CN101504408B - 区分对照溶液与生理学样本的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本文提供了用于区分含水非血液样本(例如，对照溶液)和血液样本的方法。一方面，方法包括应用测试条，在测试条上通过与电化学测试条电学连接的仪表测量多个电流瞬变。用电流瞬变基于至少两个特征(例如，干扰物存在量和反应动力学)来确定样本是血液样本，还是含水非血液样本。该方法也可以包括基于至少两个特征计算区分标准。本文也提供了用于区分血液样本和含水非血液样本的系统的各个方面。

Description

区分对照溶液与生理学样本的系统和方法

相关申请：

本申请要求35U.S.C.§119之下2007年9月28日申请的美国临时专利申请号60/976,083，名称为“区分对照溶液与生理学样本的系统和方法”的优先权，在此该申请全文引入作为参考。

领域

本文中提供的系统和方法涉及医药测试领域，具体而言是检测样本(例如，血液)中分析物的存在和／或浓度。

背景技术

生理学液体中(例如，血液或血液衍生物，诸如血浆)的分析物浓度检测在现代社会中变得越来越重要。此类分析在包括临床实验测试，家庭测试等的多种应用和装置中都很有用，其中此类测试的结果在各种疾病状态的诊断和治疗中都起突出作用。感兴趣的分析物包括用于糖尿病治疗的葡萄糖、用于监测心血管疾病的胆固醇等。

用于分析物浓度检测分析的通常方法是基于电化学。在此类方法中，将水性液体样本置于电化池内的反应室中，所述电化学池由至少两个电极即参照和工作电极组成，其中电极具有使得其适合于电流或电量测量的阻抗。允许待分析的成分与试剂反应形成其量与分析物浓度成比例的可氧化(或可还原)的物质。然后电化学估测存在的可氧化(可还原)物质的量并与样本中的分析物浓度相关联。

通常应用自动化装置，例如电化学测试仪来检测样本中分析物的浓度。许多测试仪有利于允许将分析物浓度、以及通常是多个分析浓度储存于仪表的存储器中。这一特征让使用者具有能力回顾一段时间内的分析物浓度水平、经常作为之前收集的分析物水平的平均值，其中所述平均根据与仪表相关的算法完成。然而，为确保系统运行正常，使用者偶尔会用对照液体替代血液样本进行测试。此类对照液体(也称为对照溶液)通常是具有已知葡萄糖浓度的水性溶液。使用者可以用对照溶液进行测试并将显示的结果与已知浓度相比较，以确定系统是否运行正常。然而，一旦进行了对照溶液测试，对照液体的葡萄糖浓度即储存于仪表的存储器中。因此，当使用者试图回顾之前的测试和／或之前测试结果的平均浓度时，结果可能会偏移至对照液体分析物水平的浓度。

因此，能够在测试中区分对照溶液和样本液体是合乎需要的。一个选择是手工将液体标记为对照或测试液体。然而自动标记是优选的，因为其能够最小化使用者的影响，并且能增加使用的容易度。

因此，在开发用于测定样品中分析物浓度的新方法和装置方面仍存在持续的兴趣。特别感兴趣的是开发包括自动标记样本为对照液体或测试液体并相应地储存或排除测试结果能力的方法和装置。特别感兴趣的是开发适合于基于电化学的分析物浓度测定分析的方法。

发明概述

本文提供了用于区分含水非血液样本(例如，对照溶液)和血液样本的系统和方法的各个方面。一方面，方法包括应用其中施加电压并测量电流的测试条。基于至少一个特征将电流用于确定样本是血液样本或非血液样本。文中进一步描述的是计算基于至少两个特征的区分标准的方法。本文中进一步描述的还有用于区分血液样本和非血液样本的系统。

在一个实施方案中，公开了区分血液样本和非血液样本的方法。该方法包括将样本引入具有第一和第二电极的电化学池中并在第一电极和第二电极之间施加第一测试电位(test potential)。然后测量产生的第一电流瞬态(current transient)。在第一电极和第二电极之间施加第二测试电位，然后测量第二电流瞬态。该方法也可以包括在第一电极和第二电极之间施加第三测试电位并测量第三电流瞬态。

基于第一电流瞬态，计算与样本中氧化还原试剂种类的量相关的第一参照值。此外，基于第二和第三电流瞬态，计算与反应动力学相关的第二参照值。然后将第一和第二参照值用于确定样本是非血液样本还是血液样本。非血液样本可以是对照溶液或某些其它的样本，例如饮料(例如，运动饮料，诸如)。

一方面，第一参照值与样本中干扰物的浓度成比例。例如，第一参照值可以是基于至少一个来自第一电流瞬态的电流值计算的干扰物指数。第二参照值可以是化学反应完成百分数的函数。例如，第二参照值可以是基于至少一个来自第二电流瞬态的电流值以及至少一个来自第三电流瞬态的电流值计算的剩余反应指数。一方面，基于第二电流值和第三电流值的比例计算剩余反应指数。

在另一方面，该方法可以完成测量样本中分析物浓度的步骤。如果发现样本是血液样本，可以储存测量的浓度。反之，如果发现样本是非血液样本，则测得的浓度可以标记，分开储存和／或抛弃。

在一个实施方案中，可将统计分类应用于确定样本是非血液样本还是血液样本。例如，代表凭经验取得的区分线的等式可用于评估第一和第二参照值。

在另外一个方面，在施加第一测试电位步骤之前，将开路电位施加于电化学池。此外，在施加第一测试电位步骤之后，可施加开路电位。

本文进一步描述的是区分血液样本和非血液样本的系统。在一个实施方案中，系统可以包括测试条和测试仪表。测试条包括用于与测试仪表相匹配的电触头和电化学池。测试仪表包括装配的用于从测试条中接收电流数据的处理器，以及含有基于抗氧化剂浓度和反应动力学的用于区分血液样本和非血液样本的区别标准的数据储存器。区别标准可以衍生自代表抗氧化剂浓度的干扰物指数和代表反应动力学的反应指数。例如，区别标准可以包括经验得到的区分线。系统还可以进一步包含基本上缺乏氧化还原试剂种类的非血液样本(例如，对照溶液)。

文中还进一步描述的是用于计算区别标准的方法。可以将区别标准编程到用于区分血液样本和非血液样本的测试仪表中。在一个实施方案中，方法包括计算多个非血液样本的干扰物指数和剩余反应指数，以及基于多个非血液样本的干扰指数及剩余反应指数的回归计算区别标准。

在一个方面，区别标准是区分线。例如，该方法可以包括将多个血液样本的干扰指数及剩余反应指数制成图表并将区分线往多个血液样本移动。

在一个方面，方法提供了区别血液样本和对照溶液的方法，其包括(a)将样本引入电化学池时在第一电极和第二电极间施加第一测试电位并测量第一电流瞬态，(b)在第一电极和第二电极间施加第二测试电位并测量第二电流瞬态，其中第二测试电位足够在第二电极氧化还原的介质，(c)在第一电极和第二电极间施加第三测试电位，其中第三测试电位足够在第一电极氧化还原的介质。此外，该方法可以包括测量第三电流瞬态。该方法还可以包括(d)基于第一电流瞬态计算第一参照值，(e)基于第二和第三电流瞬态计算第二参照值，以及(f)基于第一和第二参照值确定样本是参照溶液还是血液样本。

