一種血液分析系統和方法與流程
2024-04-16 10:47:05 2
1.本發明實施例涉及電化學分析技術領域，尤其涉及一種血液分析系統和方法。
背景技術：
2.目前，電化學分析原理與技術在即時檢測(poct)中已廣泛應用，已經由專業醫療逐漸普及至家庭用戶。通常採用電化學試條就可以方便快捷地監測血液樣本中分析物，如葡萄糖、尿酸、膽固醇、甘油三酯、乳酸、β-羥丁酸等的含量。一般地，電化學試條至少包含工作電極和輔助電極兩種電極，將與目標物質相關的酶等生物活性分子、電子媒介體和其他輔助物質固定在工作電極表面，通過在工作電極和輔助電極之間施加控制電壓，促使酶和目標物質發生化學反應，產生和所測物質濃度相關的反應電流。根據產生的電流值計算血液中目標物質的濃度，達到定量分析血液中特定物質水平的目的。
3.電化分析技術的工作原理是將被檢的分析物的濃度成比例的轉換成電信號進行檢測，在電化學試條的電極反應過程中反應物首先要擴散到電極表面才能發生反應，反應物的傳遞速度取決於溶液的有效擴散係數。血液中有效擴散係數主要受紅細胞佔全血容積的百分比的影響，紅細胞佔全血容積的百分比越高，有效擴散係數越小，反之亦然。紅細胞佔全血容積的百分比是影響血液黏度的重要因素，血液黏度隨紅細胞佔全血容積的百分比的增加而迅速增高，反之則降低。正常範圍的紅細胞佔全血容積的百分比水平：男性為40％～50％，女性為37％～48％，兒童為33％～42％，新生兒為47％～67％。由於生理或病理性原因，特定人群的紅細胞佔全血容積的百分比可能會偏離正常值。如妊娠、貧血、營養不良等原因可能導致紅細胞佔全血容積的百分比降低，極端情況下可能會低於20％；高原地區居民、新生兒的紅細胞佔全血容積的百分比通常偏高，部分紅細胞增多症的患兒甚至會達到70％。寬廣的紅細胞佔全血容積的百分比範圍會造成血液中分析物的測試結果產生較大的誤差，幹擾測試結果的準確性。以葡萄糖為例，細胞比容影響葡萄糖糖濃度測量結果的具體表現為當紅細胞佔全血容積的百分比偏低時，血樣中葡萄糖產生的電流值偏大，測量結果偏高；當紅細胞佔全血容積的百分比偏高時，血樣中葡萄糖產生的電流值偏小，測量結果偏低。
4.為減少紅細胞佔全血容積的百分比對血液中分析物的測試結果的影響，主要採用的技術方案有兩種。一種是，去除紅細胞，即避免紅細胞與電極接觸。比如在酶電極的酶層配方中添加溶血劑、紅細胞凝聚劑等。此方法雖然成本較低，但需要大量嘗試配方組合，研發成本較高，並且紅細胞佔全血容積的百分比適用範圍較小。另一種是，測量血液樣品實際的紅細胞佔全血容積的百分比。代表方法是通過試條增加交流電測試阻抗模塊，測試血液樣本的阻抗後將其換算成對應的紅細胞佔全血容積的百分比，以此結果對最終的葡萄糖測試結果進行校正補償。此方法測得的紅細胞佔全血容積的百分比準確度較高，並且有很寬的範圍，但此方法普遍需要增加額外的電極結構，用於測量樣品阻抗，大大增加研發與生產成本以及生產工藝的難度。
技術實現要素：
5.本發明提供一種血液分析系統和方法，以實現在不增加生產成本和生產工藝難度的前提下，解決現有技術中紅細胞佔全血容積的百分比對血液分析物的測試結果準確度影響等系列問題。
6.第一方面，本發明提供一種血液分析系統，包括：分析條和分析儀器；
7.所述分析條包括第三層板、電極層、試劑層、絕緣層、第二層板和第一層板，所述電極層至少包括第一電極和第二電極，所述試劑層的製作原料包括具有生物催化性能的酶、電子媒介體、輔助物質、去離子水以及水溶性的金屬鹽；
8.所述分析儀器包括溫度傳感器、微處理器、顯示窗、分析條連接口，所述微處理器設有計算模塊，所述計算模塊編程有用於計算血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比的計算公式。
9.可選的，所述水溶性的金屬鹽為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、碳酸鉀、碳酸鈉、硝酸鈉、硝酸鉀、磷酸一氫鈉、磷酸二氫鈉、磷酸一氫鉀、磷酸二氫鉀中的至少一種。
