传感器技术在环境在线监测中的实际应用
电化学传感器技术在环境中的应用
电化学传感器技术在环境中的应用随着人口的增加和经济的发展，环境污染问题已成为全球共同面临的挑战。
因此，环境监测成为一个必要的手段，有助于把握环境变化，抓住环保难点，保护健康和生命质量。
随着现代科技的发展，电化学传感器技术成为一种有效的环境监测手段。
电化学传感器通过电化学反应的过程，将目标物质与电化学电位之间的关系转化为电信号输出。
在环境领域，电化学传感器应用广泛，包括水质和气体的监测、土壤污染的评估以及食品和医药等领域的分析。
一、电化学传感器技术概述电化学传感器是一种将分析样品中物质浓度与电化学信号转换输出的传感器。
传感器主要由电极、工作电解质、参比电极、传感膜和微处理器等几个部分组成。
当目标物质与传感膜或电极发生反应时，将产生化学或电学变化，这些变化可以转换成电信号输出和检测目标物质。
二、电化学传感器在水质监测中的应用水质是环境监测的重要领域。
电化学传感器可以实时监测水环境中的重要指标，如 pH 值、电导率、溶解氧、氨氮和硝酸盐等。
例如，氨氮是水体中重要的有机物，其过量存在会影响水质，电化学传感器可以精确地测定氨氮的浓度，进而实现对水体质量的精确监测。
三、电化学传感器在气体监测中的应用气体污染对环境和人的健康有严重的危害。
电化学传感器可用于对大气中的气体污染物进行实时在线监测。
例如，电化学传感器可以实时测量空气中的硫化氢 (H2S)、二氧化硫 (SO2)、氧（O2）等气体指标，并据此制定污染防治策略，预防和控制气体污染。
四、电化学传感器在土壤污染评估中的应用农业活动、工业化发展等原因导致土壤污染日益严重。
电化学传感器可用于检测土壤中的污染物质，如重金属离子、有机物、营养物质等。
用电化学传感器获得土壤中污染物的浓度数据，从而进行风险评估、污染来源鉴定和治理等工作。
五、电化学传感器在食品和医药领域中的应用食品中的添加剂和农药等污染物以及医药中的药物残留对人们的健康和生活产生重要影响。
电化学传感器可以准确测量食品中的添加物、农药和医药中的药物残留，大大提高了食品和医药研发品质和治疗水平。
传感技术在环境检测中的应用
1概述环境问题是当今国际社会普遍关注的问题，为保护生态环境，实现经济的可持续发展，环境检测和治理成为当前的重要任务。
随着工业的不断发展，环境问题日益恶化，水质污染、酸雨形成、雾霾等恶性事件不断发生，极大的影响着人们的生存和生活。
如何加强环境检测，恢复生态平衡，为经济稳步增长提供有利条件成为社会各界广泛关注的问题。
本文将以传感技术为例，对其电化学、生物和光纤三种类型的传感器特点、原理及应用进行分析。
2传感技术在环境检测中的应用随着科学技术的不断发展，对环境实施快速、实时检测的需求日益紧迫，传感技术由此得到广泛发展和应用。
依据检测原理的不同，传感技术可分为电化学传感、生物传感和光纤传感。
2.1电化学传感应用2.1.1特点分析。
电化学传感器受压力变化影响较小，但传感器内的压力差可能会损坏传感器，因此保持压力均衡是传感器正常工作的前提；电化学传感器对温度较为敏感，温度高于25℃时，读数较高，而低于25℃时，读数较低。
电化学传感器对待测样品选择性较强，传感器类型、待测样品浓度和目标气体都会影响选择程度，选择性高、可靠性好的检测氧气的传感器，其他类型的则容易受到干扰。
2.1.2测定原理。
电化学传感器是利用与待测气体发生反应，然后根据电信号与气体浓度的比值关系测定气体含量。
