循环水电化学除垢器介绍

循环水电化学除垢器介绍
循环水电化学除垢器介绍

电化学水处理处理方法是以电化学基本原理为基础,利用电极反应及其相关过程,通过直接和间接的氧化还原,凝聚絮凝,吸附降解和协同转化等综合作用,对水中的硬度、重金属、悬浮物、胶体、细菌、藻类、色度、硝酸盐等污染物有明显的去除作用。无需向水中加投药剂、水质净化效率高、无二次污染、使用方面、易于控制,在工业水处理、自来水处理、生活污水处理和回用、饮用水净化等方面,效果非常明显。

近些年来,电解法因其具有的多种功能的处理效果,并且无二次污染,是一种“绿色环保技术”,逐渐替代了化学药剂法,被越来越多的应用于循环水处理中。循环水处理设备通过一种专用的电解除垢装置,进行电解,电解过程中,水中的重金属离子 (包括水垢)会附着在电解除垢系统电解槽中的负电极(阴极)表面,从而降低离子浓度。在阳极附近的反应区域,在电场作用下氯离子失去电子转化为游离氯,伴随产生微量臭氧、氢氧根自由基,这些物质起到良好的杀菌灭藻效果,从而抑制藻类及菌类的增长。同时,在电解反应的同时,产生大量的电子,补充电子电位差,从而起到防腐的效果。

特点:

1、本装置设计结构简单,操作方便,可直接放在冷却塔或者蓄水池,使用极为方便。可设计倒极使用,阴极阳极极性互换,沉积在阴极筒上的污垢,会发生松动,自行脱落,定期清理即可。

2、本装置的核心电解槽,设计倒极用的时候,除垢脱垢时间较短,对阳极涂层的损耗相对减小,所以,降低了维护成本。

3、不用添加其他药剂,直接发生电解反应,无二次污染,符合环保要求。

4、可根据实际的水质及处理量设计不同规格。常规的有筒状、板式,也可定制其他规格。

5、根据不同的水质,通过改变不同的电极材料、电极布置方式、电解室结构,电极作用过程和催化氧化还原等措施,可以获得不同的电解净水效果。处理效果显著、稳定,不随被处理水的条件或组成发生变化。

适用范围:

1、工业循环水处理领域,如发电厂、钢铁厂、水泥厂、石化、电力、制药、食品、造纸印刷、冶金、煤炭开采、机械加工、制造、工业用空压站、供热系统等解决循环水系统结垢、锈蚀、杀菌灭藻等问题;

2、中央空调循环冷却水处理,解决结垢、污泥沉积、细菌藻类等问题;如工厂、酒店、商场、写字楼、机关办公楼等;

3、生活用水领域用于解决自来水厂、家用自备水井水质硬度高、口感差等问题,在不添加任何化学品前提下直接可降低水的总硬、总碱和细菌数,保障居民饮用的水干净、卫生。

4、污水处理厂,能明显改善沉淀池污泥的沉淀速度,使水质变得清澈,降低处理费用,同时能吸附水中极大部分有害的金属离子,杀灭水中细菌,保护环境。

常州沛德水处理设备有限公司成立于2004年,专注于循环水物理法水质优化处理的解决方案并研发生产了物理法除垢、杀菌、灭藻、缓蚀设备以及循环水处理的过滤设备,定压补水,真空气设备等相关设备,先后申报数十项专利,是知名的循环水系统物理法除垢、杀菌、灭藻、过滤解决方案的供应商,沛德先后已为秦山核电、红沿河核电、万达广场、可口可乐、雪花啤酒、等多家企业提供水垢解决方案及服务。

电化学 循环水处理工艺介绍

项目概述 ***********厂内现有部分循环水排污水。 为了节约用水,减少排放,实现水资源再利用,公司拟对厂内的上述各系统循环水排污水进行处理后回用于厂内循环水系统作为补水,代替新鲜水的使用。设计处理水量为200m3/h。 一.设计基础 1.水质情况 1.1水质指标 注:混合污水水质即为经计算后原水水质指标。 1.2水质分析 由以上数据表可以看出,将几股循环水排污水及浓水混合后,其水质的主要问题是电导率、总硬度、总碱度较高,需要进行降低去除处理。

而对于水中含盐量的降低去除则必然涉及到膜法除盐技术,而膜脱盐设备对于进水水质有一定的要求标准,从上述水质表分析,其水质总硬度、总碱度等指标较高,均超过膜脱盐设备的进水要求,原水的结垢性较强,易在膜过滤过程中形成垢类物质沉积在膜表面,影响膜的正常运行。所以必需对原水进行预处理,降低水质的总硬度、总碱度等指标,使处理出水达到膜脱盐设备的进水要求,才能进入脱盐设备进行脱盐处理。 本方案设计工艺分为两部分,一部分是预处理,一部分是脱盐处理。预处理主要用于降低水中的总硬度、总碱度等,脱盐处理主要用于降低水中的含盐量。2.设计水量 设计处理水量为:200m3/h。 二.技术工艺说明 1.技术工艺确定 1.1 技术工艺确定 根据污水水质分析,处理工艺确定为“预处理+脱盐”。其中预处理工艺需要降低水中总硬度、总碱度等,使出水水质满足膜脱盐设备的进水要求。对于水中的上述指标,均可通过“三法净水”处理技术进行有效降低去除,同时还可以进一步去除污水中的浊度、悬浮物等颗粒杂质。 由于处理出水作为循环水系统的补水,对于水质的含盐量要求并不高(新鲜水补水电导450-500uS/cm),而且随着回用设备的投运,循环水系统的含盐量逐渐降低,水质将逐渐改善,所以选择适度脱盐设备进行脱盐处理,即JR-EDR 电渗析脱盐设备。同时,JR-EDR电渗析脱盐设备具有运行成本低、膜抗污染性较强的特点,更适宜应用于污水回用处理。 设计技术工艺为:“三法净水”一体化设备+JR-EDR电渗析脱盐设备。1.2工艺流程框图 加酸、杀菌剂

