約0. 07至約0. 5mm，或者為約 0. 1至約0. 3mm，或者為約0. 25mm。
33. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述傳感器進(jìn)一步包括參比電極，并且 所述工作電極和所述參比電極通過將鈀濺射在所述固體支持體上來形成，所述固體支持體 包含聚（對苯二甲酸乙二酯）膜。
34. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述傳感器進(jìn)一步包括參比電極，并且 所述工作電極和所述參比電極包含鈀，所述工作電極和所述參比電極的厚度為約40至約 150納米，或者為約80至約120納米，或者為約100納米。
35. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述傳感器進(jìn)一步包括參比電極，且所 述固體支持體包含聚（對苯二甲酸乙二酯）膜，所述工作電極和所述參比電極包含濺射在 所述聚（對苯二甲酸乙二酯）膜上的鈀電極；所述電極的厚度為約40至約150納米，或者為 約80至約120納米，或者為約100納米；所述聚（對苯二甲酸乙二酯）膜的厚度為約0. 05 至約0. 6mm，或者為約0. 07至約0. 5mm，或者為約0. 1至約0. 3mm，或者為約0. 25mm ;以及所 述電極彼此之間分隔約〇. 7至約〇. 9mm，或者約0. 88mm。
36. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器，其中所述傳感器進(jìn)一步包括參比電極，所述 工作電極連接至電位控制器以相對于所述參比電極在所述工作電極處維持穩(wěn)定的電壓電 位。
37. 如權(quán)利要求36所述的傳感器，其中所述參比電極連接至電流放大器。
38. 如權(quán)利要求37所述的傳感器，其中所述電流放大器連接至電流跟隨器以將與氣體 濃度有關(guān)的電流轉(zhuǎn)換為電壓。
39. -種用于測定封閉空間中的氣態(tài)分析物的濃度的方法，所述方法包括： 將權(quán)利要求1至38中任一項(xiàng)所述的電流型氣體傳感器放置于所述封閉空間中； 使所述分析物在所述封閉空間中流動(dòng)與所述傳感器接觸；以及 利用所述電流型氣體傳感器測定所述封閉空間中的分析物的濃度。
40. 如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述分析物包含氧化氣體或還原氣體。
41. 如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述分析物包含汽化過氧化氫、環(huán)氧乙烷、臭氧、 或者其中兩種或更多種的混合物。
42. 如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述分析物包含汽化過氧化氫。
43. 如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述分析物包含含氫氣體。
44. 如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述分析物包含原子氫、硫化氫、亞硫酸氫、氨、一 氧化碳、草酸、甲酸、抗壞血酸、亞磷酸、或者其中兩種或更多種的混合物。
45. 如權(quán)利要求39至44中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述封閉空間內(nèi)的壓力為大氣壓。
46. 如權(quán)利要求39至44中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述封閉空間內(nèi)的絕對壓力為約1 個(gè)至約2個(gè)大氣壓。
47. 如權(quán)利要求39至44中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述封閉空間內(nèi)的壓力低于大氣 壓，或者絕對壓力的范圍為約〇. 1至約750托，或者為約0. 1至約700托，或者為約0. 1至 約600托，或者為約0. 1至約500托，或者為約0. 1至約400托，或者為約0. 1至約300托， 或者為約〇. 1至約200托，或者為約0. 1至約100托，或者為約1至約75托，或者為約1至 約50托，或者為約1至約25托，或者為約3至約25托，或者為約5至約25托，或者為約5 至約20托。
48. 如權(quán)利要求39至47中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述封閉空間內(nèi)的溫度的范圍為約 15至約90°C，或者為約30至約70°C，或者為約45°C至約65°C，或者為約50°C至約60°C。