可以用各种方法确定和／或计算上面提到的各种参照值。例如，第一参照值可以与样本中干扰物的浓度成比例，可以基于至少一个来自第一电流瞬态的电流值计算第一参照值，或者可以基于在第一电流瞬态期间测量的电流值的总和计算第一参照值。在可以基于第一电流瞬态期间测量的电流值的总和计算第一参照值的实施方案中，可以用等式表示总和，其中i_sum是电流值的总和，t是时间。

在其他实施方案中，也可以用不同的方法计算或确定第二参照值。例如，第二参照值可以基于化学反应的完成百分数，第二参照值可以基于至少一个来自由第二电流瞬态的电流值和至少一个来自于第三电流瞬态的电流值，或第二参照值可以基于在大约第二电流瞬态终点的第二电流值和在大约第三电流瞬态起点的第三电流值。在其它实施方案中，第二参照值可以基于第二电流值和第三电流值的比值，其中比值可以用等式：比值=i₂/i₃来表示，其中i₂是第二电流值且i₃是第三电流值。

在方法的不同实施方案中，可以利用系统多种元件的各种方向和／或配置。例如，在一个实施方案中，第一电极和第二电极可以具有相对的面排列，其中试剂层可以置于第一电极上而不置于第二电极上。在另一个实施方案中，第一电极和第二电极可以具有同平面的排列，试剂层置于第一电极上而不置于第二电极上。

方法的各种实施方案也可以包括各种附加的或任选的步骤。例如，在一个实施方案中，方法可以包括测量分析物浓度的步骤，其中，例如，如果发现样本是对照溶液，则标记与对照样本相关的分析物浓度。此外，在一个实施方案中，上面确认的步骤(f)可以进一步包括应用统计分类以确定样本是对照溶液还是血液样本。在另一个实施方案中，上面确认的步骤(f)可以进一步包括将第一参照值与预先测定的阈值相比较，以及将第二参照值与预先测定的阈值等式(例如，是第一参照值函数的等式)相比较，以确定样本是对照溶液还是血液样本。

另一个方面，提供了用于区别血液样本和对照溶液样本的系统。在一个实施方案中，系统可以包括(a)包含用于与测试仪表匹配的电触头的测试条及电化学池，所述电化学池包括(i)空间上分开的第一电极和第二电极，和(ii)试剂。此外，系统还可以包括(b)测试仪表，其包含配置的用于从测试条上接收电流数据的处理器，以及含有用于区分血液样本和对照样本(例如，基本上缺乏氧化还原试剂种类的样本)的区分标准的数据存储器，所述区分标准基于抗氧化剂浓度和反应动力学。

在不同的实施方案中，上面提到的区分标准可以衍生自不同来源。例如，在一个实施方案中，区分标准衍生自代表抗氧化剂浓度的干扰物指数和代表反应动力学的剩余反应指数。在另一个实施方案中，区分标准可以包含凭经验得到的区分线。

在另一个实施方案中，提供了用于计算编程至测试仪表内的用于区分血液样本和对照溶液样本的的区分标准的方法。在一个实施方案中，方法包括步骤(a)计算多个对照溶液样本的干扰物指数和剩余反应指数，和(b)基于多个对照溶液样本的干扰物指数和剩余反应指数的回归计算区分标准。任选地，该方法还可以进一步包括将多个血液样本的干扰指数及剩余反应指数制成图表并将区分线往多个血液样本移动。在一个实施方案中，区分标准是区分线。

另一方面，提供了用于区分血液样本和对照溶液样本的方法，其包括步骤(a)将样本引入电化学池中，其中电化学池包括(i)空间上分离的两个电极和(ii)试剂。该方法还进一步包括步骤(b)在电极之间施加具有第一极性的第一测试电位，并测量池电流，(c)加和至少两个在第一测试电位期间测得的电流值以得到干扰物指数，以及(d)应用干扰物指数区分血液样本和对照溶液样本。

附图简述

本发明的各种特征将在所附的权利要求中进行特别阐述。通过参考以下作为例证的详细描述的非限制性实施方案和附图将会更好地理解这些特征：

图1A是示范性组装测试条的透视图；

图1B是图1A的测试条的分解透视图；

图1C是图1A的测试条近侧部分的扩充透视图；

图2是图1A的测试条底面图；

图3是图1A的测试条侧面图；

图4A是图1A的测试条顶面图；

图4B是与图4A的箭头4A-4A一致的测试条近侧部分的扩充部分侧面图；

图5是显示与测试条部分电学相关联的测试仪表的原理图

图6显示了电压波形的示例，其中测试仪表施加了规定时间间隔的一系列开路电位和测试电位；

图7显示了由测试仪表产生的电流瞬态，测试仪表用图6的电位波形测试测试条，测试了对照溶液样本(CS，虚线)和血液样本(BL，实线)；

图8显示了当施加20mV电位时，对照溶液、血浆、具有48％血细胞比容的血液样本、具有77％血细胞比容的血液样本在0.2和0.5秒的电流值的总和。

图9是图7的扩充图，显示了对照溶液(CS)和血液(BL)的第一测试电流瞬态和第二测试电流瞬态。

图10是显示具有不同血细胞比容水平的血液样本和对照溶液的底物消耗百分比和剩余反应指数之间的非线性关系的曲线图(菱形=25％血细胞比容血液；正方形=42％血细胞比容血液、三角形=60％血细胞比容血液、X＝对照溶液)；

图11是显示多个血液样本(菱形)和对照溶液样本(正方形)的干扰物指数和剩余反应指数之间的关系的曲线图；

图12显示了另一个测试电位波形实施方案的示例，其中测试仪表以规定的时间间隔施加了多个测试电位；

图13显示了用图12的测试电位波形产生的测试电流瞬态；

图14是显示在宽范围的温度、血细胞比容水平和葡萄糖浓度下测试的用不同算法得到的干扰物指数和剩余反应指数之间关系的曲线图；以及

图15是显示只在周围环境温度下测试的用不同算法得到的干扰物指数和剩余反应指数之间关系的曲线图。

发明详述

现在将描述一些示范性实施方案以提供对本文公开的系统和方法的结构原理、功能、制造和应用的总体理解。这些实施方案的一个或多个示例在附图中得以阐述。本领域技术人员应理解本文具体描述以及附图阐述的系统和方法是非限制性的示范性实施方案，本发明的范围只由权利要求限定。与一个示范性实施方案相关阐述或描述的特征可以与其它实施方案的特征联合。这些修改和变形都包含在本发明的范围中。

本发明公开的系统和方法适合于测定各种样本中的多种分析物，特别适合于测定全血或其衍生物中的分析物，其中特别感兴趣的分析物是葡萄糖。一方面，本发明提供了用于测定施加于测试条的样本是含水非血液样本(例如，对照溶液)还是血液样本的方法的各种实施方案。在一个此类实施方案中，应用至少两个特征区分血液样本和非血液样本。这一说明将集中于区分血液样本和对照溶液。然而，如下面的实施例2所示，本文提供的系统和方法也能应用于区分血液样本和任意的各种非血液样本(例如，包括运动饮料的饮料，诸如)。

原则上，本文中提供的方法可以与任何类型的具有空间上分离的第一和第二电极以及试剂层的电化学池使用。例如，电化学池可以是测试条的形式。一方面，测试条包含通过薄间隔层分开的两个相对的电极，这些元件限定了其中放置有试剂层的样本反应室或区。本领域技术人员会理解其它类型的测试条，例如包括具有同平面电极的测试条，也可以用于本文中描述的方法。