10.可選的，其特徵在於，所述電極層位於第三層板上方，所述絕緣層覆蓋部分電極層，所述試劑層位於電極層上方，所述第二層板材料具有粘合力，用於粘貼所述第三層板與所述第一層板，所述第二層板上設有吸槽，所述第一層板設有與所述吸槽對應的確認窗。
11.第二方面，本發明提供一種血液分析方法，採用上述實施例中任一項所述血液分析系統實現，包括：
12.s1、將分析條插入所述分析儀器並啟動分析儀器，在所述分析條的第一電極和第二電極上施加第一電壓；
13.s2、將血液樣本引入到所述分析條的吸槽內，第一電極與第二電極接通，分析儀器識別出第一電流信號；
14.s3、對第一電極施加第二電壓，同時開始計時，測試血液樣本並記錄檢測到的第二電流信號，根據紅細胞佔全血容積的百分比的計算公式計算得到血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比；
15.s4、在所述第二電壓的施加時間達到設定時間時，停止施加第二電壓並對第一電極和第二電極施加第三電壓，檢測酶反應在第一電極上產生的第三電流值；
16.s5、根據所述紅細胞佔全血容積的百分比對所述第三電流值進行校正，以得到校正後的第四電流值，根據第四電流值計算目標分析物的濃度。
17.可選的，所述紅細胞佔全血容積的百分比的計算公式為：
18.a(％)＝a+b*x；
19.其中，a為紅細胞佔全血容積的百分比，a、b為常數係數，x為所述第二電流信號的處理值。
20.可選的，所述x為第二電流信號對時間的積分值或為一段時間內第二電流信號平均值。
21.可選的，所述常數係數a的取值範圍為50～300，所述常數係數b的取值範圍為-5～-50。
22.可選的，所述第一電壓為第一直流電壓，所述第一直流電壓的範圍為0.05～1伏。
23.可選的，所述第二電壓為交流電壓或脈衝電壓，所述第二電壓峰值為0.05～1伏，
頻率為10～1000hz，施加時間為1～10秒；
24.可選的，所述第三電壓為第三直流電壓，所述第三直流電壓的範圍為0.05～1伏，施加時間為0.01～20秒。
25.本發明通過利用電極層表面試劑層中的電子媒介體等鹽類物質的溶解與血液樣本粘度以及紅細胞佔全血容積的百分比的相關性，採用交替施加直流電壓、交變電流電壓的方法來測試電流相關的信號值，計算血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比，並通過紅細胞佔全血容積的百分比對目標分析物酶反應產生的電流值進行校正，以校正後的電流值進行目標分析物的濃度計算，本發明可用於血液中葡萄糖、尿酸、血酮等物質的濃度測試，無需引入額外電極，不會引起生產製造過程中的難度增加，節約生產製造的成本，並且避免引入可能影響測試結果的額外幹擾因素，得到的血液測試結果更加精準、可靠。
26.此外，與現有技術相比，本發明還能夠避免去除紅細胞、增加紅細胞佔全血容積的百分比測試電極等複雜的測試步驟，有效節約分析時間，可適用血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比的範圍寬廣，能有效消除血液紅細胞佔全血容積的百分比對目標分析物濃度測定的影響，提高測試結果的準確性。
附圖說明
27.圖1為本發明實施例1提供的一種分析條的結構示意圖；
28.圖2為本發明實施例1提供的一種分析儀器的電路結構示意圖；
29.圖3為本發明實施例1提供的一種血液分析方法流程圖；
30.圖4為本發明實施例2中血液分析系統的紅細胞佔全血容積的百分比測試值與血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比標準值的偏差示意圖；
31.圖5為本發明實施例3中血液分析系統的紅細胞佔全血容積的百分比測試值與血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比標準值的偏差示意圖；
32.圖6為本發明實施例4中血液分析系統的紅細胞佔全血容積的百分比測試值與血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比標準值的偏差示意圖；
