Vorrichtung zur Messung von Ionenkonzentrationen in Loesungen

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung von Ionenkonzentrationen in Loesungen mit ionensensitiven Feldeffekttransistoren. Mit der erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung laesst sich die Schwellspannungsdifferenz zweier ISFETs direkt und unabhaengig von technologischen Toleranzen, betriebsbedingten Parameterschwankungen und Umgebungseinfluessen darstellen. Die Schaltungsanordnung besteht aus zwei Messverstaerkern (1, 2) mit jeweils zwei unterschiedlich oder gleich empfindlichen ISFETs (4, 5 und 10, 11) und zwei identischen FETs (3, 6 und 9, 12), die so geschaltet sind, dass am Ausgang des ersten Messverstaerkers die Differenz aus dem Mittelwert der beiden ISFET-Schwellspannungen und der FET-Schwellspannung und am Ausgang des zweiten Messverstaerkers die Differenz der beiden ISFET-Schwellspannungen anliegt, wobei der Ausgang des ersten Messverstaerkers mit der gemeinsamen Referenzelektrode (16) der vier ISFETs verbunden ist.

DE 4228609 C UPAB: 19940303 Appts. for measuring ion concns. in solns. includes: (i) two measuring amplifiers (1, 2), the input stage of each of which has two ISFETs (4, 5; 10, 11) and two identical FETs (3, 6; 9, 12) connected such that the first amplifier (1) output voltage corresponds to the mean value of the two ISFET threshold voltages and the FET threshold voltage and the second amplifier (2) output voltage corresponds to the difference between the two ISFET threshold voltages, the FETs and ISFETs of both amplifiers (1, 2) being identical and the appts. output signal being delivered at the second amplifier output; and (ii) a common reference electrode (16) for the four ISFETs (4, 5, 10, 11), which is located in the soln. and is connected to the first amplifier (1) output. Also claimed is use of the appts. for testing ISFETs for an identical parameter, e.g. threshold voltage. USE/ADVANTAGE - The appts. is esp. useful for ion concn. determination in biomedical applications, e.g. in blood or urine. The threshold voltage difference of two differently or similarly sensitive ISFETs can be produced as an analog output voltage, directly and independently of technological tolerances, parameter Pluctuations and environmental influences, and testing of ISFETs for an identical parameter can be carried out.