图1A4B显示了适合于文中描述的方法使用的示范性测试条62的不同视图。如图所示，测试条62可以包含从近端80延伸至远端82且具有侧边56、58的长主体。主体59的近侧部分可以包含样本反应室61，所述反应室具有多个电极164、166和试剂72，而测试条主体59的远侧部分可以包含配置的用于与测试仪表进行电学交流的特征。使用时，可将生理学液体或对照溶液传送至样本反应室61中进行电化学分析。

在例证性实施方案中，测试条62可以包括第一电极层66和第二电极层64，在它们之间放置有间隔层60。第一电极层66可以提供第一电极166和用于将第一电极166与第一电触头67电学连接的第一连接轨道76；类似地，第二电极层64可以提供第二电极164和用于将第一电极164与第二电触头63电学连接的第二连接轨道78。

在一个实施方案中，样本反应室由如图1A-4B所示的第一电极166、第二电极164以及间隔片60限定。具体而言，第一电极166和第二电极164分别限定样本反应室61的底部和顶部。间隔片60的剪切块区域68可以限定样本反应室61的侧壁。一方面，样本反应室61可以进一步包含多个提供样本入口和/或出口的端口70。例如，端口之一可以提供液体样本的入口，其它端口可以作为出口。

样本反应室61可以具有很小的体积。例如，体积可以是从约0.1微升至约5微升，优选约0.2微升至约3微升，以及更优选约0.3微升至约1微升。正如本领域技术人员可以理解的那样，样本反应室61可以具有不同的其它此类体积。为提供小样本体积，剪切块68可以具有从约0.01cm²至约0.2cm²的面积，优选约0.02cm²至约0.15cm²，更优选约0.03cm²至0.08cm²。类似地，本领域技术人员可以理解，体积剪切块68可以具有不同的其它这样的面积。此外，第一和第二电极166、164可以间隔约1微米至约500微米，优选约10微米至约400微米，以及更优选在约40微米至约200微米之间。在其它实施方案中，此类范围可以在各种其它值之间变动。电极的近间距也可以允许发生氧化还原循环，其中在第一电极166产生的被氧化的介质可以扩散至第二电极164以变成被还原的，以及随后扩散回第一电极166以再次变成被氧化的。

在测试条主体59的远端，第一电触头67可以用于建立与测试仪表的电连接。第二电触头63可以通过如图2所示的U型凹口65被测试仪表接入。本领域技术人员能够理解测试条62可以包括配置的各种其它的用于与测试仪表电学连接的电触头。例如，美国专利号6,379,513公开了电化学池连接方式，其全文在此引入作为参考。

在实施方案中，第一电极层66和／或第二电极层64可以是形成自诸如金、钯、碳、银、铂、氧化锡、铱、铟及其联合(例如，掺入氧化锡的铟)的材料的导体材料。此外，可以通过各种方法将导体材料置于绝缘片(没有显示)上以形成电极，所述方法例如，诸如溅射、无电镀镀层或丝网印刷方法。在一个示范性实施方案中，第二电极层64可以是溅射的金电极，以及第一电极层66可以是溅射的钯电极。可以用作间隔层60的合适的材料包括各种绝缘材料，例如，诸如塑料(例如，PET、PETG、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯)、硅、陶瓷、玻璃、粘着剂及其组合。

可以用诸如槽涂层、从管末端分配、喷墨及丝网印刷等将试剂层72置于样本反应室61内。例如，这类方法描述于以下美国专利号6,749,887、6,869,411、6,676,995和6,830,934中，这些参考资料都全文引入作为参考。在一个实施方案中，试剂层72可以包括至少一种介质和酶，可以沉积于第一电极166上。各种介质和／或酶都在本发明公开的精神和范围内。例如，合适的介质包括铁氰化物、二茂铁、二茂铁衍生物、锇联吡啶复合物以及醌衍生物。合适的酶的示例包括葡萄糖氧化酶、基于吡咯并喹啉醌(PQQ)辅因子的葡萄糖脱氢酶(GDH)、基于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸辅因子的GDH、以及基于FAD的GDH[E.C.1.1.99.10]。可以适合于制作试剂层72的一种示范性试剂配方描述于申请号为10／242,951，标题为“制造无菌和标准的基于生物传感器的医疗设备的方法”的以US2004／0120848出版的未作决定的美国专利申请中，其全文在此引入作为参考。

第一电极166或第二电极164都可以作为工作电极，所述工作电极根据测试仪表所施加测试电位的极性氧化或还原极限量的介质。例如，如果当前极限物质是还原的介质，其可以在第一电极166上被氧化，只要就第二电极164而言施加了足够的正电位。在这种情况下，第一电极166执行工作电极的功能，第二电极164执行反向／参照电极的功能。应当注意，除非对测试条62进行了另外标明，否则下文中所有由测试仪表100施加的电位都是就第二电极164标明的。

类似地，如果对第二电极164而言施加了足够的负电位，则还原介质会在第二电极164上被氧化。在这种情况下，第二电极164可以执行工作电极的功能，第一电极166可以执行反向／参照电极的功能。

本发明公开的方法的实施方案的第一步都可以包括将一定量的感兴趣的液体样本引入测试条62中，所述测试条62包括第一电极166、第二电极164以及试剂层72。液体样本可以是全血或其衍生物或部分、或对照溶液。可将液体样本(例如血液)通过端口70分配至样本反应室61中。一方面，可以组装端口70和／或样本反应室61以通过毛细管作用促使样本填满样本反应室61。

图5提供了与第一电触头67和第二电触头63相连的测试仪表100的原理图，所述电触头分别与测试条62的第一电极166和第二电极164电连接。可配置测试仪表100以分别通过第一电触头67和第二电触头63与第一电极166和第二电极166电学连接(如图2和5所示)。正如本领域技术人员理解的那样，各种测试仪表均可以用于本文描述的方法。然而，在一个实施方案中，测试仪表至少包括配置的用于实施能够区分血液和对照溶液的计算，以及数据分类和／或储存的的处理器。

如图5阐明的那样，电触头67可以包括两个分支67a、67b。在一个示范性实施方案中，测试仪表100分别与分支67a、67b相连，因此，当测试仪表100与测试条62连接时，形成了环路。测试仪表100可以测量分支67a、67b之间的电阻或电气连续性，以确定测试仪表62是否与测试仪表100电学连接。本领域技术人员能理解，当测试条62相对于测试仪表100而言放置正确时，测试仪表100可以使用各种传感器和环路来进行确定。

在一个实施方案中，测试仪表100可以在第一电触点67和第二电触点63之间施加测试电位和／或电流。一旦测试仪表100识别出已插入测试条62，测试仪表100将打开并开启液体检测模式。在一个实施方案中，液体检测模式促使测试仪表100在第一电极166和第二电极164之间施加1微安的恒定电流。因为测试条62开始是干的，测试仪表100测得由测试仪表100内硬件限制的最大电压。然而，一旦使用者分配液体样本至入口70上，样本反应室61就将被充满。当液体样本连接了第一电极166和第二电极164之间的空隙时，测试仪表100会测量到所测电压的下降(例如，如美国专利号6,193,873描述的那样，其全文在此引入作为参考)，所测电压低于预先确定的阈值会促使测试仪表100自动开始葡萄糖测试。

应当注意，当仅仅样本反应室61的一部分被充满时，所测量的电压可能降低低于预先确定的阈值。自动识别施加液体的方法不需要表明样本反应室61已经完全充满，但只能确定在样本反应室61中有一定量的液体存在。一旦测试仪表100确定液体已经施加至测试条62时，可能仍然需要很短但非零的时间以允许液体完全充满样本反应室61。