水处理设备选型方案说明

水处理设备选型方案说明 针对农村饮水安全的特点,选择水处理设备时应遵循以下几个原则: (1)着重于饮水“安全性”第一的原则,不论采用何种技术,处理后水质必须达到GB5749—2001生活饮用水卫生标准》的要求,这是前提和首要原则。 (2)技术安全可靠:目前水处理技术方面的理论和设备很多,必须保证选择的技术从理论和设备上都很成熟。 (3)运行费用低:农村相对落后的经济现状,要求设备运行费用低,这是项目方案选择的重要依据;否则,工程建成的结果就是闲置,农村饮水安全工程的建设就失去了其真正的意义。 (4)管理简单:面对农村技术人员相对短缺的情况,要求设备管理和维护相对简单。如果技术过于复杂或繁琐,则影响水处理设备的正常运行和管理。 (5)投资省:在满足上述原则的前提下,投资尽量省。 综合目前各种水处理技术,尤其是砷、氟等的处理技术,主要有以下几种方法和理论为主导。

其中设备及工艺技术比较成熟的除砷方案目前主要有3种技术:膜(反渗透)技术、离子交换技术、电渗析技术。从目前实际运行的工程情况来看,膜技术普遍存在运行成本高的问题,不适用于农村饮水安全项目;电渗析技术从理论上讲运行费用不高,但实际工程中不同的设备其运行费用也相差很大;离子交换技术在实际工程中由于介质的更换比较频繁,管理较为复杂,运行费用视介质的来源和更换频率而不一。 同时,出现了两种新的技术,它们分别是复合多介质过滤技术和电絮凝技术。复合多介质过滤水处理法从设备技术上克服了其他离子交换技术的一些缺陷,经济上可行;电絮凝技术作为一种新兴技术,它集中了电化学技术的优点,同时具有运行费用低、管理简单等优势。因此,这两种技术应是农村饮水安全项目水处理工艺技术的上佳选择。为了探索一种适合于农村饮水安全工程的水处理设备,本文对这两种技术进行比较。 化工水处理设备技术在行业中的应用 化工水处理设备技术中化工行业用水有:化工反应冷却、化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用水系统。 主要用途:纺织印染、造纸用水,化工试剂生产用纯水。护肤品生产用纯水,洗发水生产用纯水,染发剂生产用纯水。化学实验室、物理实验室、生物实验室。

循环水电解化学处理技术

循环水电化学处理设备技术浅析 吴作成 (北京环能工程技术有限责任公司北京 100083)) 摘要:本文简单介绍了国内循环水处理出现的新技术--电化学循环水处理技术,介绍了国内应用较多的EST电化学水处理设备的技术原理,构造及应用建议。 关键词:循环水,电化学,结垢,腐蚀,杀菌,电极, 1、引言 目前,电化学循环水处理技术在民用循环水系统中应用十分广泛,如中央空调系统中的冷媒水系统。国内研发的电化学装置也在武钢制氧循环水处理中开始了实践应用。其具有除垢、防垢、杀菌灭藻、缓蚀的功能。 电化学循环水处理技术还没有在工业循环水处理中得到普遍应用,必然有其存在的技术和管理问题。 电化学循环水处理设备无论是国内还是国外产品,其原理是相同的,笔者以国内民用及工业循环水处理应用较多的以色列艾格锡EST电化学循环水处理设备为例,介绍其工作原理,设备构造及应用建议,供循环水处理工作者研究应用电化学水处理技术参考。 2、EST电化学设备构造及工作过程 1)、设备构造 EST电化学循环水处理设备构造见图2-1。 图2-1 EST 电化学循环水处理设备构造示意图 ①反应室 ②电极 ③刮刀驱动马达 ④刮刀 ⑤进水阀 ⑥排污阀 ⑦进气口(气动) ⑧电源 ⑨出水阀

⑩ 排气/进气阀 图2-2 EST 电化学循环水处理设备内部示意图 2)设备工作过程 电化学循环水处理设备(EST )本身是一个碳钢制造的圆柱状的容器,直径大约为24英寸,深为36英寸,是带TiNiO 电极的反应室,电动马达/气缸,刮刀、自控阀门和专用的控制电源系统组成。 水处理器中的水垢预沉积过程,发生在反应室内壁附近,电动马达/气缸推动刮刀将反应室内的预先沉积下来的水垢和其它沉积物污染物从反应室内壁上刮下并排掉,从而彻底降低水中的硬度及碱度,这个动作是完全自动操作,每天可以操多次(根据水质调整),其工作过程见图2-2,,反应室内部效果参见图2-3,图2-4. 图2-3循环水处理48小时反应室效果图 图2-4刮垢后反应室的内壁效果 3、电化学设备水处理原理 通过电化学水处理技术,利用水及水中矿物质的电化学特性,通过电解来调节水中矿物质的平衡,而实现阻垢、防腐和防治微生物的目的,处理效果不随被处理水的条件或组成而发生变化,是一种绿色环保的循环冷却水处理技术。 3.1、电解过程中典型的化学反应 1)、阴极电化学反应 阳极 阴极 排出水垢

电化学气体传感器通用说明书

工作原理 A氧气传感器 氧气传感器采用隔膜式伽伐尼电池工作原理。这类传感器通常包括具有催化活性的贵重金属阴极,易极化的活泼金属阳极,酸、碱、盐的水溶液、或其它离子导体构成的电解质,密闭外壳,管脚等。氧气传感器的外壳是一个密闭容器并充满电解液,此密闭容器的顶部有一个毛细微孔,允许氧气通过并进入工作电极。此时氧气将在传感器内部被电解,导致传感器内部导电离子浓度发生变化。通过测量流过两电极的电解电流可以准确感知环境中氧气浓度的变化。在适当的范围内,电解电流与氧气浓度呈良好的线性关系。 氧气在传感器中的电化学过程被描述为:当氧气到达工作电极时,立即如反应(1)被还原成氢氧根离子: O2+2H2O+4e→4OH-(1) 这些氢氧根离子通过电解质到达阳极(铅),与铅发生氧化反应(2),生成对应的金属氢氧化物。 2Pb+4OH-→2Pb(OH)2+4e(2) 总电池反应: O2+2Pb+2H2O=2Pb(OH)2(3) 反应生成的电流大小相应地取决于氧气扩散速度,氧气的扩散速度则取决于氧分压和毛细孔孔径的大小。可外接一只已知电阻来测量产生的电势差,这样就可以准确测量出氧气的浓度。 电化学反应中,活泼金属铅参与到氧化反应中被不断消耗和钝化,使传感器具有一定的使

