微型电化学传感器研究的最新进展_邹绍芳

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电化学传感器的研究进展

电化学传感器的研究进展

电化学传感器的研究进展电化学传感器是一种基于电化学原理、应用于化学分析的传感器。

它利用电极与检测物质之间的电化学反应,通过测量电荷转移过程中所产生的电流、电势等信号来实现分析检测。

因为具有高灵敏度、快速响应、便捷操作、实时性等优点,电化学传感器在化学分析和医学诊断等方面得到了广泛应用。

近年来,随着科学技术的不断进步,电化学传感器的研究也取得了很大的突破。

本文将从以下几方面介绍电化学传感器的研究进展。

一、材料方面的研究进展材料是电化学传感器的核心,其性能直接影响传感器的灵敏度和响应速度。

因此,材料方面的研究一直是电化学传感器研究的重点之一。

在电极材料方面,石墨烯是近年来备受关注的材料。

石墨烯具有高比表面积、导电性好、化学稳定性高等优点,可以提高电化学传感器的灵敏度和稳定性。

同时,石墨烯的制备方法也不断优化,例如化学气相沉积、化学还原等方法,使得石墨烯得到了广泛应用。

在敏感膜材料方面,纳米材料的应用也受到了广泛关注。

例如,纳米金粒子具有很高的表面积和复合物形成能力,可以提高电极表面上的反应速率和传感器的灵敏度。

另外,还有氧化物、有机材料、碳纳米管等敏感膜材料,能够更好地实现电化学传感器的选择性和灵敏度。

二、技术方面的研究进展除了材料方面的研究,技术方面也在不断地发展。

以下将针对一些前沿技术进行介绍。

1、表面增强拉曼光谱表面增强拉曼光谱(SERS)是一种新型的化学分析技术,它将纳米材料等表面增强效应与拉曼光谱相结合,能够实现对微量分析样品的检测。

因此,SERS应用于电化学传感器中,使得电化学传感器具有更高的灵敏度、更好的重现性和选择性。

2、微流控技术微流控技术是利用微纳米加工技术制造微流动芯片,控制微流动行为,实现微量液体的混合、分离、传输和检测。

利用微流控技术可以实现检测样品的自动化处理和高通量分析,能够提高电化学传感器的检测速度和准确性。

三、应用方面的研究进展电化学传感器具有广泛的应用前景,在环境监测、食品安全、医学诊断等领域都有重要的作用。

电化学生物传感器技术发展趋势

电化学生物传感器技术发展趋势

电化学生物传感器技术发展趋势引言:电化学生物传感器是一种基于电化学方法来检测生物分子的传感器技术。

其具有高灵敏度、快速响应、简单操作等特点,在医疗、食品安全、环境监测等领域有着广泛的应用前景。

本文将讨论电化学生物传感器技术的发展趋势,包括纳米材料的应用、智能化和便携化的发展以及生物分子的检测范围的扩大。

一、纳米材料的应用纳米材料具备较大的比表面积、特殊的光电性质和化学性质,对电化学生物传感器的性能具有重要的影响。

纳米材料可以用作传感器的载体,实现对生物分子的高灵敏度和快速响应。

常见的纳米材料包括金纳米颗粒、碳纳米管和二维材料等。

未来,可望进一步开发新型纳米材料,并通过纳米技术提高其制备工艺,以增强电化学生物传感器的性能。

二、智能化和便携化的发展随着物联网、云计算等技术的发展,智能化和便携化成为电化学生物传感器技术的发展趋势。

智能化的电化学生物传感器能够实现数据的自动采集、分析和存储,减少了人工操作的复杂性。

便携化的电化学生物传感器可以方便地携带和使用,实现在任何时间和地点进行生物分子的检测。

未来,可预期更多智能化和便携化的电化学生物传感器问世,为人们提供更加便捷和实用的检测手段。

三、生物分子的检测范围的扩大随着生物科学的发展和人们对健康的关注度增加,人们对生物分子的检测需求越来越多样化。

电化学生物传感器技术的发展将扩大生物分子的检测范围。

目前电化学生物传感器已经应用于检测蛋白质、DNA、细胞等生物分子,未来有望扩大到检测更复杂的生物分子,如药物、代谢产物等。

此外,电化学生物传感器也有望应用于早期癌症的诊断和治疗监测等领域。

结论:电化学生物传感器技术作为一种高灵敏度、快速响应、简单操作的生物分子检测技术,具有广泛的应用前景。

未来的发展趋势将集中在纳米材料的应用、智能化和便携化的发展以及生物分子检测范围的扩大。

通过不断地研究创新和技术进步,电化学生物传感器技术有望为人们提供更加高效和精确的生物分子检测手段,为医疗、食品安全、环境监测等领域带来更大的便利和贡献。

纳米电化学传感器同时检测对乙酰氨基酚和对氨基酚的研究

纳米电化学传感器同时检测对乙酰氨基酚和对氨基酚的研究

纳米电化学传感器同时检测对乙酰氨基酚和对氨基酚的研究纳米电化学传感器同时检测对乙酰氨基酚和对氨基酚的研究引言:对乙酰氨基酚(简称APAP)和对氨基酚(简称PPAP)是一些最常用的非处方药物。