在一个实施方案中，一旦测试仪表100已确认液体已经被引入(例如分配)至测试条62时，测试仪表100可以通过以图6所示的规定间隔施加多个开路电位和多个测试电位至测试条62来实施葡萄糖测试。葡萄糖测试时间间隔TG代表实施葡萄糖测试(但与葡萄糖测试相关的计算不是必需的)的时间量，其中葡萄糖测试时间间隔T_G可以包括第一开路时间间隔T_oc1、第一测试电位时间间隔T₁、第二开路时间间隔T_oc2、第二测试电位时间间隔T₂、以及第三测试电位时间间隔T₃。例如，葡萄糖测试时间间隔T_G可以是从约1秒至约5秒的范围。虽然描述了两个开路时间间隔和三个测试电位时间间隔，但是本领域技术人员能理解葡萄糖测试时间间隔可以包括不同数量的开路和测试电位时间间隔。例如，葡萄糖测试时间间隔可以包括单个开路时间间隔和／或仅仅两个测试电位时间间隔。

一旦已开始葡萄糖测试，测试仪表100切换至第一开路，历时第一开路电位时间间隔T_oc1，T_oc1在示范性实施方案中是大约0.2秒。在另一个实施方案中，第一开路时间间隔T_oc1可以是约0.05秒至约2秒的范围，且优选约0.1秒至约1.0秒，以及最优选是约0.15秒至约0.6秒之间。

实施第一开路的原因之一是允许有足够的时间让样本充满或部分充满样本反应室61。一般地，在环境温度下(即22℃)，样本反应室61需要约0.1秒至约0.5秒被血液完全充满。相反，样本反应室61需要约0.2秒或更少的时间被对照溶液充满，其中配制对照溶液被以使其具有约1至约3厘泊的粘性。

虽然对照溶液由已知成分组成且一般相同，但是血液样本在构成和／或成分上可能不同。例如，高血细胞比容血液样本比低血细胞比容血液样本更粘，因此，更高血细胞比容血液样本比更低血细胞比容血液样本需要更多的时间才能充满。因此，血液样本充满的时间会随多个因素而变化。

在施加第一开路电位后，测试仪表100在第一电极166和第二电极164之间施加第一测试电位E₁(例如，图6中的-0.3伏)，历时第一测试时间间隔T₁(例如，图6中0.15秒)。测试仪表100测量得到的第一电流瞬态，其可以称为图7所示的i_a(t)。电流瞬态表示在特定测试电位时间间隔期间由测试仪表测得的多个电流值。在一个实施方案中，第一测试电位时间间隔T₁可以在约0.05秒至约1.0秒的范围内，以及优选在约0.1秒至约0.5秒之间，以及最优选在约0.1秒至0.2秒之间。在其它实施方案中，第一测试电位时间间隔T1可以包括任意的其它合乎需要的时间范围。

如下面讨论的那样，可将一部分或全部第一电流瞬态用于文中描述的方法以确定是对照溶液还是血液样本被施加至测试条62。第一暂态电流的强度受样本中易氧化物质存在的影响。血液通常含有易于在第二电极164上被氧化的内生性和外生性化合物。相反，可以配制对照溶液以使其不含有可氧化化合物。然而，血液样本成分可能会有不同，且高粘性血液样本的第一电流瞬态的强度通常会比低粘性样本低(在某些情况下甚至低于对照样本)，因为在约0.2秒后，样本反应室61可能还没有被完全充满。未完全充满可能导致第一电极166和第二电极164的有效面积减小，其随之可能导致第一电流瞬态减小。因此，因为血液样本中的差异，样本中本身可氧化物质的存在并不总是充分的区分因素。

在测试仪表100停止施加第一测试电位E₁后，其可以被配置以切换至第二开路，历时开路时间间隔T_oc2，在图6的实施例中T_oc2约是0.65秒。在另一个实施方案中，第二开路时间间隔T_oc2可以在约0.1秒至约2.0秒的范围内，且优选在约0.3秒至约1.5秒之间，以及最优选在约0.5至1.0秒之间。在其它实施方案中，第二开路时间间隔T_oc2可以是任何其它合乎需的时间间隔。

实施第二开路的原因之一是为样本反应室61完全充满提供充足的时间、允许试剂层72分解、以及允许还原的介质和氧化的介质在分别的第一电极166和第二电极164上从由第一测试电位E1导致的扰乱中重新平衡。尽管样本反应室61通常被迅速充满，但第二开路时间间隔对于可能引起充满时间增加的条件来说也是足够长的，所述条件有低环境温度(例如，约5℃)和高血细胞比容水平(例如，>60％血细胞比容）。

在第一测试电位E₁期间，还原的介质可能在第二电极164上被耗尽并且可以在第一电极166上产生，从而形成浓度梯度。第二开路电位提供让还原的介质浓度变得更接近于施加第一测试电位E₁片刻之前的状态。如下面描述的那样，足够长的第二开路电位是有用的，因为其可以允许在有干扰物存在的情况下计算葡萄糖浓度。

在另外的实施方案中，可以在仪表能够检测测试条在充满样本时和施加第二测试电位E₂之前之间，在电极之间持续施加测试电位E₁’。一方面，测试电位E₁’很小。例如，电位可以是在约-1至约-100mV之间，优选在约-5mV至约-50mV之间，以及最优选在约-10mV至约-30mV之间。更小的电位比施加更大的电位差异能更小程度的干扰还原的介质浓度梯度，但是仍然足够于得到样本中可氧化物质的测量。测试电位E₁’可以在检测填充和施加第二检测电位E₂之间的一部分时间施加，或可以在整个这个时间段施加。如果测试电位E₁’是在该时间的一部分应用，则可以在剩余的时间部分施加开路。只要施加小电位E₁’的总时间足够于得到表明存在于样本中可氧化物质的存在和／或量的电流测量，就可以施加任意数目的开路和小伏特电位组合，其顺序和施加时间在这一实施方案中不重要。在优选的实施方案中，基本上在检测充满和施加第二测试电位E₂之间的整个时段施加小电位E₁’。

一旦第二开路时间间隔T_oc2或在小电位E₁’实施方案中相同的时间已经过去，测试仪表100能够在第一电极166和第二电极164之间施加第二测试电位E₂，历时第二测试电位时间间隔T₂。在第二测试电位时间间隔T₂期间，测试仪表100能够测量第二电流瞬态i_b(t)。在第二电位时间间隔T₂过去后，测试仪表能够在第一电极166和第二电极164之间施加第三测试电位E₃，历时第三测试电位时间间隔T₃，其可以称做i_c(t)。第二测试电位时间间隔T₂和第三测试时间间隔T₃每个都可以在约0.1秒至约4秒的范围内。对于图6所示的实施方案，第二测试电位时间间隔T₂大约是3秒，以及第三测试电位时间间隔T₃大约是1秒。如上面提到的那样，可以让开路电位时间期间在第二测试电位E₂和第三测试电位E₃之间过去。或者，第三测试电位E₃可以在施加第二测试电位E₂后施加。注意第一、第二、或第三电流瞬态的一部分通常可以被称为池电流或电流值。

在一个实施方案中，第一测试电位E₁和第二测试电位E₂都具有第一极性，以及第三测试电位E₃具有与第一极性相反的第二极性。然而，本领域技术人员能理解，可以根据确定分析物浓度的方法和／或区分测试样本和对照溶液的方法选择第一、第二以及第三测试电位的极性。