33.圖7為針對100份不同紅細胞佔全血容積的百分比、不同葡萄糖濃度的血液樣本，在室溫下進行葡萄糖濃度測試，本發明提供的血液分析系統的測試值與標準儀器ysi 2300plus的測試值的結果對比圖；
34.附圖標記：1、第三層板；2、電極層；201、第一電極；202、第二電極；3、絕緣層；4、試劑層；5、第二層板；501、吸槽；6、第一層板；601、出氣孔；7、溫度傳感器；8、微處理器；9、顯示窗；10、切換開關。
具體實施方式
35.下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用於解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便於描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。
36.實施例1
37.本實施例的技術方案基於電化學測試技術，在利用分析條進行血液樣本測試時，通過電極系統提供交流工作電壓，從而獲得與血液樣本動力學性能相關的電信號，此電信
號經數模(analog-to-digital converter，ad)轉換後取得的值即ad值。血液接觸電極的過程中ad值的變化和電極表面水化過程相關，經大量數據分析後發現，特定時段內，ad值與分析條電極表面溶解氯化鈉的濃度成正比。
38.如圖1～2所示，圖1和圖2分別為本實施例提供的一種血液分析系統中的分析條和分析儀器。
39.其中，分析條包括第三層板1、電極層2、絕緣層3、試劑層4、第二層板5和第一層板6；所述電極層2包括第一電極201和第二電極202；
40.所述試劑層4的製作原料包含有生物催化性能的酶、電子媒介體、輔助物質、去離子水、水溶性的金屬鹽氯化鈉、表面活性劑以及水溶性聚合物。
41.其中，所述表面活性劑為tritonx-100、十二烷基硫酸鈉、全氟辛烷磺酸鹽、硬脂酸鈉、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二烷基硫酸銨、十二烷基苯磺酸、月桂基硫酸三乙醇胺、脂肪醇羥乙基磺酸鈉中的一種或多種組合物；所述水溶性聚合物為聚乙烯基吡咯烷酮(pvp)、聚乙烯醇(pva)、羥乙基纖維素(hec)、羥丙基纖維素(hpc)、羧甲基纖維素(cmc)、羥丙基甲基纖維素(hpmc)、聚乙二醇(peg)、聚丙烯酸乙酯(pea)、聚氧化乙烯(peo)、聚丙烯醯胺(pam)、水解聚丙烯醯胺(hpam)、聚乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯(pvp-va)、聚乙烯胺、醋酸纖維素、聚醯胺中的一種或多種組合物。
42.進一步的，所述水溶性的金屬鹽為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、碳酸鉀、碳酸鈉、硝酸鈉、硝酸鉀、磷酸一氫鈉、磷酸二氫鈉、磷酸一氫鉀、磷酸二氫鉀中的一種或多種混合物。
43.進一步的，所述電極層2位於第三層板1上方，所述絕緣層3覆蓋部分電極層2，所述試劑層4在第一電極201的上方；所述第二層板5材料具有粘合力，用於粘貼所述第三層板1與所述第一層板6，所述第二層板5上設有吸槽501；優選地，所述試劑層4在第一電極201的上方，或所述試劑層4在第一電極201和第二電極202的上方。
44.進一步的，所述第一層板設有與所述吸槽對應的確認窗，所述確認窗選用透明或半透明的材質；優選地，所述確認窗末端的位置還設有出氣孔601。
45.其中，所述第一層板和第三層板的材料均為聚對苯二甲酸乙二醇酯，所述絕緣層3材料為聚氯乙烯。
46.其中，分析儀器包括溫度傳感器7、微處理器8、顯示窗9、切換開關10以及分析條連接口(圖中未示出)，所述微處理器8設有計算模塊，所述計算模塊編程有用於計算血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比的計算公式，用於根據檢測到的電流值計算得到血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比。