用期限,当所有可利用的活泼金属铅完全被氧化或钝化时,传感器将停止工作。通常氧气传感器的预期使用寿命为1-2年,但也可以通过增加阳极铅的含量或限制接触阳极的氧气量来延长传感器的使用寿命。 B毒性气体传感器 利用待测气体在电解池中工作电极上的电化学氧化过程,通过电子线路将电解池的工作电极和参比电极恒定在一个适当的电位,在该电位下可以发生待测气体的电化学氧化,由于氧在氧化和还原反应时所产生的法拉第电流很小,可以忽略不计,于是待测气体电化学反应所产生的电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律。这样,通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度。 通常,三电极电化学式气体传感器主要由电极、电解液、电解液的保持材料、除去干涉气体的过滤材料、密闭外壳,管脚等零部件组成。 传感器中的电极包括工作电极、参比电极和对电极,是由对被测气体具有催化作用的材料制成。电化学式气体传感器的化学反应系统主要有三个电极组成: W极——用于氧化反应的工作电极; C极——用于还原反应的对电极; R极——可提供恒电位的参比电极; 电化学毒性气体传感器的代表性构造如图2所示。 进入传感器内的气体在工作电极被氧化(大多数的气体)或被还原(举例来说二氧化氮和氯)。反应按化学计量比进行。如一氧化碳在工作电极上的反应: CO+H2O→CO2+2H++2e

氧化还原反应与电化学问题的解决策略.

氧化还原反应与电化学问题的解决策略 【考情分析】 1.氧化还原反应知识贯穿于中学化学学习的始终,故每年必考,且题型多样。今后命题将会继续集中在以下2个方面:①氧化还原反应的概念及应用,包括氧化还原反应的配平与计算,②氧化性、还原性强弱的判断。同时也会因涉及知识面广,可能出现新的题型、新的设问方式,特别是与实验应用相结合成为命题的新趋势。 2.电化学内容在工业生产中有着广泛应用,是高考重点考查的内容之一,其主要考点有:①掌握原电池的概念、形成条件、装置中各部分名称、电极反应、导线上电流方向、电子流向、溶液中离子运动方向、对盐桥的认识;②正确认识化学腐蚀、电化学腐蚀、析氢腐蚀、吸氧腐蚀并能加以区别;③了解金属腐蚀的防护方法;④掌握电解的原理及有关规律,能对电极产物进行判断,能对电解后溶液的酸碱性变化加以判断,能正确表示电解的电极反应及总反应;⑤电解原理的应用和基本计算。 【知识交汇】 一、氧化还原反应 1.熟练掌握基本概念 2.会标电子转移的方向和数目 ⑴ 氧化剂 氧化剂 还原产物 氧化产物 还原剂 还原产物 ⑵22O = Ca(OH)2 + 2H 2↑ 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 3.氧化产物、还原产物的判断 氧化产物、还原产物是从实验得出的。对于一些我们不熟悉的氧化还原反应,可以根据化合价变化的规律,分析氧化产物、还原产物,如下表。— —

氧化还原反应中,氧化反应与还原反应总是同时发生的。一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应”,一个是“氧化反应”,一个是“还原反应”。如2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+的拆写结果是:氧化反应为Cu-2e-==Cu2+;还原反应为2Fe3++2e- 3+ 5.氧化还原反应的基本规律 ⑴守恒规律:电子得失总数(或化合价升降总数)相等。据此,可用于配平、计算。 ⑵价态规律 ①同种元素最高价态只具有氧化性;最低价态只具有还原性;中间价态既具有氧化性, 又具有还原性。可简记为:高价氧,低价还,中价全。 ②化合物(如 2 1 S H 2 - + ):因既有正价又有负价,所以同时具有氧化性和还原性。 ⑶归中不交规律 ①若价态相隔(即有中间价),一般能反应,且生成中间价态,但二者的化合价不会交叉变化。如 H22↑+ 2H2O - +6 +4 00 -2 ②若价态相邻,则不反应。如C~CO、CO~CO2、SO2~SO3等。 ⑷先强后弱规律(反应顺序) ①一种氧化剂遇多种还原剂时,总是按还原性先强后弱的顺序反应。 例如,把Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2可把Fe2+、Br-氧化,由于还原性Fe2+>Br-,所以Cl2先氧化Fe2+,之后,若还有Cl2,才氧化Br-。若n(FeBr 2 ):n(Cl2) = 1:1,其离子方程式为:2Fe2++2Br-+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl- ②同理,一种还原剂遇多种氧化剂时,是按氧化性先强后弱的顺序反应。 如Fe与CuCl2~HCl混合液,Fe先与Cu2+反应,后与H+反应。 ⑸由强变弱规律(反应方向) 氧化还原反应总是向着氧化性和还原性减弱的方向进行,反之不能。据此,可判断两物质能否发生氧化还原反应。 二、原电池 1.常见的原电池有两类:一类是类似伏打电池的普通原电池装置;另一类是产生电流效率较高的带盐桥的原电池装置,如下图所示: H2SO4溶液稀硫酸 ZnSO4溶液

循环水电化学阻垢技术研究与展望

循环水电化学阻垢技术研究与展望 前言:在电厂敞开式循环冷却水系统中,冷却水不断循环和蒸发,水中盐类及有机物质浓缩,如果采取的措施不当,系统易出现积垢、腐蚀及微生物滋生等问题,影响设备正常运行及安全生产。长久以来,电厂广泛采用化学药剂阻垢法,发挥了积极的作用,但同时存在化学药剂排放对环境污染、运行费用高、不易管理等问题。随着国家节水、环保要求越来越严格,传统化学药剂处理法存在的问题也越来越突出。为此,多年来水处理行业一直致力于探索绿色环保的方法,电化学阻垢是一种新的水处理技术,近年来获得了国内广泛关注。 1 国内外研究情况 电化学阻垢技术是20世纪70年代发展起来的新型水处理技术,目前较多运用于民用循环冷却水系统的供水处理中,如中央空调系统冷媒水系统、民用建筑热水系统等。随着电力技术的迅速发展,为满足环保、节水等现实要求,循环水电化学处理技术被日益重视,已成为世界范围的研究与开发热点。 李明建等人用快速阻垢测试方法和热水系统小型模拟试验法,表明电化学水处理器具有显著的阻垢效果,能一定程度地降低水的硬度,其阻垢率与电压、水质、温度等因素有关。 孙津鸿采用电解法对模拟循环冷却水进行处理,表明电化学可以在一定程度上降低水中的硬度。同时考察了不同电解条件对硬度去除效果和能耗的影响,在该试验体系中,最佳电压为10V,最佳温度为30℃,阴极沉积速率为20g/(h·m2),能耗为17kW·h/kg。 徐浩等人通过电化学阻垢试验研究,表明对于硬度大于300 mg/L(以CaCO 3计)水样,用7 V电压进行阻垢处理,阻垢效果最好;对于硬度小于130 mg/L 的水样,改为5 V的低电压进行除垢处理效果较好。 以色列理工学院拉宾海水淡化实验室David Hasson等人[4]研究认为,在直 -从主体溶液到阴极区的传质速率是影响电化学沉积速流电场作用下,Ca2+和HCO 3 率的主要因素,影响电化学阻垢技术经济性的主要参数是能源消耗。常规电化学