相对于第二电极164来说，第一测试电位E₁和第二测试电位E₂的强度可以是足够负的，这使得第二电极164作为在其中测量极限氧化电流的工作电极。相反，相对于第二电极164来说，第三测试电位E₃的强度可以是足够正的，这使得第一电极166作为在其中测量极限氧化电流的工作电极。极限氧化发生在当所有的可氧化的试剂种类已经在工作电极表面局部地耗尽时，因此所测得的氧化电流与从本体溶液向工作电极表面扩散的可氧化的试剂种类的通量成比例。术语本体溶液是指离工作电极足够远的一部分溶液，可氧化的试剂种类在这里不位于耗尽区中。当使用喷溅金或钯工作电极和铁氰化物介质时，第一测试电位E₁、第二测试电位E₂、第三测试电位E₃是约-0.6伏特至约+0.6伏特的范围(相对于第二电极164而言)。

图7显示了由测试仪表100和使用对照溶液样本(虚线)或血液样本(实线)的测试条62产生的第一、第二和第三电流瞬态。对照溶液样本含有525mg／dL葡萄糖浓度，血液样本含有530mg／dL葡萄糖浓度并具有约25％血细胞比容。图8显示了图7的第一和第二电流瞬态的展开图。图7和8显示了当施加图6所示的电位波形时得到的电流瞬态。下面将详细说明怎样将电流瞬态转换为测试溶液或对照溶液的准确的葡萄糖测量。

如图12所示，测试仪表100可以通过在规定的时间间隔施加多个测试电位而完成葡萄糖测试。多个测试电位可以包括历时第一测试电位时间间隔T₁的第一测试电位E₁’，历时第二测试电位时间间隔T₂的第二测试电位E₂，以及历时第三测试电位时间间隔T₃的第三测试电位E₃。在第一、第二、第三测试时间间隔期间测得的多个测试电流值可以以从约每纳秒1个测量至约每100毫秒1个测量的频率完成。本领域技术人员能理解，命名“第一”、“第二”、“第三”是为了选择方便，而不是必然地反应测试电位施加的顺序。

一旦用图12的测试电位波形开始葡萄糖测试，测试仪表100可能施加第一测试电位E₁’(例如-20mV)，历时第一测试电位时间间隔T₁(例如，约0至约1秒之间)。第一测试电位时间间隔T₁可以在约0.1秒至约3秒的范围内，以及优选约0.2秒至约2秒的范围，以及最优选约0.3秒至约1秒的范围。第一测试电位时间间隔T₁可以足够长，以使样本反应室61可以完全充满样本，也使试剂层72至少一部分分解或溶解。一方面，第一测试电位E1’可以是相对接近于介质氧化还原电位的值，以测量相对小量的还原或氧化电流。图13显示了与在第二和第三测试电位时间间隔期间相比，在第一测试电位时间间隔期间能够观测到的相对小量的电流。例如，当使用铁氰化物和／或亚铁氰化物作为介质时，第一测试电位E1’可以在从约-100mV至约-1mV的范围内，优选-50mV至约-5mV的范围，以及最优选约-30至约-10mV的范围。

在施加第一测试电位E₁’后，测试仪表100能够在第一电极166和第二电极164之间施加第二电位E₂(例如，如图12阐述的约-0.3伏特)，历时第二测试电位时间间隔T₂(例如，如图12阐述的约3秒)。第二测试电位E₂可以是介质氧化还原电压的足够负的值，以使得极限氧化电流在第二电极164上产生。例如，当使用用铁氰化物和／或亚铁氰化物作为介质时，第二测试电位E₂可以在从约-600mV至约0mV的范围，优选-600mV至约-100mV的范围，以及更优选约-300mV。

第二测试电位时间间隔T₂可以足够长，以基于极限氧化电流的强度监测样本反应室61中还原介质(例如，亚铁氰化物)的产生速率。还原介质可以在试剂层72中通过一系列化学反应而产生。在第二测试电位时间间隔T₂期间，极限量的还原介质在第二电极164上被氧化且非极限量的氧化介质在第一电极166上被还原，从而在第一电极166和第二电极164之间形成浓度梯度。如将要描述的那样，第二测试电位时间间隔T₂应该足够长以使得在第二电极164上产生足够量的铁氰化物。在第二电极164上可能需要足够量的铁氰化物，以使得第三测试电位E₃期间在第一电极166上可以测得氧化亚铁氰化物的极限电流。第二测试电位时间间隔T₂可以在从约0秒至约60秒的范围内，优选约1秒至约10秒的范围，以及最优选约2秒至约5秒的范围。

图13显示了第二测试电位时间间隔T₂开始时的相对小的峰，随后是在第二测试电位时间间隔期间(例如，在约1秒至约4秒之间)氧化电流绝对值的逐渐增加。小峰的发生是归因于约1秒时还原介质的初始耗尽。氧化电流的逐渐增加归因于试剂层72产生亚铁氰化物以及亚铁氰化物随后扩散至第二电极164的过程。

在施加第二测试电位E₂后，测试仪表100能够在第一电极166和第二电极164之间施加第三测试电位E₃(例如，如图12阐述的约+0.3伏特)，历时第三测试电位时间间隔T₃(例如，如图12阐述的约4至约5秒之间)。第三测试电位E₃可以是介质氧化还原电位的足够正的值，以使得在第一电极166上测得极限氧化电流。例如，当使用铁氰化物和／或亚铁氰化物作为介质时，第三测试电位E₃可以在从约0mV至约600mV的范围内，优选100mV至约600mV的范围，以及更优选约300mV。

第三测试电位时间间隔T₃可以足够长以基于氧化电流的强度监测在第一电极166附近的还原介质(例如，亚铁氰化物)的扩散。在第三测试电位时间间隔T₃期间，极限量的还原介质在第一电极166上被氧化且非极限量的氧化介质在第二电极164上被还原。第三测试电位时间间隔T₃可以在从约0.1秒至约5秒的范围内，优选约0.3秒至约3秒的范围，以及最优选约0.5秒至约2秒的范围。

图13显示了在第三测试电位时间间隔T₃开始时的相对大的峰，随后下降至稳态电流。在一个实施方案中，第二测试电位E₂具有第一极性且第三测试电位E₃可以具有与第一极性相反的第二极性。然而，本领域技术人员能理解可以根据确定分析物浓度的方法选择第二和第三测试电位的极性。

假设测试条具有相反的面或如图1A-4B所示的面排列，以及如图6所示的那样施加电位波形至测试条，可以利用如等式(Eq.)1所示的葡萄然算法计算葡萄糖浓度：

$\mathrm{Eq}.1---\left[G\right]={\left(\frac{i_2}{i_3}\right)}^p\×(a{\×i}_1-Z)$

在Eq.1中，[G]是葡萄糖浓度，i₁是第一电流值，i₂是第二电流值，及i₃是第三电流值，术语p、Z和a是经验获得的校准常数。Eq.1的推导可以在未作决定的美国公开专利申请号2007／0074977(美国申请系列号11／240,797)中找到，其标题为“用于快速电化学分析的方法和装置”，于2005年9月30号提出申请，其全文在此引入作为参考。第一电流值i₁和第二电流值i₂从第三电流瞬态计算，第三电流值i₃从第二电流瞬态计算。本领域技术人员能够理解，命名“第一”、“第二”、“第三”是为了选择方便，而不是必须反应出计算电流值的顺序。此外，Eq.1中所标出的所有电流值(例如，i₁、i₂、和i₃)均使用电流绝对值。