47.進一步參見圖3，圖3為本發明實施例提供的一種血液分析方法，包括以下步驟：
48.s110、將分析條插入所述分析儀器並啟動分析儀器，在所述分析條的第一電極和第二電極上施加第一電壓。
49.本實施例中，所述第一電壓為第一直流電壓，所述第一直流電壓的範圍為0.05～1伏；優選地，所述第一直流電壓為0.2v～0.5v。
50.s120、將血液樣本引入到所述分析條的吸槽內，第一電極與第二電極接通，分析儀器識別出第一電流信號。
51.s130、對第一電極施加第二電壓，同時開始計時，測試血液樣本並記錄檢測到的第
二電流信號，根據紅細胞佔全血容積的百分比的計算公式計算得到血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比。
52.本實施例中，所述第二電壓為交流電壓或脈衝電壓，第二電壓峰值為0.05～1伏，頻率為10～1000hz，施加時間為1～10秒；優選地，所述脈衝電壓為矩形波、三角波、半正弦波或高斯波中的一種；優選地，所述第二電壓為0.2～0.5v，所述第二電壓的頻率為50～500hz，所述第二電壓施加時間為2～5秒。
53.測試過程中，第二電流信號值與電極層表面試劑層中的電子媒介體等鹽類物質的溶解密切相關，鹽類物質的溶解又與血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比相關，因此可以通過測試第二電流信號值來計算血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比。
54.據此，上述紅細胞佔全血容積的百分比的計算公式為：
55.a(％)＝a+b*x；
56.其中，a為紅細胞佔全血容積的百分比，a、b為常數係數，x為測試過程中微處理器識別第二電流信號的處理值。更為具體的，所述常數係數a的取值範圍為50～300，所述常數係數b的取值範圍為-5～-50。
57.s140、在所述第二電壓的施加時間達到設定時間時，停止施加第二電壓並對第一電極和第二電極施加第三電壓，檢測酶反應在第一電極上產生的第三電流值。
58.進一步的，所述第三電壓為第三直流電壓，所述第三直流電壓的範圍為0.05～1伏，施加時間為0.01～20秒；優選地，所述第三直流電壓的範圍為0.2～0.5v，施加時間為0.1～5秒。
59.s150、根據所述紅細胞佔全血容積的百分比對所述第三電流值進行校正，以得到校正後的第四電流值，根據第四電流值計算目標分析物的濃度。
60.上述第四電流值為去除紅細胞佔全血容積的百分比影響之後的電流值，使用校正後的電流值能有效消除血液紅細胞佔全血容積的百分比對目標分析物濃度測定的影響，提高測試結果的準確性。
61.本發明實施例通過利用電極層表面試劑層中的電子媒介體等鹽類物質的溶解與血液樣本粘度以及紅細胞佔全血容積的百分比的相關性，採用交替施加直流電壓、交變電流電壓的方法來測試電流相關的信號值，計算血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比，並通過紅細胞佔全血容積的百分比對目標分析物酶反應產生的電流值進行校正，以校正後的電流值進行目標分析的濃度計算，得到的血液測試結果更加精準、可靠。此外，與現有技術相比，本發明實施例還能夠避免去除紅細胞、增加紅細胞佔全血容積的百分比測試電極等複雜的測試步驟，有效節約測試時間，也未在分析條中增加額外的電極結構，製作方法簡單，避免引入新的幹擾因素，可適用血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比的範圍寬廣，能有效消除血液紅細胞佔全血容積的百分比對目標分析物濃度測定的影響，提高測試結果的準確性。
62.實施例2
63.本實施例提供的血液分析系統，包括分析儀器和分析條，目標分析物為葡萄糖。
64.其中，分析條包括第三層板、電極層、絕緣層、試劑層、第二層板和第一層板；所述電極層包括第一電極和第二電極；