电化学气体传感器

电化学气体传感器的研究 电化学气体传感器是由膜电极和电解液灌封而成的。气体浓度信号将电解液分解 成阴阳带电离子,通过电极将信号传出。它的优点是:反映速度快、准确(可用于ppm级),稳定性好、能够定量检测,但寿命较短(大于等于两年)。它主要适用于 毒性气体的检测,目前国际上绝大部分毒气检测采用该类型传感器。 电化学气体传感器的分类 电化学气体相当一部分的可燃性的、有毒有害气体都有电化学活性,可以被电化学氧 化或者还原。利用这些反应,可以分辨气体成份、检测气体浓度。电化学分很多子类:(1)、原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。以氧气传感器为例,氧在阴极被还原,电子通过电流 表流到阳极,在那里铅金属被氧化。电流的大小与氧气的浓度直接相关。这种传感器 可以有效地检测氧气、二氧化硫、氯气等。 (2)、恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正 的库仑分析的传感器。这种传感器已经成功地用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害的主流传感器。 (3)、浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器的成功实例就是汽车用 氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。 (4)、极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧 浓度检测。 电化学气体传感器是通过检测电流来检测气体的浓度,分为不需供电的电池式以 及需要供电的可控电位电解式。 基于电化学原理工作的传感器其最简单的一种型式就是两电极系统。其工作电极 和对电极由一薄层电解液隔开并经由一个很小的电阻联通外电路。当气体扩散进入传 感器后,在敏感电极表面进行氧化或还原反应,产生电流并通过外电路流经两个电极。该电流的大小比例于气体的浓度,可通过外电路的负荷电阻予以测量。 为了让反应能够发生,敏感电极的电位必须保持在一个特定的范围内。但气体的浓度 增加时,反应电流也增加,于是导致对电极电位改变(极化)。由于两电极是通过一 个简单的负荷电阻连接起来的,虽然敏感电极的电位也会随着对电极的电位一起变化。如果气体的浓度不断地升高,敏感电极的电位最终有可能移出其允许范围。至此传感 器将不成线性,因此两电极气体传感器检测的上限浓度受到一定限制。

最新电化学生物传感器

电化学生物传感器 生物分子的分析检测对获取生命过程中的化学与生物信息、了解生物分子及其结构与功能的关系、阐述生命活动的机理以及对疾病的有效诊断与治疗都具有十分重要的意义。如何高效、快速、灵敏地检测这些生物分子,是当前生命科学领域中面临的一个十分重要的问题。解决这些问题的关键就在于发展各种新型的分析检测技术。生物传感器的出现为有效地解决这些问题提供了新的工具,为生命科学及其相关领域的研究提供了许多新的方法 1电化学生物传感器的基本结构及工作原理 1.1 基本结构 通常情况下,生物传感器由两个主要部分组成即生物识别元件和信号转换器。生物识别元件是指具有分子识别能力,能与待测物质发生特异性反应的生物活性物质,如酶、抗原、抗体、核酸、细胞、组织等。信号转换器主要功能是将生物识别作用转换为可以检测的信号,目前常用的有电化学、光学、热和质量分析几种方法[1]。其中,电化学方法就是一种最为理想的检测方法。 图1 电化学生物传感器的基本结构 1.2 工作原理 电化学生物传感器采用固体电极作基础电极,将生物敏感分子固定在电极表面,然后通过生物分子间的特异性识别作用,生物敏感分子能选择性地识别目标分子并将目标分子捕获到电极表面,基础电极作为信号传导器将电极表面发生的识别反应信号导出,变成可以测量的电信号,从面实现对分析目标物进行定量或定性分析的目的。 2电化学生物传感器的分类

由各种生物分子(抗体、DNA、酶、微生物或全细胞)与电化学转换器(电流型、电位型、电容型和电导型)组合可构成多种类型的电化学生物传感器,根据固定在电极表面的生物敏感分子的不同,电化学生物传感器可分为电化学免疫传感器、电化学DNA传感器、电化学酶传感器、电化学微生物传感器和电化学组织细胞传感器等。 2.1 电化学免疫传感器 电化学免疫传感器是一种将免疫技术与电化学检测相结合的标记免疫分析方法。它是以抗原.抗体特异性反应为基础,将抗原/抗体反应达到平衡状态后的生物反应信号转换成可测量的电信号并通过基础电极将其导出。当采用电化学检测方法测量时,其信号大小与目标分析物在一定浓度范围内成线性关系,从而实现对目标检测物的分析测定。 根据抗原-抗体间的免疫反应的类型,电化学免疫传感器可分为两种:竞争法和夹心法。竞争法的分析原理是基于标记抗原和非标记抗原共同竞争与抗体的反应[2]。而夹心法则是将捕获抗体、抗原和检测抗体结合在一起,形成一种捕获抗体/抗原/检测抗体的夹心式复合物,也称“三明治”式结合物[3]。 图2 竞争法 图3 夹心法 2.2 DNA生物传感器 DNA生物传感器主要检测的是核酸的杂交反应。电化学DNA传感器的工作原理如图所示,即将单链DNA(ssDNA)探针,固定在电极上,在适当的温度、pH、离子