典型的电化学传感器主要元件包括透气膜、电极、电解质和过滤器。
2.1.3电化学传感器的应用。
较为常见的有湿度传感器、氧化氮传感器、硫化物气体传感器等。
传统测定空气湿度的仪器为湿球式温度计、手摇式温度计以及通风式温度计等，电化学传感器测定湿度则更加灵敏。
涂覆压电石英晶体用传感器是较为常用的湿度测定仪器，该仪器通过光合化学技术制成小型石英夺电晶体，然后将4种湿度敏感性较高的物质涂在石英晶体上；晶体是振荡电路中的共振器，其振动频率随质量的变化而改变，选择不同的涂层，即可测定不同气体的相对湿度。
二氧化硫是酸雨形成的主要原因，也是造成空气污染的主要原因之一。
微生物传感器在环境监测中的应用进展
９ ４・
价值 工程
微 生物传 感器在环境监测 中的应用进展
Ａｐ ｉａｔｏ Ｐｒ ｇｒ ｓ ｆＭ ｉ ｒ ｂｉ ｌＳｅ ｓ ｎ ｐｌｃ ｉ ｎ ｏ ｅ ｓ ｏ ｃ ｏ ａ ｎ ｏｒ ｉ Ｅｎｖ ｒ ｎ ｅ ｔ ｌＭ ｏ ｔ ｉ ｉ ｏ ｍ ｎ ａ ｎｉｏｒｎｇ
金 静 ＪｎＪｎ ｉ ｉｇ
近 些 年 来 ， 业 化 进 程 和 新 技 术 开 发 日新 月 异 ， 人 类 文 明发 工 使
物进行 有效监测意义重大。微生物传感器 由于快速、 灵敏 、 响应快 ， 感器 的敏感性和选择性 ， 这种细菌能够降解表 面活性剂 引起溶解氧 样品用量少等特点非常适用于环境样品 的监测。 同时更由于体 积 的减 少 ， 通过氧 电极 的变化检 测表面 活性剂 的含 量 ， 最低检 测限能 ． ｘ Ｌ ５ｇ 小， 易于实现连续在线监测 ， 成本远低于大型 的分析仪器， 便于推广 达 到 ０２ １ ／。 Ｓ 形成酸 雨酸 雾的主 要原 因 ，传统 的检 测 方法很复 杂。 Ｏ是 普及而得到迅速 发展。１７ ９５年 Ｄｖｅ 制成 了第一支微生物传感器 ， ｉ ｓ ｉ 由 此开 辟 了生 物传 感 器 发 展 的又 一 新 领 域 。 与最 早 问世 的酶 电极 相 Ｓ ｓｋｍ －种 氧 化 亚铁 硫 杆 菌 （ｈｏａｉｕ ｒ ｏｉａｓ ｌ 微 生 物 ａａ ｉ ￣ Ｔ ｉｂｃ ｌ ｆ ｒ ｘ ｎ） Ｊ ｌｓｅ ｏ ｄ ￣成 比较 ， 生 物传 感 器 的 稳定 性 较 好 ， 用 寿 命 也 较 长 ， 价 廉 。 微 生 电 极 与 电位计 、 录 仪构 建 成 微 生 物传 感 器 ， 以 监 测 酸 雨 中 的硫 微 使 且 记 可 物 细胞 中 的酶 因 为仍 处于 它 的 自然 环 境 中 ， 这就 增 加 了稳 定 性 和 活 酸盐 ， 并讨论 了这种微 生物传感器 的使 用寿命 、 酸雨中其他离子 的 影响以及它的应用。王晓辉ｉ ｓ ］ 等将从硫铁矿 附近酸性土壤中分离筛 性， 还免除了花费昂贵的酶纯化和辅助 因素再生的步骤。 选出一株专性、 自养 、 好氧的氧化硫硫杆菌 ， 将此菌体夹于两片醋酸 １ 在环 境 监 测 中 的应 用 纤维素膜之间制成夹层式微 生物膜制成一种硫化物微 生物传感器 ， １１生物需氧 量（ Ｏ 的监测 Ｂ Ｄ是废水监测 中最重要的参 ． Ｂ Ｄ） Ｏ 建立 了测定硫 化物 的新方法。 数之一 ， 传统 的监测方法是采用五 日生化法测定 ， 费时、 费力且不易 在 其 他 各 种 污 染 物 监 测 中 Ｐｅｔｎ１ 利 用 荧 光 假 单 胞 菌 实 现 ｒｓ ｔ ｏ９ 等 实 现在 线 监 测 。 