65.所述試劑層的製作原料包含有葡萄糖氧化酶、氯化六氨合釕(iii)、輔助物質、表
面活性劑tritonx-100、水溶性聚合物聚乙烯醇(pva)、去離子水，所述試劑層的製作原料還包含有水溶性的金屬鹽氯化鈉；表面活性劑tritonx-100有利於葡萄糖氧化酶、氯化六氨合釕(iii)以及水溶性金屬鹽氯化鈉在製作過程中均勻地鋪展在電極層上方，形成均一的厚度，水溶性聚合物聚乙烯醇(pva)起聚合物支架作用；
66.所述電極層位於第三層板上方，所述絕緣層覆蓋部分電極層，所述試劑層在第一電極的上方；所述第二層板材料具有粘合力，用於粘貼所述第三層板與所述第一層板，所述第二層板上設有吸槽；所述第一層板和第三層板的材料均為聚對苯二甲酸乙二醇酯，所述絕緣層材料為聚氯乙烯。
67.分析儀器包括溫度傳感器、微處理器、顯示窗、分析條連接口(圖中未示出)，所述微處理器設有計算模塊，所述計算模塊編程有用於計算血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比的計算公式：a(％)＝a+b*x，式中a為紅細胞佔全血容積的百分比，a、b為常數係數，x為第二電流信號對時間的積分值。其中a取值為150.8848，b取值為-24.5098。
68.如圖3所示，本實施例提供的血液分析系統，進行血液中葡萄糖的分析，包括以下步驟：
69.s210、將電流型葡萄糖傳感器插入匹配的分析儀器，啟動分析儀器，在第一電極和第二電極上施加200mv的第一直流電壓；
70.s220、將血液樣本引入到分析條的吸槽內，第一電極與第二電極接通，分析儀器識別出第一電流信號；
71.s230、對第一電極施加第二電壓，第二電壓為交流電壓，峰值為200mv，頻率為200hz，施加時間為5秒，測試血液樣本並記錄檢測的第二電流信號值，單位為安培，計算公式：a(％)＝150.8848-24.5098*x中，x的取值為1～5秒第二電流信號的積分值；得到血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比；
72.s240、停止施加第二電壓，改為對第一電極和第二電極施加200mv的第三直流電壓，施加時長5秒，檢測酶反應在第一電極上產生的第三電流值i3；
73.s250、通過s3計算的紅細胞佔全血容積的百分比來校正s4中的第三電流值i3，得到校正後的第四電流值i4，然後以第四電流值i4來計算目標分析物的濃度。
74.測試過程中，由於第二電流信號值與電極表面溶解的氯化鈉的濃度密切相關，氯化鈉的溶解度與血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比相關，可以通過測試第二電流信號值來計算血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比。
75.在室溫(23℃
±
2℃)下，依據微量比容法，使用人體靜脈全血、玻璃毛細管、紅細胞離心分離器(型號：tg12mx)配製紅細胞佔全血容積的百分比標準值為(0、15％、30％、42％、55％和70％)的6種血液樣本，每種樣品包含6種不同的葡萄糖濃度(濃度範圍為30～50mg/dl、80～100mg/dl、170～200mg/dl、260～300mg/dl、400～450mg/dl和540～600mg/dl)。採用本實施例中的血液分析系統對6種不同紅細胞佔全血容積的百分比的血液樣本進行測試，每份血液樣本重複測試3次，並記錄本實施例血液分析系統的紅細胞佔全血容積的百分比測試結果。如圖4所示，本實施例血液分析系統的紅細胞佔全血容積的百分比(a)測試值與血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比(a)標準值的偏差均在
±
3％以內，可知本實施例提供的血液分析系統測量紅細胞佔全血容積的百分比的準確率、精準度較高。
76.實施例3
77.本實施例提供的血液分析系統，包括分析儀器和分析條，目標分析物為葡萄糖。