在另一实施方案中，术语i₁可以如Eq.2所示那样定义为包括从第二和第三电流瞬态的峰电流值，以在有干扰物存在的情况下得到更精确的葡萄糖浓度：

$\mathrm{Eq}.2---i_1=i_2\left\{\frac{i_{\mathrm{pc}}-{2i}_{\mathrm{pb}}+i_{\mathrm{ss}}}{i_{\mathrm{pc}}+i_{\mathrm{ss}}}\right\}$

术语i_pb代表第二测试电位时间间隔T₂的峰电流值，以及术语i_pc代表第三测试电位时间间隔T₃的峰电流值。术语i_ss是稳态电流的估计值，其是预测的在缺乏正在进行的化学反应的情况下施加第三测试电位E₃很长一段后发生的电流。在使用Eq.2时，第二开路电位时间间隔T_oc2优选足够长以允许Eq.2补偿干扰物的存在。当第二开路电位时间间隔T_oc2太短时，第二峰电流值i_pb可能变歪曲并且可能降低干扰物校正计算的效力。应用峰电流值来解释生理学样本中的干扰物描述于2006年3月31日申请的美国公开专利申请号2007／0227912(美国专利申请系列号11／278,341)，其标题为“在有干扰物存在的情况下分析样本的方法和装置”，其全文在此引入作为参考。

在一个实施方案中，可以一起使用Eq.1和Eq.2来计算血液或对照溶液的葡萄糖浓度。在另一个实施方案中，可将Eq.1和Eq.2的算法与第一套校准因素(即a、p和Z)用于血液，以及与第二套校准因素用于对照溶液。当使用两套不同的校准因素时，本文描述的用于区分测试液体和对照液体的方法可以改善分析物浓度计算的效力。

此外，如果测试仪表确定样本是对照溶液(与血液相反)，测试仪表能储存得到的对照样本的葡萄糖浓度以使得使用者能够与对照溶液数据分开回顾测试样本浓度数据。例如，可将对照溶液的葡萄糖浓度储存于分开的数据库中，可将其标记，和／或抛弃(即不储存或储存很短的时间)。

能够识别对照溶液的另一个优点是可以编程测试仪表以自动将测得的对照溶液的结果(例如，葡萄然浓度)与对照溶液预期的葡萄糖浓度相比较。例如，可用对照溶液的预期葡萄糖水平预编程测试仪表。或者，使用者可以输入对照溶液的预期葡萄糖浓度。当测试仪表识别出对照溶液时，测试仪表可以将测得的对照溶液葡萄糖浓度与预期的葡萄糖浓度相比较，以确定仪表是否运行正常。如果测得的葡萄糖浓度超出了预期范围，测试仪表能够输出报警信号以提醒使用者。

在一个实施方案中，本文描述的方法应用氧化还原试剂种类的存在来区分对照溶液和血液样本。该方法可以包括施加第一测试电位E₁’和应用一个或多个在测试电位期间测得的电流值作为鉴别指标的步骤。一方面，加和从第一测试电位E₁’的两个电流值并用作鉴别指标。图8显示了对照溶液、血浆、具有48％血细胞比容的血液样本、以及具有77％血细胞比容的血液样本的数据。第1秒施加了约20mV的电位，并且加和在约0.2秒至约0.5秒的电流值。如图8所示，加和的电流值足够区分对照溶液(基本上缺乏干扰物)和血液样本。

在另一个实施方案中，应用对照溶液的两个特征来区分对照溶液和血液：样本中氧化还原试剂种类的存在和／或浓度以及反应动力学。本文公开的方法可以包括计算代表样本中氧化还原物质浓度的第一参照值和代表样本与试剂反应速率的第二参照值的步骤。在一个实施方案中，第一参照值是干扰物氧化电流以及第二参照值是反应完成百分数。

就样本中氧化还原种类而言，血液通常含有许多内源性氧化还原物质种类或“干扰物”，诸如抗坏血酸和尿酸，以及外源衍生的干扰物，诸如龙胆酸(龙胆酸是阿司匹林的代谢物)。内源性干扰物是在电极上容易被氧化的化学物质，其在血液中的存在量对正常个体来说通常在生理范围内。外源衍生的干扰物也是在电极上容易被氧化的化学物质，但通常不存在于血液中，除非他们通过消费、注射、吸收等被输入。

可以配制基本上不含抗氧化剂，或与血液样本中干扰物浓度相比具有相对高的干扰物浓度的对照溶液。在使用基本上没有抗氧化剂的对照溶液的情况下，对照溶液的第一电流瞬态强度应该比血液样本小，如图9所示。在对照溶液具有相对高浓度的干扰物的情况下，对照溶液的第一电流瞬态量应该比血液样本大(数据未给出)。

第一参照值可以基于第一电流瞬态内的电流值计算得到。在一个实施方案中，第一参照值可以包括在第一电流瞬态期间的两个时间点电流值的总和。在一个实施例中，当使用图6的测试电位波形时，可以使用约0.3秒和约0.35秒时的电流值。在另一个实施方案中，当在检测到充满和第二测试电位E₂之间的整个时段施加测试电位E₁’时，第一参照值优选通过加和更长时间段的两个值得到，例如约0.2秒至约0.5秒。在另一实施方案中，当使用图12的测试电位波形时，第一参照值可以通过第一时间电流瞬态期间得到的电流值的总和得到。例如，总和可以通过Eq.3表示：

$\mathrm{Eq}.3---i_{\mathrm{sum}}=\underset{i=0.05}{\overset{1}{\mathrm{\Σ}}}i\left(t\right)$

术语i_sum是电流值的总和，t是时间。

第一参照值可以称为干扰物指数，因为它与干扰物浓度成比例且基本上不依赖于葡萄糖浓度。因此，理论上测试仪表基于干扰物指数应该能够区分样本是血液还是对照溶液。然而，实际上，仅利用干扰指数不总是足够区分血液和对照溶液。尽管血液通常具有非常高的干扰物浓度，但在一些情况下血液的第一电流瞬态可能减弱以致于其可以与对照溶液相比。这些情况包括高葡萄糖浓度、高血细胞比容、低温以及样本反应室61未完全充满。因此，在一个实施方案中，实施附加的因素以使得测试仪表能充分地区分血液和对照溶液。

用于帮助区分血液和对照溶液的附加因素可以是第二参照值。第二参照值可以称为剩余反应指数，其可以是剩余底物百分数函数的值，如果给与足够时间的话，所述剩余底物能够反应。剩余反应指数与反应速率相关，因为高反应速率可以促使底物被反应消耗掉。然而，剩余反应指数也取决于底物浓度的初始量。

试剂层72可以包括基于PQQ辅因子的葡萄糖脱氢酶(GDH)和铁氰化物。在另一个实施方案中，可以用基于FAD辅因子的酶GDH替代基于PQQ辅因子的酶GDH。当将血液或对照溶液分配至样本反应室61时，葡萄糖被GDH_(ox)氧化并且在这一过程中将GDH_(ox)转化为GDH_(red)，如以下Eq.4所示。注意GDH_(ox)代表GDH的氧化状态，以及GDH_(red)代表GDH的还原状态。

Eq.4D-葡萄糖+GDH_(ox)→葡糖酸+GDH_(red)

接下来，GDH_(red)通过铁氰化物(即，氧化介质或Fe(CN)₆ ^3-)如Eq.5所示那样被再生成它的活性氧化状态。在再生GDH_(ox)的过程中，从如Eq.5所示的反应中产生了亚铁氰化物(即，还原介质或Fe(CN)₆ ^4-)：