而采 用 生 物 传 感 器 测 定 Ｂ Ｄ值 能 将 测 定 时 间 缩 短 Ｏ 了 对 重 金 属 离 子 的 监 测 ， ｉ ｌ Ｒｐ ｌ ｐ Ｏ ］等 利 用 荧 光 假 单 胞 菌 （ ． Ｐ 至 １ ５分钟 ， 而且重现性大大提高 ， 具有广 阔的市场 ， 许多种 Ｂ Ｄ传 Ｏ ｌ ｅｅｃｎ ） ｆ ｏｒｓｅ ｓ监 测 多环 芳烃 ， 外 监 测 污 染 土 壤 中 的 多 环 芳 烃 还 有 ｕ 另 感 器 被 应 用开 发 。 商 业 上 可行 的 、 最早 的微 生物 传 感 器 也 是 用 于 监 Ｓ ｈｎ ｍ ｎｓ ｎ ｉ ｙｅＢ ） ｇ ｙ ｋ 控 废水和 污水处理 厂 中的可被生 物降解 的有机化 合 物。 １７ 年 矢野 口鞘氨醇单 胞菌 （ｐ ｉ ｏ ｏ ａ ａｏ ｕ ａ １ 安培 型生物传 ９ ７－ ｌ １ １ Ｋ ｒｂ ａｕ ｅ１ 发 出能 够 测 定 水 质 的 Ｂ Ｄ微 生 物 传 感 器 ， ｒ ｌ 等开 Ｏ 宣告 了 人 类 感 器 ｌ等 。 １３在 生物毒性测试 中的应用 ． 第 一 台 Ｂ Ｄ微 生 物传 感 器 的 问世 。 国 于 ２０ Ｏ 我 ０ ２年 由 国 家环 境 保 护 毒性是一项综合的生物学参数 ， 它是衡量样品对活性生物体所 总局颁布 了水质 中污 染物生化 需氧 量测 定微 生物传感器快 速测定 不 而其 他 的 生 物 测 试 法环 境 保 护行 业 标 准 ， 方 法 适 用 于 地 表 水 、 活 污 水 和 不 含 对 微 产 生 的影 响 ， 能 以化 学 分 析 的方 法 进 行 测 定 ， 该 生 方法如鱼类试验、 浮游动物试验 、 藻类试验等则较 为复杂。 生物传 微 这一方法经研究被证实具有快速 、 简便 的 为 了监 测 低 Ｂ Ｄ 的废 水 水样 （ 于 Ｓ ｇ 例 如 污 水 处理 厂 的 感器 法适用 天然微 生物 ， Ｏ 小 ｍ／ Ｌ） 同时 有 很 好 的 灵敏 度 和 可靠 性 。 另 外 ， 细菌 本 身 没 有 危害 性 。 二 级废 水 或 河 水 等 ， ｈｅ ［ 用 一 种 恶 臭 假 单 胞 菌 （ｓｕ ｏ ｏ ａ 特 点 ， Ｃｅ ２ １使 Ｐｅ ｄｍ ｎ ｓ 发光微生物传感器是 目前生物毒性测试 中研 究最多的微生物 ｐ ｔ ａ￥成 了高灵敏度 的 Ｂ Ｄ传感器。 这种从污水处理厂分离筛 ｕｉ ）１ ｄ Ｊ Ｏ 选 得 到 的细 菌 能够 降解 许 多难 降 解 有 机化 合 物 如 腐 殖 酸 、木 质 素 、 传 感器 之 一 。最 常 用 的 生物 发 光 系统 是 用 于 水体 毒 性 实验 的 ｃｔ ｒｏ ９ ５年 单 宁酸 、表面活性剂等河水及污水 中的化合 物。 这种 高灵敏度 的 Ｍｉ ｏ ｘ法评 价 。 早 在 １９ 国 家 环 境 保 护 总 局 就 颁 布 了水 质 急 该标准规定了测定水环境急性 Ｂ Ｄ传感器不久将投入生产，在 日本广泛用于河水及污水 Ｂ Ｄ监 性毒性的测定发光细菌法行业标准 。 Ｏ Ｏ 毒性 的发光细菌法 ， 适用于工业废 水、 纳污水体及 实验室条件下可 测 ， 有 望 替代 传 统 的 Ｂ Ｄ 监 测 方法 。 并 Ｏ Ｔ ｍ Ｒ ｎ ｅｅｇＪ 用 一 种 耐 盐 酵 母 菌 （ ｒｕａａｅ ｉｉ ｒｎ ） ｏ ｅ ｎｂｒｔ ０ ３ ￣ Ａ ｘｌ ｄｎｎｖ ａｓ 固 溶性化学物质 的水质 急性毒性监测。 ｏ 张金丽【等利用 Ｍｉ ｏ ｘ技术检测 ５种多环芳烃化合物生物毒 ２ １ ｃｔ ｒｏ 定 在 聚 氨基 甲酰磺 化水 凝 胶 组成 微 生 物传 感 器 ， 对盐 的高 耐 受性 其 二甲亚砜 配制的测试 液中萘、 菲及荧蒽均 对发光细菌 可 以适应 海 水 盐 分 对 细 胞 的 影 响儿 应 用 于 海 水 的 Ｂ Ｄ监 测 ，线 性 性结果表 明， Ｏ 具 有 一定 生 物 毒 性 ，且 随 浓 度 的增 大而 增 强 ，相 同 浓度 下 毒 性 菲 ＞ 响 应 范 ��
传感器在环境监测中的应用
量 的电导 率传 感器 由于避 免 了极 化 和积 垢 的影 响 ， 泛 广
用 于造纸 、 电镀 及 制浆行 业 等 。
１２ 光 纤氧传 感 器 ． 光纤 氧传 感器 是将 可被 测氧 淬灭 的荧光 试剂制 成氧
生物传感器主要由敏感元件和信号转换元件组成 。
生 物敏感 元件 是 由具有分 子识 别功 能 的物质 如酶 、 抗原 、 细 胞 、 织 、 生物 等生 物 活 性 物质 组 成 ， 们 能 够 识别 组 微 它 各 种被测 物质 ， 并与 之发生 化学 变化 、 物理 变化 或生物 化
监测仪器的需求 ， 对环境中物理 、 化学 、 生物 、 光电等领域 的监测 ， 都使得传感器在环境监测 中的应用有 了更大发 展 空 间。 同时也 对传 感 器 的 研制 开 发 提 出 了更新 、 高 更 的要求 。 目前传 感器 在我 国环境 监测 中 的应 用 主要 有气
体 传感 器 、 温度传 感 器 、 声传感 器 、 噪 生物传 感器 等。 下 面介 绍几 种环 境监 测 中传感 器应用 范例 。 １ 传 感器在 水 质 自动监测 系统 中的应用 水 质 系统监 测 的 主要 污 染 指 标 一 般 有 Ｐ 值 、 Ｈ 电导 率、 溶解 氧 、 氧化 还 原 电位 、 生化 需 氧 量 及 氨 氮等 。 电导
响应时间快 、 稳定性好 、 使用寿命 长及抗辐射等特点 ， 用
于各种环境 下水 质溶解 氧 的监测 。
２ 传感器 在噪 声监测 系统 中的应 用
噪声 测量是 噪声 强弱 的量度 ， 是分 析噪 声成分 、 断 判 主要噪声 污染源 的重 要手 段 ， 也是 评价 噪声 影响 、 控制 噪
示所测量 的声压级噪声 （ Ｂ 。也可将传感器 的输 出信 ｄ） 号 接人外 接滤波 器 和记 录仪 ， 噪声做 频谱 分析 。 对 通过 对城 市 区域 环境 的噪声 、 市道路 交通 噪声 、 城 工 业企业 噪声 、 场周 围飞机 噪 声 、 动 车 噪 声等 的测 量 ， 机 机 使有关部 门能够对相关 区域 的噪声污染有所 了解 和掌
传感器技术在环境监控中的应用
传感器技术在环境监控中的应用在当今社会，环境保护已经成为全球共同关注的重要议题。
为了有效地保护和改善环境质量，准确、及时地监测环境参数变得至关重要。
传感器技术作为一种关键的监测手段，在环境监控领域发挥着越来越重要的作用。
传感器是一种能够感知和检测物理量、化学量或生物量，并将其转换为可测量信号的装置。
在环境监控中，传感器可以对各种环境参数进行实时监测，如空气质量、水质、土壤状况、噪声水平、辐射强度等。
首先，让我们来看看传感器技术在空气质量监测中的应用。
随着工业化和城市化进程的加速，空气污染问题日益严重。
传统的空气质量监测方法通常需要在固定的监测站点进行采样和分析，这种方法不仅成本高，而且监测范围有限。
而基于传感器技术的空气质量监测设备，如便携式空气质量检测仪和微型传感器网络，可以实现对大范围区域的实时监测。