78.其中，分析條包括第三層板、電極層、絕緣層、試劑層、第二層板和第一層板；所述電極層包括第一電極、第二電極、參比電極；所述試劑層的製作原料包含有葡萄糖脫氫酶、鐵氰化鉀、輔助物質、表面活性劑十二烷基硫酸鈉、水溶性聚合物聚乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯(pvp-va)，所述試劑層的製作原料還包含有水溶性的金屬鹽硫酸鉀；十二烷基硫酸鈉有利於葡萄糖脫氫酶、鐵氰化鉀以及水溶性金屬鹽硫酸鉀在製作過程中均勻地鋪展在電極層上方，形成均一的厚度，水溶性聚合物聚乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯(pvp-va)起聚合物支架作用；所述電極層位於第三層板上方，所述絕緣層覆蓋部分電極層，所述試劑層在第一電極和第二電極的上方；所述第二層板材料具有粘合力，用於粘貼所述第三層板與所述第一層板，所述第二層板上設有吸槽；所述第一層板材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯，所述第三層板的材料為聚氯乙烯，所述絕緣層材料為聚丙烯酸樹脂。
79.分析儀器包括溫度傳感器、微處理器、顯示窗、分析條連接口，所述微處理器設有計算模塊，所述計算模塊編程有用於計算血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比的計算公式：a(％)＝a+b*x，式中a為紅細胞佔全血容積的百分比，a、b為常數係數，x為第二電流信號對時間的積分值q。本實施例中，a取值為87.8012，b取值為-12.048。
80.本實施例提供的血液分析系統，進行血液中葡萄糖的分析，包括以下步驟：
81.s310、將電流型葡萄糖傳感器插入匹配的分析儀器，啟動分析儀器，在第一電極和第二電極上施加500mv的第一直流電壓；
82.s320、將血液樣本引入到分析條的吸槽內，第一電極與第二電極接通，分析儀器識別出第一電流信號；
83.s330、對第一電極施加第二電壓，第二電壓為交流電壓，峰值為50mv，頻率為50hz，施加時間為10秒，測試血液樣本並記錄檢測的第二電流信號值，單位為安培，計算公式a(％)＝87.8012-12.048*x中，x的取值為3～10秒第二電流信號的積分值；得到血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比；
84.s340、停止施加第二電壓，改為對第一電極和第二電極施加500mv的第三直流電壓，施加時長20秒，檢測酶反應在第一電極上產生的第三電流值i3；
85.s350、通過s3計算的紅細胞佔全血容積的百分比來校正s4中的第三電流值i3，得到校正後的第四電流值i4，然後以第四電流值i4來計算目標分析物的濃度。
86.測試過程中，第二電流信號值與電極表面溶解的硫酸鉀的濃度密切相關，硫酸鉀的溶解度與血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比相關，可以通過測試第二電流信號值來計算血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比。
87.在室溫(23℃
±
2℃)下，依據微量比容法，使用人體靜脈全血、玻璃毛細管、紅細胞離心分離器(型號：tg12mx)配製紅細胞佔全血容積的百分比標準值為(0、15％、30％、42％、55％和70％)的6種血液樣本，每種樣品包含6種不同的葡萄糖濃度(濃度範圍為30～50mg/dl、80～100mg/dl、170～200mg/dl、260～300mg/dl、400～450mg/dl和540～600mg/dl)。採用本實施例中的血液分析系統對6種不同紅細胞佔全血容積的百分比的血液樣本進行測試，每份血液樣本重複測試3次，並記錄本實施例血液分析系統的紅細胞佔全血容積的百分比測試結果。如圖5所示，本實施例血液分析系統的紅細胞佔全血容積的百分比(a)測試值與血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比(a標準值的偏差均在