电化学水处理考察

电化学水处理考察报告 针对我公司设备冷却循环水质不达标情况,由能源部、机动部联合组织相关人员分别对上海东方维尔和山西和风佳会两家公司在工业领域的应用进行了实地考察,两家公司处理原理基本相同,只是处理设备的形式上有所区别。 两家公司电化学水处理技术的主要工作原理是利用电化学的氧化还原反应,将水中的Ca2+、Mg2+以固体形式排除,降低水体的硬度,同时产生氧化性物质,抑制循环水系统中菌藻的滋生,达到杀菌灭藻功能。目前,对于电化学循环水处理技术的机理研究主要集中在以下几个方面: 1.电化学除垢原理 在直流电场的作用下水在阴极发生电解反应生成OH-,由阴极反应产生的OH-离子,打破阴极附近溶液中碱度与硬度的平衡,溶液中的HCO3-离子转化为CO32-离子,同时水中的Ca2+、Mg2+等成垢离子在静电引力的作用下向阴极区迁移,分别生成CaCO3、Mg(OH)2沉淀析出,同时在电场的作用下,CaCO3在阴极板表面的结晶形式由坚硬的方解石结构转变为较为疏松的文石型结构,更易于剥离去除 2.电化学杀菌原理 在电场的作用下,水中的氯离子会被氧化成氯气、次氯酸、次氯酸根等自由氯组分,电解氯化作用,主要通过次氯酸起作用。次氯酸为很小的中性分子,它扩散到带负电的细菌表面,并通过细菌的细胞

壁穿透到细菌内部。当次氯酸到达细菌内部时,能起氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。在电催化反应中,通过电解水以及溶解在水中的氧气在电极表面生成一些短寿命的中间产物,即臭氧、羟基自由基、过氧化氢和氧自由基等,这些强氧化性的物质能使微生物细胞中的多种成分发生氧化,从而使微生物产生不可逆的变化而死亡。 3.电化学处理设备的工作流程 冷却水在反应室内,经过电化学作用发生下列反应:(1)在阴极(反应室内壁)附近形成一个强碱性环境,使CaCO3从水中析出,与沉积的重金属离子一起附着在内壁上。(2)电流导致悬浮颗粒失稳,形成较大絮体沉淀下来。(3)在阳极附近,氯离子被电解氧化生成游离氯或者次氯酸。(4)在阳极附近同时生成氢氧根自由基、氧自由基、臭氧和双氧水,这些物质进一步强化在反应室内和整个水系统的杀菌灭藻效果。(5)当设备工作时间达到设定值或者水中电导率过高时,控制系统就启动自动刮垢、排污和清洗程序。进水阀门自动关闭,同时排污阀门开启,电机启动刮刀刮掉反应室内壁的软质水垢,与沉淀物一起排出反应室。然后进水阀门开启,刮刀停止运动,将水垢和沉淀物彻底清洗干净。达到设定时间后,排污阀门自动关闭,设备恢复正常工作。 通过对两家公司电化学水处理设备在焦化行业循环水池的应用我们进行比较,东方维尔的设备安装在曹妃甸首钢京唐公司的焦化循环水池,该设备为矩形反应室,阳极和阴极都是板式结构,需要手动清理污垢,并且需要把反应设备停车进行处理。山西和风佳会的处理

主要水处理设备介绍

一、多介质过滤器 二、活性炭过滤器 三、超滤 四、保安过滤器 五、反渗透 六、脱气塔 七、混床 八、EDI 主要水处理设备介绍 一、多介质过滤器 1、原理: 2、作用:除去水中的悬浮物、颗粒和胶体,降低进水的浊度和SDI值; 3、技术参数: ⑴、进水浊度:<10NTU ⑵、出水浊度:<1NTU ⑶、工作压力:<0.6Mpa ⑷、运行流速:6~8m/h(RO前) ⑸、水反洗强度:30m/h ⑹、气擦洗强度:15L/m2〃s ⑺、填料高度:0.8~2.0 200mm 石英砂 0.4~0.6 600mm 石英砂 0.8~1.2 400mm 无烟煤 4、结构形式: 设备由本体、布水装置、集水装置、外配管及仪表取样等组成。 5、操作步骤: ⑴、正洗:滤速同运行10min ⑵、制水: ⑶、反洗:流量或压差一般1天反洗一次 a、松滤料3min b、排水 c、空气擦洗3min d、反洗10min e、静置3min f、正洗20min 二、活性炭过滤器1、原理:利用活性炭很大的比表面积,具有强烈的吸附作用;

2、作用:吸附水中有机物和余氯; 3、技术参数: ⑴、进水浊度:<2NTU ⑵、出水余氯:<0.PPm ⑶、工作压力:<0.6Mpa ⑷、运行流速:10~15m/h ⑸、水反洗强度:10~20m/h ⑹、填料高度:0.8~2.0 200mm 石英砂 0.8~1.2 1000mm 活性炭 4、结构形式: 设备由本体、布水装置、集水装置、外配管及仪表取样等组成。 5、操作步骤: ⑴、正洗:滤速同运行10min ⑵、制水: ⑶、反洗: a、排水滤料层上200mm b、水反洗10min c、静置 d、正洗20min 三、超滤: 1、原理:以膜两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程; 2、作用:去除水中的细菌、热源、病毒及胶体、蛋白质、大分子有机物; 3、技术参数: ⑴、进水浊度:<50NTU ⑵、工作压力:<6bar ⑶、PH:1~10 ⑷、温度:5~40℃ ⑸、膜两侧压力差:<2.5bar(25℃) 设计条件:见设计导则 4、结构形式: 外压式中空纤维膜 5、操作说明: ⑴、运行30~60min ⑵、水反洗⑴20S ⑶、水反洗⑵20S ⑷、气水反洗:20S ⑸、气水反洗:10S ⑹、正洗:20S

康森爱高频循环水电化学设备技术版2018

康森爱科?高频循环水电化学设备介绍 东营美能环保科技有限公司 技术服务部

一、康森爱科?高频循环水电化学设备图片 设备主机

(发明专利) 吊装板式电极

(发明专利) 投入板式电极

二、工作原理: 康森爱科设备主要有控制箱及电极(水垢收集器)两部分组成。它采用电化学方法对循环水进行处理,是中日技术合作的高科技产品。该设备通过特殊的高频电流彻底改变水质,促使循环水的还原电位下降,使之变成具有除垢、除锈、防垢、防锈能力的小分子还原水,增强循环水的溶解、渗透能力。在使用“康森爱科”设备使用期间,在不添加化学药剂的情况下达到节能、减排、延长设备寿命、等降低运行成本的效果。(1)吸垢、除垢: 用自来水或地下水做补充水时,循环水系统的钙镁碳酸盐垢占比60~70%或以上(比重法)。其余硫酸盐垢、硅酸盐垢、磷酸盐垢、铁垢等一般合计占比不足10%,这些垢基本分散在碳酸盐垢和泥垢之中,所以解决好碳酸盐垢,就很好地解决好了循环水结垢问题。 温度由0℃到200℃时碳酸钙和氢氧化镁在水中的溶解度 该曲线表明:碳酸盐垢在循环水中之所以常见析出,一是随着水温升高,它的溶解度降低。二是循环水在使用中不断蒸发水份(盐分则不断积聚变浓。即“晒盐原理”,使水中容纳不下的东西便会不断析出来积聚成垢)。