这些设备能够检测空气中的颗粒物（PM25、PM10）、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧等污染物的浓度。
通过将多个传感器节点分布在城市的不同区域，可以形成一个密集的监测网络，从而更全面地了解空气质量的分布情况。
此外，一些新型的传感器还能够检测挥发性有机化合物（VOCs）等对人体健康和环境有潜在危害的污染物。
在水质监测方面，传感器技术也有着广泛的应用。
水是生命之源，保障水质安全对于人类的生存和发展至关重要。
传感器可以监测水中的溶解氧、酸碱度（pH 值）、电导率、浊度、化学需氧量（COD）、生物需氧量（BOD）、重金属离子等参数。
例如，溶解氧传感器通过测量水中氧气的浓度，可以反映水体的自净能力和生态状况；pH 值传感器可以帮助判断水体的酸碱性，及时发现水质的异常变化；重金属离子传感器能够快速检测水中铅、汞、镉等重金属的含量，防止重金属污染对人体和生态系统造成损害。
此外，利用传感器技术还可以实现对河流、湖泊、海洋等水体的实时连续监测，以及对污水处理厂进出水水质的在线监测，为水资源的保护和管理提供有力的支持。
传感器技术在环境监测中的应用研究
传感器技术在环境监测中的应用研究在当今社会，环境问题日益受到广泛关注，如何准确、及时地监测环境状况成为了环境保护工作的重要环节。
传感器技术作为一种先进的检测手段，凭借其高精度、实时性和便捷性等特点，在环境监测领域发挥着越来越重要的作用。
传感器是一种能够感知并响应外界环境变化的装置，它可以将物理、化学或生物等各种信号转化为电信号或其他易于处理和传输的信号。
在环境监测中，常用的传感器类型包括物理传感器、化学传感器和生物传感器等。
物理传感器主要用于监测环境中的物理参数，如温度、湿度、压力、风速、风向等。
例如，温度传感器可以实时监测大气温度的变化，为气象预报和气候变化研究提供数据支持；湿度传感器则有助于了解空气的湿润程度，对于农业灌溉和工业生产中的湿度控制具有重要意义；压力传感器能够测量大气压力，进而推算出海拔高度和天气状况；风速和风向传感器可以帮助我们了解大气的流动情况，对于预测污染物的扩散方向和评估风力发电的潜力至关重要。
化学传感器在环境监测中的应用也十分广泛。
它们可以检测空气中的有害气体，如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等，以及水中的重金属离子、有机物等污染物。
例如，二氧化硫传感器通过化学反应将二氧化硫的浓度转化为电信号，从而实现对其浓度的实时监测。
氮氧化物传感器则能够准确测量大气中氮氧化物的含量，为空气质量评估和污染治理提供依据。
在水质监测方面，重金属离子传感器可以快速检测水中的铅、汞、镉等重金属离子的浓度，及时发现水体污染；有机物传感器能够检测水中的农药残留、石油类污染物等，保障饮用水的安全。
生物传感器是利用生物活性物质（如酶、抗体、核酸等）与待测物质发生特异性反应，从而实现对环境中生物分子和微生物的检测。
例如，利用酶传感器可以检测水中的有机磷农药残留，抗体传感器可以用于检测环境中的病原体和过敏原，核酸传感器则能够对环境中的基因变异和病原体进行快速诊断。
传感器技术在环境监测中的应用范围非常广泛。
环境监测技术创新与应用方案
环境监测技术创新与应用方案在当今时代，环境问题日益严峻，对环境进行准确、及时、全面的监测显得尤为重要。