±
4％以內，可知本實施例提
供的血液分析系統測量紅細胞佔全血容積的百分比的準確率、精準度較高。
88.實施例4
89.本實施例提供的血液分析系統，包括分析儀器和分析條，目標分析物為葡萄糖。
90.其中，分析條包括第三層板、電極層、絕緣層、試劑層、第二層板和第一層板；所述電極層包括第一電極、第二電極、參比電極；所述試劑層的製作原料包含有葡萄糖脫氫酶、鐵氰化鉀、輔助物質、表面活性劑十二烷基苯磺酸、水溶性的纖維素，所述試劑層的製作原料還包含有水溶性的金屬鹽磷酸二氫鉀；十二烷基苯磺酸有利於葡萄糖脫氫酶、鐵氰化鉀以及水溶性金屬鹽磷酸二氫鉀在製作過程中均勻地鋪展在電極層上方，形成均一的厚度，纖維素起聚合物支架作用；所述電極層位於第三層板上方，所述絕緣層覆蓋部分電極層，所述試劑層在第一電極和第二電極的上方；所述第二層板材料具有粘合力，用於粘貼所述第三層板與所述第一層板，所述第二層板上設有吸槽；所述第一層板和第三層板材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯，所述絕緣層材料為聚丙烯酸樹脂。
91.分析儀器包括溫度傳感器、微處理器、顯示窗、分析條連接口，所述微處理器設有計算模塊，所述計算模塊編程有用於計算血液樣本紅細胞佔全血容積的百分比的計算公式：a(％)＝a+b*x，式中a為紅細胞佔全血容積的百分比，a、b為常數係數，x為第二電流信號對時間的積分值q。其中a取值為267.7154，b取值為-51.0316。
92.本實施例提供的血液分析系統，進行血液中尿酸的分析，包括以下步驟：
93.s410、將分析條插入匹配的分析儀器，啟動分析儀器，在第一電極和第二電極上施加1000mv的第一直流電壓；
94.s420、將血液樣本引入到分析條的吸槽內，第一電極與第二電極接通，分析儀器識別出第一電流信號；
95.s430、對第一電極施加第二電壓，第二電壓為交流電壓，峰值為800mv，頻率為1000hz，施加時間為2秒，測試血液樣本並記錄檢測的第二電流信號值，單位為安培，計算公式a(％)＝267.7154-51.0316*x中，x的取值為0～2秒第二電流信號的平均值；得到血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比；
96.s440、停止施加第二電壓，改為對第一電極和第二電極施加1000mv的第三直流電壓，施加時長3秒，檢測酶反應在第一電極上產生的第三電流值i3；
97.s450、通過s3計算的紅細胞佔全血容積的百分比來校正s4中的第三電流值i3，得到校正後的第四電流值i4，然後以第四電流值i4來計算目標分析物的濃度。
98.測試過程中，第二電流信號值與電極表面溶解的硫酸鈉的濃度密切相關，硫酸鈉的溶解度與血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比相關，可以通過測試第二電流信號值來計算血液樣本的紅細胞佔全血容積的百分比。
99.在室溫(23℃
±
2℃)下，依據微量比容法，使用人體靜脈全血、玻璃毛細管、紅細胞離心分離器(型號：tg12mx)配製紅細胞佔全血容積的百分比標準值為(0、15％、30％、42％、55％和70％)的6種血液樣本，每種樣品包含6種不同的尿酸濃度(濃度範圍為30～50mg/dl、80～100mg/dl、170～200mg/dl、260～300mg/dl、400～450mg/dl和540～600mg/dl)。採用本實施例中的血液分析系統對6種不同紅細胞佔全血容積的百分比的血液樣本進行測試，每份血液樣本重複測試3次，並記錄本實施例血液分析系統的紅細胞佔全血容積的百分比測試結果。如圖6所示，本實施例血液分析系統的紅細胞佔全血容積的百分比(a)測試值與血
液樣本紅細胞佔全血容積的百分比(a)標準值的偏差均在
±
3％以內，可知本實施例提供的血液分析系統測量紅細胞佔全血容積的百分比的準確率、精準度較高。