49. 一種用于在滅菌處理過程中測定真空室中的滅菌劑氣體的濃度的方法，所述方法 包括： 將權(quán)利要求1至38中任一項(xiàng)所述的電流型氣體傳感器放置于所述真空室中； 在真空下，利用所述滅菌劑氣體在所述真空室中進(jìn)行所述滅菌處理；以及 利用所述電流型氣體傳感器測定所述真空室中的滅菌劑氣體的濃度。
50. 如權(quán)利要求44所述的方法，其中所述滅菌劑氣體在所述真空室中流動(dòng)并接觸所述 電流型氣體傳感器。
51. 如權(quán)利要求44所述的方法，其中將所述滅菌劑氣體與載氣混合以形成氣態(tài)混合 物，并且所述氣態(tài)混合物在所述真空室中流動(dòng)并接觸所述電流型傳感器。
52. 如權(quán)利要求49所述的方法，其中所述方法包括將所述滅菌劑氣體脈沖注入到所述 真空室中。
53. 如權(quán)利要求49所述的方法，其中所述方法包括將包含所述滅菌劑氣體和載氣的氣 態(tài)混合物脈沖注入到所述真空室中。
54. 如權(quán)利要求49至53中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述真空室內(nèi)的壓力低于大氣壓， 或者絕對壓力的范圍為約〇. 1至約750托，或者為約0. 1至約700托，或者為約0. 1至約 600托，或者為約0. 1至約500托，或者為約0. 1至約400托，或者為約0. 1至約300托，或 者為約0. 1至約200托，或者為約0. 1至約100托，或者為約1至約75托，或者為約1至約 50托，或者為約1至約25托，或者為約3至約25托，或者為約5至約25托，或者為約5至 約20托。
55. 如權(quán)利要求49至54中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述真空室內(nèi)的溫度的范圍為約 15至約90°C，或者為約30至約70°C，或者為約45°C至約65°C，或者為約50°C至約60°C。
56. 如權(quán)利要求49至55中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述滅菌劑氣體包含汽化過氧化 氫、環(huán)氧乙烷、臭氧、或者其中兩種或更多種的混合物。
57. 如權(quán)利要求56所述的方法，其中所述滅菌劑氣體進(jìn)一步包含堿性氣體。
58. 如權(quán)利要求49至57中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述滅菌劑氣體包含汽化過氧化氫 和氨。
59. 如權(quán)利要求49至58中任一項(xiàng)所述的方法，其中將待滅菌的物品放置于所述真空室 中。
60. 如權(quán)利要求59所述的方法，其中所述待滅菌的物品含有一個(gè)或多個(gè)縫隙、孔、管 道、開放式管腔、內(nèi)腔、單流管、平坦表面、或者其中兩種或更多種的組合。
61. 如權(quán)利要求59所述的方法，其中所述待滅菌的物品包括醫(yī)療器械和/或牙科器械。
62. 如權(quán)利要求59所述的方法，其中所述待滅菌的物品包括內(nèi)窺鏡。
63. 如權(quán)利要求59所述的方法，其中所述待滅菌的物品被化學(xué)劑和/或生物劑污染。
64. 如權(quán)利要求59所述的方法，其中所述待滅菌的物品被細(xì)菌芽孢、營養(yǎng)性細(xì)菌、病 毒、霉菌、真菌、或者其中兩種或更多種的混合物污染。
65. 如權(quán)利要求59所述的方法，其中所述待滅菌的物品被致病化學(xué)劑污染。
66. 如權(quán)利要求59所述的方法，其中所述待滅菌的物品被蛋白侵染劑污染。
67. 如權(quán)利要求59所述的方法，其中所述待滅菌的物品被鼻病毒、正粘病毒、金黃 色葡萄球菌（Staphylococcus aureus)、肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumonia)、大腸 桿菌（Escherichia coli)、沙門氏菌（Salmonella)、艱難梭狀芽胞桿菌（Clostridium difficile)、嗜熱脂肪芽孢桿菌（Bacillus stearothermophilus)、產(chǎn)芽孢梭狀芽孢桿菌 (Clostridium sporogenes)、或者其中兩種或更多種的混合物污染。
【文檔編號(hào)】G01N27/12GK104395743SQ201380033413
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】伊麗莎白·H·施恩克, 皮特·A·伯克, 邁克爾·A·琴坦尼 申請人:思泰瑞公司