环境监测技术的创新与应用，不仅是解决环境问题的关键手段，也是推动可持续发展的重要支撑。
本文将探讨环境监测技术的创新方向以及应用方案，以期为改善环境质量提供有力的技术支持。
一、环境监测技术的创新方向（一）传感器技术的发展传感器作为环境监测的关键设备，其性能的提升直接影响监测数据的准确性和可靠性。
目前，新型传感器不断涌现，如纳米传感器、生物传感器等。
纳米传感器具有极高的灵敏度和选择性，能够检测到极低浓度的污染物；生物传感器则利用生物活性物质对污染物的特异性反应进行监测，具有快速、准确的特点。
此外，传感器的微型化和智能化也是发展的趋势，微型传感器可以实现对微小环境区域的监测，智能化传感器能够自动进行数据采集、处理和传输，大大提高了监测效率。
（二）遥感技术的应用拓展遥感技术在环境监测中发挥着越来越重要的作用。
通过卫星遥感、航空遥感等手段，可以实现对大范围区域的环境监测，获取土地利用、植被覆盖、水体污染等信息。
随着高分辨率遥感影像的普及和多源遥感数据的融合，遥感技术在环境监测中的精度和应用范围不断扩大。
例如，利用热红外遥感可以监测城市热岛效应，通过微波遥感可以探测土壤湿度和地下水情况。
（三）大数据与人工智能的融合大数据和人工智能技术为环境监测带来了新的机遇。
通过收集大量的环境监测数据，并运用人工智能算法进行分析和挖掘，可以发现潜在的环境问题和规律。
例如，利用机器学习算法对空气质量数据进行预测，可以提前采取措施应对污染天气；通过深度学习算法对图像数据进行处理，可以实现对水体污染的自动识别和分类。
此外，基于大数据的环境监测平台能够实现数据的共享和整合，为环境管理决策提供更加全面和准确的依据。
（四）便携式监测设备的研发为了满足现场快速监测的需求，便携式监测设备的研发成为热点。
这些设备体积小、重量轻、操作简便，能够在短时间内给出监测结果。
传感器技术在水质监测中的应用探讨
传感器技术在水质监测中的应用探讨水是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。
随着工业化和城市化的快速发展，水资源受到了不同程度的污染，水质监测变得越来越重要。
传感器技术作为一种先进的监测手段，在水质监测中发挥着关键作用。
一、传感器技术概述传感器是一种能够感知环境中物理、化学或生物参数，并将其转化为可测量电信号的装置。
在水质监测中，常用的传感器包括物理传感器、化学传感器和生物传感器。
物理传感器主要用于测量水温、水深、流速、浊度等物理参数。
例如，温度传感器通过热敏电阻或热电偶来感知水温的变化；浊度传感器利用光散射原理测量水中悬浮颗粒的浓度，从而反映水质的浑浊程度。
化学传感器则能够检测水中的各种化学物质，如溶解氧、pH 值、电导率、重金属离子等。
溶解氧传感器通常基于电化学原理，通过测量氧分子在电极上的还原反应产生的电流来确定溶解氧的含量；pH 传感器使用玻璃电极测量氢离子浓度，进而得出水体的酸碱度。
生物传感器是利用生物识别元件与待测物质发生特异性反应，产生可测量的信号。
例如，利用酶与污染物的反应来检测有机污染物的浓度。
二、传感器技术在水质监测中的应用优势1、实时性和连续性传感器能够实时在线监测水质参数，提供连续的数据，有助于及时发现水质的变化趋势，为采取相应的措施提供依据。
2、高灵敏度和准确性现代传感器技术具有很高的灵敏度，能够检测到极低浓度的污染物，并且测量结果准确可靠。
