A flowing junction reference electrode exhibiting heretofore unattainable
potentiometric characteristics is described, comprising a microfluidic
liquid junction member that is situated between a reference electrolyte
solution and a sample solution. This microfluidic liquid junction member
has an array of nanochannels spanning the member and physically connecting
the reference electrolyte solution and a sample solution, but while the
electrolyte solution flows through the array of nanochannels and into the
sample solution at a linear velocity, the sample solution does not
substantially enter the array of nanochannels via the mechanisms of
diffusion, migration, convection or other known mechanisms. The number of
nanochannels in the array is preferably between approximately 10.sup.8 and
approximately 100. Also preferably, the nanochannels are substantially
straight and are substantially parallel to one another; such an array of
nanochannels is herein described as anisotropic. The nanochannels are also
preferably coated. The widths of any nanochannels in the array of
nanochannels are preferably uniform, in that the width of any nanochannel
is substantially equal to the width of any other nanochannels in the
array. The nanochannels preferably have widths of greater than
approximately 1 nanometer and less than approximately 500 nanometers, and
most preferably of 70 nanometers. The electrode may be constructed out of
any suitable material, and is preferably is constructed of a polymer, most
preferably a polymer selected from the group consisting of polycarbonate
and polyimide, and may also preferably be constructed of silicon, glass,
or ceramic.
Ένα ρέοντας ηλεκτρόδιο αναφοράς συνδέσεων που εκθέτει μέχρι τούδε τα ανέφικτα potentiometric χαρακτηριστικά περιγράφεται, περιλαμβάνοντας ένα microfluidic υγρό μέλος συνδέσεων που είναι τοποθετημένο μεταξύ μιας λύσης ηλεκτρολυτών αναφοράς και μιας λύσης δειγμάτων. Αυτό το microfluidic υγρό μέλος συνδέσεων έχει μια σειρά nanochannels που εκτείνονται το μέλος και φυσικά που συνδέουν τη λύση ηλεκτρολυτών αναφοράς και μιας λύσης δειγμάτων, αλλά ενώ οι ροές λύσης ηλεκτρολυτών μέσω της σειράς nanochannels και στη λύση δειγμάτων σε μια γραμμική ταχύτητα, η λύση δειγμάτων δεν εισάγουν ουσιαστικά τη σειρά nanochannels μέσω των μηχανισμών της διάχυσης, της μετανάστευσης, της μεταφοράς ή άλλων γνωστών μηχανισμών. Ο αριθμός nanochannels στη σειρά είναι κατά προτίμηση μεταξύ περίπου 10.sup.8 και περίπου 100, Επίσης κατά προτίμηση, τα nanochannels είναι ουσιαστικά ευθέα και είναι ουσιαστικά παράλληλα στο ένα άλλο μια τέτοια σειρά nanochannels περιγράφεται εν τω παρόντι όπως ανισότροπη. Τα nanochannels είναι επίσης κατά προτίμηση ντυμένα. Τα πλάτη οποιωνδήποτε nanochannels στη σειρά nanochannels είναι κατά προτίμηση ομοιόμορφα, δεδομένου ότι το πλάτος οποιουδήποτε nanochannel είναι ουσιαστικά ίσο με το πλάτος οποιωνδήποτε άλλωνδήποτε nanochannels στη σειρά. Τα nanochannels έχουν κατά προτίμηση τα πλάτη μεγαλύτερου από περίπου 1 nanometer και λιγότερο από περίπου 500 nanometers, και κατά προτίμηση 70 nanometers. Το ηλεκτρόδιο μπορεί να κατασκευαστεί από οποιοδήποτε κατάλληλο υλικό, και είναι κατά προτίμηση κατασκευάζεται ενός πολυμερούς σώματος, κατά προτίμηση ένα πολυμερές σώμα που επιλέγονται από την ομάδα που αποτελείται από τον πολυάνθρακα και polyimide, και μπορεί επίσης κατά προτίμηση να κατασκευαστεί του πυριτίου, γυαλί, ή κεραμικός.