根据水垢存在于形成的理化过程,康森爱科设备直接不断提取,降低水中的总硬、总碱离子和污泥,使循环水使用中不断浓缩的结垢成分得到同等、同期、同步地去除,成垢源头得已解决。 康森爱科设备吸垢功能原理基于电极的电位差,电极(收集器)的外网带高频负电,只需将电极放于循环水中,便能将水中的成垢因子(钙、镁离子)吸附除去。因钙镁离子等金属离子均带正电,在电极的作用下,水垢在电极的负极网罩上不断积累,我们只需定期清洗负极网罩即可确保循环水在较高浓缩倍数下安全运行! (2)防垢: 康森爱科设备独有的双正极架构能有效将循环水从大分子水状态打散变成小分子还原水(示波器可测),使水体溶解性、渗透性大大增加强,能有效逐步地溶解已有水垢,除垢率达90%以上。目前对小分子水的高溶解性、渗透性作用已得到了世界的广泛研究及认可, 可采用核磁共振方法证实小分子水如下(附测试图): 使用前(半幅宽为122.48,约12~13个水分子)

化学平衡、电化学、有机化学(上)

一、化学平衡 ㈠化学平衡常数 i i()()c K c υ=∏平衡 ㈡化学平衡的移动 一定条件下化学反应达到平衡,正、逆反应速率相等,参与平衡各物的浓度或压强保持恒定。改变条件,温度、浓度、压强,平衡将发生相应的移动。 根据反应前后,反应物物质的量和生成物物质的量而言只有相等,如A B C D E F ++=++⑴和不相等2A B 2C +=⑵两种反应。对于⑴,不论改变条件时平衡按正向或逆向移动,体系中物质的量的总和不变。若参与平衡的各物均是气态物,则在恒温条件下,改变体系压强只对⑵的平衡位置有影响。 因此,先讨论⑵,以在某温度下合成3NH 反应为例。 1.恒温,改变某物浓度、体系压强对平衡移动的影响 某温度下,2N 、2H 和3NH 平衡体系中设各物浓度均为1c (表示第一种平衡体系中的浓度,而不是三者浓度相等)。 ⑴恒容增加2N (设为2c ),平衡将向着生成3NH 方向移动,再次达平衡时(浓度分别为2c ),2H 和利用率提高(21c c <),3NH 的浓度增大(21c c >),但2N 的(总的)利用率却下降(212c c c <+)。按:只改变2种反应物中的1种反应的浓度,平衡移动的结果,一般不可能是这两种反应物的利用率提高了或都下降了。 ⑵增大体系压强,2p p →的瞬间,2N 、2H 、3NH 的浓度均增大了一倍(各为12c ),平衡向着生成3NH 的方向移动,再次达平衡时设各物浓度为3c ,结果是2N 、2H 的利用率都提高了,3NH 浓度增大 (312c c >)。(提请注意,2N 、2H 再次平衡浓度为1322c c c <<。会出现31c c <的结果吗?) ⑶降低压强,/2p p →瞬间,2N 、2H 、3NH 浓度都改变(各为1/2c ),平衡有利于3NH 的分解,再次达平衡时设各物浓度为4c ,结果是:2N 、2H 浓度都增大了,即41/2c c >,(请问:会出现41c c >的结果吗?为什么?)3NH 浓度下降,即41/2c c <。 以上3种改变条件对平衡移动的影响可归纳为:恒温,若反应体系容积不变,即⑴,只可能发生2 N 利用率下降(升高)而2H 利用率升高(下降);若体系容积改变,平衡移动结果是2N 、2H 利用率都提高,即⑵或都下降即⑶。这个结论具有普遍性,应适用于往合成3NH 体系加“惰气”,改变条件对溶液中平衡移动的影响。 化学平衡原理

8种电化学水处理方法

8种电化学水处理方法 电化学水处理- 世间万物,都是有一利就有一弊。社会的进步和人们生活水平的提高,也不可避免地对环境产生污染。废水就是其中之一。随着石化、印染、造纸、农药、医药卫生、冶金、食品等行业的迅速发展,世界各国的废水排放总量急剧增加,且由于废水中含有较多的高浓度、高毒性、高盐度、高色度的成分,使其难以降解和处理,往往会造成非常严重的水环境污染。 为了处理每天大量排出的工业废水,人们也是蛮拼的。物、化、生齐用,力、声、光、电、磁结合。今天笔者为您总结用电’ 来处理废水的电化学水处理技术。 电化学水处理技术,是指在电极或外加电场的作用下,在特定的电化学反应器内,通过一定的化学反应、电化学过程或物理过程,对废水中的污染物进行降解的过程。电化学系统设备相对简单,占地面积小,操作维护费用较低,能有效避免二次污染,而且反应可控程度高,便于实现工业自动化,被称为环境友好’ 技术。 电化学水处理的发展历程 1799 年 Valta制成Cu-Zn原电池,这是世界上第一个将化学能转化为电能的化学电源 1833 年 建立电流和化学反应关系的法拉第定律。 19世纪70年代 Helmholtz提出双电层概念。任何两个不同的物相接触都会在两相间产生电势,这是因电荷分离引起的。两相各有过剩的电荷,电量相等,正负号相反,相互吸引,形成双电层。 1887 年 Arrhenius提出电离学说。 1889 年 Nernst提出电极电位与电极反应组分浓度关系的能斯特方程。 1903 年 Morse 和Pierce 把两根电极分别置于透析袋内部和外部溶液中,发现带电杂质能迅速地从凝胶中除去。 1905年 提出Tafel 公式,揭示电流密度和氢过电位之间的关系。 1906年

电化学水处理系统原理和市场分析

电化学水处理系统 Electrolytic Descaling System 工业冷却循环水除垢技术 电化学水处理系统原理简介 一、电解; 1、原理概述:高频、变频电解反应将水分子打散,变成中性的小分子还原水(小分子还原水国际公认具有强渗透力与溶解能力),细化的水具有强的 溶解性和渗透性,可以渗透进管道的水垢及铁锈层,逐步将其溶解。 2、系统中带正电的离子(Ca2+、Mg2+、Fe3+)随着系统的循环水流出,并被水力清的电极外网(负极)吸附并在上面形成钙、镁的化合物结晶,降 低水体的硬度,且吸附网的吸附能力远远大于水垢在换热器铜管内生成的 能力,使水垢能集中在吸附网上生成,从根本上解决换热器管道内水垢的 产生。 3、 原理示意图;①还原水溶垢、锈示意图(H· 代表小分子还原水):

循环水除垢机的先进性、突破性与高效益 ②还原水流动溶垢、锈示意图 ③电极吸附收集水垢示意图

电化学水处理系统工作特征 ◎ 超环保 首创高频变频电解纯物理方式吸垢除锈,不需化学药剂,避免管道及换热设备腐蚀。 ◎ 超节能 自身功率为 0.3-4.5KW,却可以提升系统 5-25%综合效果,节约能耗 5-20%。!