3、小型化和便携性许多传感器体积小巧、重量轻，便于携带和现场安装，适用于不同场景的水质监测，如河流、湖泊、水库、污水处理厂等。
4、多参数同时监测一些先进的传感器系统可以同时测量多个水质参数，提高了监测效率，减少了设备投入和操作复杂性。
三、传感器技术在不同水质监测场景中的应用1、饮用水监测确保饮用水的安全是至关重要的。
传感器可以安装在水源地、水厂和供水管网中，实时监测水质参数，如余氯、浊度、微生物指标等，保障居民饮用水的质量。
2、工业废水监测工业生产过程中产生的废水往往含有大量的污染物。
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试论传感器技术在环境在线监测中的实际应用
摘要：传感器在环境检测方面可以分为气体传感器和液体传感器，其中气体传感器的主要检测对象为氮氧化合物、含硫氧化物；液体传感器则以重金属离子、农药、多环芳香烃类、生物来源类为检测对象。
综述了近年来传感器技术在环境检测方面的应用研究进展。
关键词：气体传感器液体传感器环境检测
中图分类号：tp212 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）03（b）-0-01
随着社会经济的不断发展，人们对环境质量的关注逐渐增多，在进行环境检测的过程中，对相关环境监测设备以及仪器的要求也不断提高，不仅要求其具有携带方便的特点，还应该具备对多种待测物进行长时间的动态监测功能。
而近几年来人们开发应用的新型传感器技术已经很好适应了人们的
需求。
1 气体传感器的应用研究情况
气体传感器能够有效的监测到大气环境当中存在的各种污染物，例如含硫氧化合物等；同时也能够对室内空气的质量进行检测，特别是一些受到严重污染的房屋中，都可以利用传感器技术来提高环境检测
效率。
本文以氮氧化物（nox）为例进行阐述，一般该污染物质都是产
生于汽车所排放出来的尾气，随着我国国民经济的不断发展，国内消费水平有了明显的提高，极大的促进了汽车工业的发展，这就导致最近几年以来汽车尾气的排放量也在不断的上升。
而由于汽车尾气含有大量的no，在对该物质进行检测的过程中可以直接使用金属氧化物半导体。
此外，目前在对大气环境进行检测时，酸雨是一个重点检测项目，而酸雨的主要物质为含硫氧化物，该物质一般在大气中的含量都不会超出1×10-6，所以在进行检测的过程中对传感器提出了更高的要求，确保其具有较高的灵敏度。
因此在实际检测中，通过采用直径在8～16 nm之间的纳米颗粒，例如氧化钨（wo3）、氧化锡（sno2）以及氧化铟（in2o3）等，在对no以及no2进行检测时限度一般都在5×10-8以下，符合大气检测的相关标准。
因此，通过在传感器中使用纳米颗粒，能够有效的增加反应面积，提高传感器的反应灵敏度，而且该方法相对于常规使用的传感器来说，能够有效降低工作温度，在一定程度上还可以节约能源耗费。
2 液体传感器的应用研究情况
在对水体环境进行检测时，一般都会使用液体传感器。
而在水环境当中，污染物的种类具有复杂多样的特点，所以相比于气体传感器来说，液体传感器的实用性更强，检测效率相对更高一些。
另外，水环境中存在的污染物不仅包括天然污染来源，很大一部分都是来自于人为因素造成的有机物以及无机物等。
而常见的有机污染物主要有：激素类代谢物以及杀虫剂等；无机物污染物中以重金属离子
为主。
一旦以上污染物在水体中超标，会直接影响到水环境中所有生物体的生存，甚至会对人类的生命健康造成不良