Eq.5   GDH_(red)+2Fe(CN)₆ ^3-→GDH_(ox)+2Fe(CN)₆ ^4-

一般而言，对照溶液的基于Eq.4和Eq.5的葡萄糖消耗速率比血液要快。一般地，对照溶液没血液粘稠，这使得对照溶液的Eq.4和Eq.5反应速率更快。此外，对照溶液的反应速率更快是因为血液样本中存在的一部分葡萄糖必须从红细胞中扩散出来以参与Eq.4。这一额外的葡萄糖从红细胞中扩散出来的步骤使反应速率减缓至可测量的程度。图9显示了血液的反应速率比对照溶液要慢，血液样本的第二电流瞬态的总绝对斜率值(例如，约1.2和约4秒之间)更低的事实已经证实这一点。因为对照溶液与血液相比具有更快的反应速率，因此对照溶液的剩余反应指数一般会比血液更低。

剩余反应指数可以是与还未消耗的葡萄糖百分数相关的值。在一个实施方案中，相对低的剩余反应指数可以表示Eq.4和Eq.5的反应接近于完成。相反，相对高的剩余反应指数表示反应还没有接近完成。例如，剩余反应指数可以是第三电流瞬态电流值除以第二电流瞬态电流值的绝对比值，如Eq.6所示：

$\mathrm{Eq}.6---\mathrm{abs}\left(\frac{i\left(4.15\right)}{i\left(3.8\right)}\right)$

对于Eq.6的分母，应用了第二电流瞬态在3.8秒的电流值。3.8秒的时间是经验选取的，但本领域技术人员能理解也可以应用其它的电流值。在一个实施方案中，选择在约第二电流瞬态终点的电流值。在第二测试电位时间间隔T2期间，还原介质在第二电极164上被氧化。在第二测试电位时间间隔T2期间测得的电流值的量可归因于第一电极166上由试剂层72产生的随后扩散至第二电极164的亚铁氰化物的量。假设试剂层在其分解于血液中后保持在第一电极166附近。结果，通过第二电极164被氧化的大部分亚铁氰化物必然需要从第一电极166扩散。

对于Eq.6的分子，应用了在约4.15秒的电流值。可以选择其它来自第三电流瞬态的电流值，然而在约第三电流瞬态起点的电流值是优选的。在第三测试电位时间间隔T3期间，还原介质在第一电极166上被氧化。在第二测试电位时间间隔T2期间测得的电流值的强度可以归因于在第一电极166上由试剂层72产生的不从第一电极166扩散足够远的亚铁氰化物的量。由于试剂层72保持在第一电极166附近，第三电流瞬态电流值的强度通常会比第二电流瞬态更大。此外，第三电流瞬态强度比第二电流瞬态更大是因为试剂层72有更多的时间产生亚铁氰化物。因此，如果在测量时葡萄糖反应仍然远没有完成，Eq.6所示的绝对值会更大。

在其它的实施方案中，可以如下Eq.7所示那样应用剩余反应指数。剩余反应指数增加表示Eq.4和Eq.5的反应更接近于完成，以及减少表示反应更远离完成。应当注意，Eq.6具有范围从约1至无穷大的剩余反应指数，以及Eq.7具有范围从约0至约1的剩余反应指数。在某些情况下，对于对照溶液来说，Eq.7是比Eq.6更好的鉴别者。例如，剩余反应指数可以是第二电流瞬态的电流值除以第三电流瞬态电流值的绝对比值，如Eq.7所示：

$\mathrm{Eq}.7---\mathrm{abs}\left(\frac{i\left(3.8\right)}{i\left(4.15\right)}\right)$

图10是显示具有不同血细胞比容水平的血液样本和对照溶液的估计的消耗底物百分比和Eq.6的剩余反应指数之间的非线性关系的曲线图(菱形=25％血细胞比容血液、正方形=42％血细胞比容血液、三角形=60％血细胞比容血液、X＝对照溶液)。图10表明，对于给定的样本类型／血细胞比容值来说，当消耗的底物％低时剩余反应指数相对高，以及当消耗的底物％高时剩余反应指数相对低。消耗的底物％从比值估计，其中C₀是在估计的在电极表面的底物浓度，以及YSI是应用标准参照技术的底物浓度。术语C₀由以下Eq.8得到：

$\mathrm{Eq}.8--{-C}_0=\frac{i_{\mathrm{ss}}L}{2\mathrm{FAD}}$

在这一等式中，L是第一电极166和第二电极164之间的距离，F是法拉第常数，A是电极166的面积，以及D是扩散系数。关于Eq.8的其它细节可参见美国专利号6,284,125，其全文在此引入作为参考。

图11是显示了多个血液样本和对照溶液样本干扰物指数和剩余反应指数之间的关系的曲线图。通过在X轴上绘制干扰指数以及在Y轴上绘制剩余反应指数，可以观察到血液和对照溶液之间的分离。可以绘制区分线以确定样本是对照溶液还是血液。在这一实施方案中，干扰物指数是i(0.3)+i(0.35)，以及剩余反应指数是

应当注意，选择用于剩余反应指数的电流值的时间(例如，4.15、3.8)是经验选取的。评估了大量电流比值的区分血液和对照溶液样本的能力。选择了如Eq.6或Eq.7所示的比值是因为发现其能产生血液和对照溶液样本间的显著分离。

得到区分线以允许测试仪表确定样本是对照溶液还是血液。对于所有经测试的对照溶液，相对剩余反应指数对干扰物指数进行绘图。接下来，应用线性回归对对照溶液样本计算曲线。在计算了曲线的方程后，计算每个数据点和曲线之间的垂直偏差(perpendicular bias)。垂直偏差代表数据点和曲线之间最短的距离，与通常计算的竖直偏差(vertical bias)相对。确定所有垂直偏差的标准偏差(SD_perp)。最后，将曲线往血液组的数据点偏移3*SD_perp单位。这一处理的原因是对照溶液组的数据显示出非常小的离散，因此对照溶液组的“99％置信界限”是被明确定义的。

在下文描述的方法中，测试仪表可以应用从剩余反应指数和干扰物指数的统计分析得到的信息来区分对照溶液和血液样本。测试仪表能够计算干扰指数和剩余反应指数，并且利用这些与所得到的区分线(或代表区分线的等式)相关的值来区分对照溶液和血液样本。

在采用图12的测试电位波形的情况下，可以应用区分对照溶液和血液的替代算法。替代算法包括应用Eq.3的干扰指数和Eq.7的剩余反应指数。图14显示了用替代算法得到的多个血液样本和对照样本的干扰物指数和剩余反应指数之间的关系的曲线图。在图14中，在约5摄氏度至约45摄氏度之间的范围测试了血液样本和对照溶液样本。此外，血液样本具有约20mg／dL至约560mg／dL范围的葡萄糖浓度，以及0％至约60％范围的血细胞比容水平。图15是只在室温下用替代算法测试更多测试条(约27,400)的另一个曲线图。通过在X轴上绘制干扰指数和在Y轴上绘制剩余反应指数，在图14和图15中能观察到血液和对照溶液之间的分离。

可以基于Eq.3的干扰指数和Eq.7的剩余反应指数用区分标准来确定样本是对照溶液还是血液。例如，可将Eq.3的干扰指数与预先确定的阈值相比较，以及可将Eq.7的剩余反应指数与预先确定的阈值等式相比较。预先确定的阈值可以是约10微安。预先确定的阈值等式可以基于应用了干扰物指数的函数。更具体而言，预先确定的阈值等式可以是Eq.9：