◎ 超节水 基本不需要排污,同比目前行业水处理法节水量超过 90%及以上。 ◎ 超智能 全天候无需人员值守,管理方便,简单,不需专人管理。 冷却水系统除垢除锈的必要性: ◎ 长时间不对冷却水进行处理,会造成管道以及换热设备内壁生成水 垢,影响冷却水流量及换热效率,降低冷却效果,影响生产。 ◎ 严重时甚至堵塞换热设备,停机清洗,影响生产效率。 ◎ 常年累积的水垢与铁锈导致换热设备冷却效果不理想,成型周期变 得越来越长。甚至会出现垢腐蚀管路、设备现象。 电化学水处理系统带来的好处: ◎ 时刻吸垢,让冷却水系统处于无垢状态。稳定冷却水流量,提高冷 却效果及换热效率。保障正常生产。 ◎ 不需投放化学药剂,避免管道、换热设备腐蚀,增加设备的使用寿 命。同时减少人工及时间去清理水塔、水池,减少排水 量,节能环 保。

循环水在线除垢机、吸垢机循环水水处理电源水处理阻垢机

循环水在线除垢机、吸垢机循环水水处理电源水处理阻垢机电源 详细信息 加工定制是处理污 水量 350(m3/h)品牌宝辰 型号GDX400 规格GDX-G 循环水在线吸垢机除垢机空调循环水在线吸垢机水处理电源 加工定制是处理污 水量 350(m3/h)品牌宝辰 型号GDX400 规格GDX 宝辰牌吸垢机简介 随着科学的发展和人类的进步,中央空调已在现代建筑中得到了普遍的使用。在中央空调使用过程中,水质的优劣直接影响到传热设备的使用效果和使用寿命,影响着运行费用的增减。中央空调水循环系统中主要存在着腐蚀、结垢、微生物三个方面的问题。目前,中山市宝辰机电设备有限公司与中国科学院、华南理工大学、电子科技大学、中山爱科集团等高校单位共同研究,成功开发出“中央空调冷却水净化处理专用高频开关电源”,经反复测试,宝辰牌吸垢机效果最好。随着社会的发展和科学的进步,水处理技术会不断完善,效果更理想,从而彻底解决中央空调水系统中存在的三大问题。

冷却塔循环水在线吸垢机循环水除垢机自动电解式吸垢机吸锈机 加工定制是处理污 水量 350(m3/h)品牌宝辰 型号GDX-G400A 规格GDX-G400A 宝辰牌吸垢机简介 随着科学的发展和人类的进步,中央空调已在现代建筑中得到了普遍的使用。在中央空调使用过程中,水质的优劣直接影响到传热设备的使用效果和使用寿命,影响着运行费用的增减。中央空调水循环系统中主要存在着腐蚀、结垢、微生物三个方面的问题。目前,中山市宝辰机电设备有限公司与中国科学院、华南理工大学、电子科技大学、中山爱科集团等高校单位共同研究,成功开发出“中央空调冷却水净化处理专用高频开关电源”,经反复测试,宝辰

水处理设备常用的工艺介绍

水处理设备常用的工艺介绍 常用的水处理设备的方法有: (一)沉淀物过滤法、 (二)硬水软化法、 (三)活性炭吸附法、 (四)去离子法、 (五)逆渗透法、 (六)超过滤法、 (七)蒸馏法、 (八)紫外线消毒法、 (九)生物化学法。 新型纳米晶技术 纳米晶技术是派斯软水机独有的水软化技术,根据中立的实验室检测,除垢率达99.6%,达到完美的软化水的效果,比以前所知的任何一种类型的软水机效果都要优异。同时也是在无化学添加成分的情况下,被证明非常有效的软水机。纳米晶的技术原理是TAC(Template Assisted Crys-tallization)技术,即离

子晶体化,利用纳米晶聚合球体表面晶核产生的高能量把水中的钙、镁、碳酸氢根等离子打包成纳米级的晶体,当这种晶体长到2纳米左右时自动脱落到水中,水中没有了钙、镁、碳酸氢根离子也就不会在有水垢产生。 沉淀物过滤法 沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物 质清除乾净。这些颗粒物质如果没有清除,会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。这是最古老且最简单的净水法,所以这个步骤常用在水纯化的初步处理,或有必要时,在管路中也会多加入几个滤器(filter)以清除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多,例如网状滤器,沙状滤器(如石英沙等)或膜状滤器等。只要颗粒大小大於这些孔洞之大小,就会被阻挡下来。对於溶解于水中的离子,就无法阻拦下来。如果滤器太久没有更换或清洗,堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多,则水流量及水压会逐渐减少。人们就是利用入水压与出水压差来判断滤器被阻塞的程度。因此滤器要定时逆冲以排除堆积其上的杂质,同时也要在固定时间内更换滤器。 沉淀物过滤法还有一个问题值得注意,因为颗粒物质不断被阻拦而堆积下来,这些物质面或许有细菌在此繁殖,并释放毒 性物质通过滤器,造成热原反应,所以要经常更换滤器,原则上进水与出水的压力落差升高达到原先的五倍时,就需要换掉滤器。