100.採用實施例2、實施例3中的血液分析系統和標準儀器ysi 2300plus對100份不同紅細胞佔全血容積的百分比、不同葡萄糖濃度的血液樣本(包含人體指尖血樣本和經調製的人類血液樣本)在室溫(23℃
±
2℃)下進行葡萄糖濃度測試，分別記錄本發明提供的血液分析系統的測試值與標準儀器ysi 2300plus的測試值進行對比。如圖7所示，本發明提供的血液分析系統的測試值與標準儀器ysi 2300plus的測試值相比偏差均在
±
15％以內，符合國際標準iso 15197:2013中對系統準確度的要求，說明本發明提供的血液分析系統可以準確測量血液樣本的葡萄糖濃度。
101.在一些實施例中，第一層板、第三層板的材料還可以採用陶瓷、玻璃板、聚酯、聚氯乙烯以及聚碳酸酯等有機聚合材料。
102.在一些實施例中，電極層的材料可以是任意的導電材料，例如，導電銀漿、鈀、銅、金、鉑、銥、銀/氯化銀、碳和其中補入特定氧化還原對或其他添加劑的改性碳；電極層的製作可採用絲網印刷、物理氣相沉積和蝕刻處理形成或者通過粘附導電帶製成。
103.在一些實施例中，目標分析物可以為乳酸、乙醇、尿酸、膽固醇、血酮、抗壞血酸、血紅蛋白等天然存在的物質、人造物質、代謝物質或反應產物，試劑層包含的生物催化性能的酶與目標分析物相匹配，酶的其他示例包括葡萄糖脫氫酶、乳酸氧化酶、乳酸脫氫酶、乙醇氧化酶、尿酸氧化酶、膽固醇氧化酶、β-羥丁酸脫氫酶、肌酸酐水解酶、抗壞血酸氧化酶等；
104.在一些實施例中，試劑層包含的電子轉移介體，可以將含金屬的絡合物以及硫堇或其衍生物混合併一起使用，也可以使用通常使用的化合物，例如，亞鐵氰化鉀、二甲基二茂鐵、二茂鐵鹽、一元羧酸二茂鐵(fcooh)、7,7,8,8-四氰基對苯二醌二甲烷(tcnq)、四硫雜富瓦烯(ttf)、二茂鎳(nc)、n-甲基吖啶鎓(nma+)、四硫雜並四苯(ttt)、n-甲基吩嗪鎓(nmp+)、氫醌、3-二甲基氨基苯甲酸(mbthdmab)、3-甲基-2-苯並噻唑啉酮腙、2-甲氧基-4-烯丙基苯酚、4-氨基安替比林(aap)、二甲苯胺、4-氨基安替嵌二萘、4-甲氧基萘酚，3,3』,5,5
』‑
四甲基聯苯胺(tmb)、2,2-連氮基-二-(3-乙基苯並噻唑啉磺酸酯)、鄰聯二茴香胺、鄰甲苯胺、2,4-二氯苯酚、4-氨基非那宗、聯苯胺、普魯士藍和聯吡啶鋨絡合物；
105.在一些實施例中，試劑層包含的輔助物質含有高分子材料，例如，聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone；pvp)、全氟磺酸鹽(perfluorosulfonate)、羥乙基纖維素(hydroxyethylcellulose；hec)、羥丙基纖維素(hydroxypropylcellulose；hpc)，羥甲基纖維素(carboxymethylcellulose；cmc)、醋酸纖維素(celluloseacetate)或聚醯胺(polyamide)等高分子中的至少一種；
106.在一些實施例中，試劑層包含的水溶性的金屬鹽為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、碳酸鉀、碳酸鈉、硝酸鈉、硝酸鉀、磷酸一氫鈉、磷酸二氫鈉、磷酸一氫鉀、磷酸二氫鉀中的一種或多種混合物。
107.在一些實施例中，絕緣層材質可以為環氧樹脂系、陶瓷系油墨。
108.注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發明不限於這裡所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發明的保護範圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限於以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還
可以包括更多其他等效實施例，而本發明的範圍由所附的權利要求範圍決定。