$\mathrm{Eq}.9---\mathrm{abs}\left(\frac{i\left(3.8\right)}{i\left(4.15\right)}\right)<\frac{K*\left(\underset{t=0.05}{\overset{1}{\mathrm{\&Sigma;}}}i\left(t\right)\right)-10}{\underset{t=0.05}{\overset{1}{\mathrm{\&Sigma;}}}i\left(t\right)}$

术语K可以是常数，例如，约0.2。因此，如果或替代算法可以鉴定样本为血液，否则样本是对照溶液。

实施例

实施例1：

下面提供了用于产生图7和11数据的对照溶液的配制。这一配制是非限制性的，因为当前公开的系统和方法可以应用各种其它的制品和／或对照溶液。

柠康酸缓冲成分0.0833g

柠康酸二钾缓冲成分1.931g

尼泊金甲酯防腐剂0.050g

Germal II防腐剂0.400g

葡聚糖T-500粘度调节剂3.000g

普卢兰尼克25R2毛细作用(Pluronic25R2Wicking)剂0.050g

1-[(6-甲氧基-4-磺基-间甲苯基)偶氮基]-2-萘酚-6-磺基酸二钠盐染料(FD&C蓝No.1)0.100g

D-葡萄糖分析物50、120或525mg

去离子水溶剂100g

首先通过将需要量的柠康酸和柠康酸二钾溶解于去离子水中得到柠康酸缓冲液pH6.5±0.1。接下来，加入尼泊金甲酯并搅拌溶液直到防腐剂完全溶解。随后，在前面所加化学物质溶解后，顺次加入葡聚糖T-500、Germal II、普卢兰尼克25R2(Pluronic25R2)和1-[(6-甲氧基-4-磺基-间甲苯基)偶氮基]-2-萘酚-6-磺基酸二钠盐。此时，检验对照液体的pH，随后加入需要量的葡萄糖以得到低、正常或高葡萄糖水平的对照液体。在葡萄糖完全溶解后，将对照溶液置于室温下过夜。最后，应用由Yellow Springs Instrument公司(Yellow Springs InstrumentCo.,Inc)制造的2700型选择生物化学分析仪(Model2700Select BiochemistryAnalyzer)验证葡萄糖浓度。在这一对照溶液中使用的染料是蓝色的，其可以减少使用者混淆对照溶液和血液的可能性。

实施例2

有些人(例如，试图欺骗父母或医生的年轻人)会往传感器中装载而非血液，以表明他们的葡萄糖在控制范围内。进行以下的实验以确定当前公开的方法和传感器是否能够用于区分和血液。

测试了五(5)种不同味道的传感器将所有5种均分类为对照溶液(平均葡萄糖=264mg／D1；CV=6.7％)。因此，传感器可用于区分和血液。

本领域技术人员基于上述实施方式能够理解当前公开的系统和方法的其它特征和优点。因此，当前公开的系统和方法不限于已经具体显示和描述的那些，除非通过附加的权利要求指出的那样。文中引用的所有出版物和参考文献在此都明确地全文引入作为参考。

Claims (20)

1.用于区分血液样本和含水非血液样本的方法，所述方法包括：

(a)将样本引入电化学池时在第一电极和第二电极间施加第一测试电位并测量第一电流瞬态；

(b)在第一电极和第二电极间施加第二测试电位并测量第二电流瞬态，其中第二测试电位足够在第二电极氧化还原的介质；

(c)在第一电极和第二电极间施加第三测试电位并测量第三电流瞬态，其中第三测试电位足够在第一电极氧化还原的介质，其中各电流瞬态表示在测试电位时间间隔期间测得的多个电流值；

(d)基于第一电流瞬态的至少一个电流值计算第一参照值；

(e)基于第二和第三电流瞬态各自的至少一个电流值计算第二参照值；以及

(f)基于第一和第二参照值确定样本是血液样本，还是含水非血液样本，其中第一参照值与样本中的干扰物浓度成比例。

2.权利要求1的方法，其中基于在第一电流瞬态期间测量的电流值的总和来计算第一参照值。

3.权利要求2的方法，其中总和可以通过等式来表示，等式是 其中i_sum是电流值的总和，t是时间。

4.权利要求1的方法，其中第二参照值是基于化学反应的完成百分数。

5.权利要求1的方法，其中第二参照值是基于在第二电流瞬态终点的第二电流值和在第三电流瞬态起点的第三电流值。

6.权利要求5的方法，其中第二参照值是基于第二电流值和第三电流值的比值。

7.权利要求1的方法，进一步包括测量分析物浓度的步骤。

8.权利要求7的方法，其中如果发现样本是含水非血液样本，则标记与含水非血液样本相关的分析物浓度。

9.权利要求1的方法，其中步骤(f)进一步包括应用统计分类来确定样本是含水非血液样本还是血液样本。

10.权利要求1的方法，其中步骤(f)进一步包括：

将第一参照值与预先确定的阈值相比较；以及

将第二参照值与预先确定的阈等式相比较以确定样本是含水非血液样本还是血液样本。

11.权利要求10的方法，其中预先确定的阈等式是第一参照值的函数，其中以在第一电流瞬态期间测量的电流值的总和为基础计算得到第一参照值，并且以至少一个来自第二电流瞬态的电流值和至少一个来自于第三电流瞬态的电流值为基础计算得到第二参照值。

12.权利要求1的方法，其中含水非血液样本是对照样本。

13.用于区分血液样本和含水非血液样本的系统，所述系统包括：

(a)包含用于与测试仪表匹配的电触头的测试条及电化学池，所述电化学池包括：

(i)空间分开的第一电极和第二电极，和

(ii)试剂；以及

(b)测试仪表，其包含适合于从测试条上接收电流数据的处理器以及含有用于区分血液样本和含水非血液样本的区分标准的数据存储器，所述区分标准是基于抗氧化剂浓度和反应动力学，其中区分标准衍生自代表抗氧化剂浓度的干扰物指数和代表反应动力学的剩余反应指数。

14.权利要求13的系统，其中区分标准包含凭经验得到的区分线。

15.权利要求13的系统，其中含水非血液样本是对照溶液。

16.用于计算编程至测试仪表内的用于区分血液样本和含水非血液样本的区分标准的方法，所述方法包括：

(a)计算多个含水非血液样本的干扰物指数和剩余反应指数；和

(b)基于多个含水非血液样本的干扰物指数和剩余反应指数的回归来计算区分标准，

其中所述干扰物指数代表抗氧化剂浓度和所述剩余反应指数代表反应动力学。

17.权利要求16的方法，其中所述方法还包括以下步骤：

将多个血液样本的干扰指数及剩余反应指数制成曲线图并将区分线朝着多个血液样本移动。

18.权利要求16的方法，其中多个含水非血液样本是多个对照溶液。

19.用于区分血液样本和含水非血液样本的方法，所述方法包括：

(a)将样本引入电化学池中，其中电化学池包括

(i)空间上分离的两个电极；和

(ii)试剂；

(b)在电极之间施加具有第一极性的第一测试电位，并测量池电流；

(c)加和至少两个在第一测试电位期间测得的电流值以得到干扰物指数；以及

(d)应用干扰物指数区分血液样本和含水非血液样本，

其中所述干扰物指数代表被引入的样品中抗氧化剂浓度。

20.权利要求19的方法，其中含水非血液样本是对照溶液。