原电池化学平衡

原电池化学平衡

1、常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。其负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传到Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为:Li+2Li0.35NiO22Li0.85NiO2。 下列说法正确的是() (A)放电时,负极的电极反应式为:LI++e— = Li (B)充电时,Li发生氧化反应 (C)该电池不能用水溶液作为电解质;(D)放电过程中Li+ 向负极移动 2、高铁酸钾是一种高效绿色水处理剂,其工业制备的反应原理为 ,下列说法正确的是() A.制高铁酸钾用做还原剂 B.制备高铁酸钾时1molFe(OH)3得到3mol电子 C.高铁酸钾中铁的化合价为+7 D.用高铁酸钾处理水时,用到了其强氧化性,且其还原产物能水解产生具有强吸附能力的胶体 3、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是() A.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片 C.正极有O2逸出 D.铜片上有H2逸出 4、我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,下列说法不正确的是() A.正极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH- B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极 C.该电池通常只需要更换铝板就可继续使用 D.以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积 5、下列有关电池的说法不正确的是 A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中,锌电极是负极 6、有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯()中形成的,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S,下列叙述中正确的是 A.若电解质溶液中混入水,对电池反应无影响 B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极 C.电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被氧化为Li2SO3

电化学免疫传感器及其在临床检验中的应用进展

新技术、试剂与设备 电化学免疫传感器及其在临床检验中的应用进展* 贾立永1,郑 磊1,王 前1,干 宁2,Wen Wang3 (1.南方医科大学南方医院,广州510515;2.宁波大学宁波市新型功能材料及其制备科学 国家重点实验室培育基地,浙江315211;3.Queen M ary University of London,E14NS,U nited Kingdom) !关键词? 电化学; 免疫测定; 生物传感技术; 实验室技术和方法 DO I:10.3969/j.issn.1673 4130.2010.11.064 中图分类号:R446.61文献标识码:B文章编号:1673 4130(2010)11 1329 02 电化学免疫传感器将传感技术的高灵敏度和免疫反应的特异性结合起来,把抗原 抗体特异性反应过程中产生的信号通过换能器转变成电信号,从而对抗原或抗体进行定量检测。与传统的检测技术相比较,具有高灵敏度、高特异性、操作简便、分析速度快、价格低廉等优势,且易于实现自动化操作,已经在临床诊断、医疗保健、环境监测、食品安全等领域得到广泛应用,成为传感器领域的研究热点。 电化学免疫传感器的原理 电化学免疫传感器主要是由接受器(r eceptor)、换能器(t ransducer)和电子线路(electro nic contr ol circuit)三部分组成。固定在固相载体上的抗原或抗体构成传感器的敏感膜,即接受器。当样品中含有待测物时,待测物与接受器结合,产生化学量,由换能器将其转化成与分析物浓度有关的电信号,通过电子系统进行处理和显示。 电化学免疫传感器的分类 根据检测信号可分为电位型、电导型、电容型、电流型。其中电流型免疫传感器最为成熟,应用最广泛。 1.电位型 电位型免疫传感器是基于离子选择电极、气敏选择电极原理发展起来的。它是测量电位变化来进行免疫分析的生物传感器,反应过程中的电位变化值与待测物浓度的对数成正比,可直接或间接检测各种抗原、抗体,具有可实时监测、响应时间较快等特点。但是该类型免疫传感器由于不能很好的解决非特异性吸附和背景干扰等问题,灵敏度低,线性范围窄,实际应用有限。 L iang等[1]的研究表明三维立体疏松多孔壳聚糖的应用使电极具有高体表面积、良好的结构稳定性和亲水性,能够为电极表面固定蛋白提供良好的生物相容性环境,有效解决了电位型免疫传感器灵敏度低、线性范围窄等缺点。 2.电导型 电导测量法可大量用于化学系统中,因为许多化学反应都产生或消耗离子体,使溶液的导电能力发生改变,从而改变溶液的总导电率。通常是将一种酶固定在某种贵重金属电极上(如金、银、铜、镍、铬),在电场作用下测量待测物溶液中导电率的变化。Rezaei等[2]制备的人生长激素(hG H)传感器由于灵敏度高(检测限为0.64pg/mL)、线性动态范围宽(3~100pg/mL),可取代对人体有害的放射免疫测定法。 电导法易受待测样品的离子强度与缓冲液电容影响,加之溶液的电阻是由全部离子移动决定的,而且难以克服非特异性吸附问题,因此电导型免疫传感器发展比较缓慢。 3.电容型 电容型免疫传感器是一种建立在双电层理论上的高灵敏度的免疫传感技术。用类似于电容器的物理方程来描述:C=A 0 /de。其中C为界面电容, 0为真空介电常数, 为电极/溶液界面物质介电常数,A是电极与溶液的接触面积,d是界面层厚度。电极/溶液的界面电容能灵敏反应界面物理化学性质的变化。该类型传感器就是基于将抗体固定在电极表面,当抗原抗体在电极表面结合时,界面电容相应地降低,据此进行定量检测。 制作电容型免疫传感器的关键是在金属电极或者半导体上形成电绝缘层。随着L B膜、自组装膜等技术的不断发展和完善[3],能够实现在分子水平上的定向组装,形成高度致密有序的单分子或多分子层,为制备高灵敏的电容型免疫传感器提供了很好的途径。Y ang等[4]首次报道了自组装金纳米单分子层检测沙门氏菌的电容型免疫传感器。 4.电流型 电流型电化学传感器制作简单,敏感度高,价格低廉,已经有商品化的产品。主要原理是利用氧化还原反应在传感器上产生的电流与电极表面的的待测物浓度呈正比,通过测量恒定电压下通过电化学室的电流来对待测物进行定量检测。电流型传感器既可以检测酶标二抗对底物的氧化还原产生的直接电子传递,也可以利用抗原抗体形成的免疫复合物对电子在电极表面的转移的阻滞,测定峰电流改变值来定量检测待测物。 W ang等[5]将F e3O4磁性纳米微粒、壳聚糖、酪氨酸酶按一定的比例混合,滴在玻碳电极表面,利用纳米生物复合膜提供大量固定酶的微环境,可防止酶的泄露,制备了用于酚类物质检测的高灵敏免疫传感器。 电化学免疫传感器在临床诊断中的应用 检测疾病特异性#诊断蛋白?(DP,即抗原/抗体)含量和种类对疾病诊断、病情分析、治疗方案制定和预后具有重要意义。而电化学免疫传感器是一种简便快速检测DP的方法。电化学免疫传感器在临床诊断方面广泛应用于肿瘤标志物、感染性疾病、自身免疫病等疾病的诊断。 1.电化学免疫传感器应用于肿瘤标志物检测 肿瘤标 *基金项目:广东省科技计划资助项目(2008A050200006);广东省科技计划资助项目(2010A0303000006)。 通讯作者,E mail:nflab @https://www.360docs.net/doc/bd16924216.html,。

相关文档
最新文档