影响。
2.1 对无机物中的重金属离子检测时采取的方法
一般重金属离子的产生主要是由于采矿、印刷等企业在生产过程中排放出来的废水引起的，因此重金属离子的种类非常多，主要包括汞、铬、以及锰、铅等。
生物体在水环境中如果摄取一定量的重金属粒子，会不断在体内富集，导致生物体中毒甚至死亡。
而在进行重金属离子处置的过程中，只能将其在形态上进行改变，无法彻底将其造成的毒害完全根除。
在检测的时候可以使用一种能够自动完成地下水样抽取工作的传感器，可以在分光光度计以及1，2-联苯卡巴肼的作用下，有效对地下水重金属铬含量进行检测。
此外，在对重金属离子进行检测时，不仅可以采用化学方法，还可以利用生物来源分子。
大肠杆菌体内由于包含一种特殊的蛋白能够有效的与镍离子相结合，并淬灭荧光基团，而一般情况下荧光强度和镍离子的浓度是呈反比的，可以对镍离子进行定量检测，具有较高的选择性，而在发生交叉反应时一般也只是在cu2+、co2+等离子当中进行，不过相对于这些离子来说，传感器对镍离子的检测信号要高出很多。
通过采用传感器技术除了可以对待测物的浓度进行检测，同时还能够通过偶联实现对多项指标检测的目的。
2.2 对农药残留物质进行检测时采取的
方法
农药虽然能够在短时间内抑制农林病虫害，但是使用过多会危害到人畜的危害。
根据相关文献报道，一般农业的利用率只能达到10%，其余的都残留到土地环境中，造成了严重的污染危害，在经过食物链的作用之后逐渐将农药的有害物质转移到人体内，对人类健康产生了极大的威胁。
在对农药残留物进行检测的过程中，可以使用电流计或者钴-苯二甲蓝染料，有效检测出最低限度为50 μg/l的三嗪类除草剂，通过采用一定的方式对样品进行浓缩以后，检测限度一般能够上升到200 ng/l。
此外，在对杀虫剂进行检测的过程中，可以采用红外光谱传感器，该传感器由于带有光钎，可以有效抑制信号的耗散作用，从而通过提取有机磷类杀虫剂来完成光谱分析工作。
2.3 对多环芳香烃类化合物进行检测时采用的方法
多环芳香烃类物质（pah）属于一种污染性较强并且能够致癌的物质，一般应用于多种工业企业生产过程中。
由于水体中多环芳香烃类物质的含量一般在1×10-9的范围以下，所以在检测过程中需要采用具有较高灵敏度的传感器，也就是现阶段使用的光纤光学荧光传感器。
而在实际检测程中由于待测物里含有一些干扰物质，对检测信号值造成了一定的影响，因此需要采用聚合物膜将该物质富集起来进行荧光检测，有效的避免了对信号产生的干扰。
3 结语
到目前为止，传感器技术在各类型环境检测部门中得到了广泛的应用，不过仍然存在一定的局限性，例如在对大气环境进行检测的过程中，某些污染物的含量比传感器的最低检测限低很多，所以还需要进一步对气体进行浓缩处理，避免其发生微型化。
另外在进行野外水体检测时，待测水体中由于含有大量的干扰成分，很难达到实验室检测中的标准化水平，严重干扰到了实际检测值；此外，一些传感器的工作原理主要采用了膜分离分析技术，而由于受到膜的寿命的限制，需要频繁的更换新膜，极大程度的增加了检测费用，在一定程度上限制了该技术的推广应用。
但是，从另一方面来说，随着传感器技术的进一步完善，仍然有很大可能广泛的应用于工业企业的排污现场，实现对污染物的直接、动态以及无人检测的目的，确保检测结果能够和实验室标准条件下的检测结果达到一致。
参考文献
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