他们被广泛用于缓解头痛、关节疼痛和退烧。

然而,这些药物在高剂量下可能对肝脏和肾脏造成损害。

因此,开发一种能够准确监测这些药物浓度的方法至关重要。

纳米电化学传感器作为一种新兴的技术,在药物分析和临床诊断领域中具有广阔的应用前景。

本文旨在研究纳米电化学传感器在同时检测APAP和PPAP药物中的应用。

材料与方法:实验中使用了包括金纳米棒(GNR)和石墨烯氧化物(GO)在内的材料。

首先,制备了具有高比表面积的GNR和GO材料。

然后,将这些材料修饰在电极表面上,以构建纳米电化学传感器。

接下来,通过调节电压和电流来控制电化学过程。

最后,使用紫外-可见吸收光谱和扫描电子显微镜对传感器进行表征,并进行药物浓度检测实验。

结果与讨论:实验结果表明,通过调节GNR和GO材料的比例,可以在电极表面形成一个高度敏感的传感器。

该传感器对APAP和PPAP的响应呈现出良好的线性关系,并且在不同药物浓度下具有高度选择性。

此外,实验还探索了传感器对其他常见药物的响应情况,结果显示该传感器对APAP和PPAP的检测具有较高的特异性。

结论:本研究成功地开发了一款新型纳米电化学传感器,能够同时检测APAP和PPAP药物的浓度。

实验结果表明,该传感器具有高度敏感性、高选择性和良好的线性响应特性,对影响准确测量的其他常见药物具有较高的特异性。

这种传感器有望在临床诊断和药物治疗中发挥重要作用,提供更准确的药物监测和剂量控制。

随着进一步的研究和改进,这一技术有望在未来得到更广泛的应用本研究成功开发了一种新型纳米电化学传感器,用于检测乙醇中的APAP和PPAP药物。

实验结果表明,该传感器具有高度敏感性、高选择性和良好的线性响应特性。

传感器对APAP 和PPAP的检测具有较高的特异性,并对其他常见药物具有较好的特异性。

电化学生物传感器的研究与应用现状

电化学生物传感器的研究与应用现状

电化学生物传感器的研究与应用现状电化学生物传感器的研究目前主要集中在三个方向:传感器构建、信号放大和检测仪器的开发。

传感器构建主要包括生物识别分子的修饰和载体材料的选择。

生物识别分子可以是抗体、酶、DNA等,通过与目标物质的特异性相互作用,实现对目标物质的检测。

载体材料选择需要考虑电化学活性、生物兼容性、稳定性等因素,常见的载体材料有玻碳电极、金属薄膜等。

信号放大主要通过引入纳米材料、纳米结构或功能材料,增强电化学传感器的灵敏度。

检测仪器的开发旨在提高传感器的检测性能和实用性,主要包括微流控技术、传感器阵列和便携式检测仪器等。

电化学生物传感器在医学诊断领域的应用已经取得了重要进展。

例如,血糖仪是最常见的电化学生物传感器之一,用于测试血液中的葡萄糖含量,对糖尿病患者的日常管理起到了重要作用。

此外,电化学生物传感器还可以用于监测血清中的肿瘤标志物、心肌酶等,辅助临床诊断,提高疾病的早期诊断率。

在食品安全方面,电化学生物传感器也发挥着重要作用。

传统的食品检测方法通常需要昂贵的仪器设备和复杂的分析程序,而电化学生物传感器则具有快速、灵敏和简单的优点。

通过检测食品样品中的有害物质,例如重金属、农药残留和毒素等,电化学生物传感器能够有效地保证食品安全,减少食品中的有害物质对人体的危害。

此外,电化学生物传感器还被广泛应用于环境监测。

例如,可以利用电化学生物传感器检测水体中的有毒金属离子、有机物污染物等,为环境污染监控提供有效手段。

另外,电化学生物传感器还可以用于检测空气中的污染物,例如二氧化硫、氮氧化物等,为空气质量监测提供帮助。

总之,电化学生物传感器是一种有着广泛应用前景的检测技术。

随着传感器构建、信号放大和检测仪器的不断改进和创新,电化学生物传感器将在医学诊断、食品安全、环境监测等领域发挥更加重要的作用。

新型电化学传感器研究及其在环境监测中的应用

新型电化学传感器研究及其在环境监测中的应用

新型电化学传感器研究及其在环境监测中的应用随着环境污染问题的日益突出和人们对环境质量的要求不断提高,环境监测技术也得到了很大的发展。

传感技术是环境监测技术的重要组成部分之一。

在众多的传感技术中,电化学传感技术是一种重要的电化学测量方法,具有很高的灵敏度、快速响应和对环境影响小等优点,被广泛应用在环境监测中。

本文将从电化学传感器的结构、原理及近年来的研究进展等方面进行探讨并详细介绍其在环境监测中的应用。

一、电化学传感器的结构及原理电化学传感器由工作电极、参比电极和计量电极组成。

工作电极可以根据测量目标的不同,采用不同的材料,如溶解氧传感器可以采用银银氯化物电极,pH传感器可以采用玻璃电极等。

参比电极是由不可溶于溶液的金属电极和可溶于溶液的电解质组成,用于测量电位的变化。

参考电极电位不应受测量物质的影响,但也不能与测量电极的电势差过大。

计量电极根据具体要测量的物质,采用不同的材料和结构。

计量电极的信号输出与被测介质之间的相互作用有关,通常是通过检测体系中电势、电流、电荷或电容来实现物质浓度、pH值或溶解氧浓度等指标的测量和分析。

电化学传感器的原理是利用电极表面和被测液体中存在的化学反应来测量被测物的化学品种与浓度。

这种测量方法通过调节电压或电流(当电压和电流是恒定时)触发电化学反应,以引起被测物质与电极或电解液的电化学反应,并计算反应的电荷作为测量信号。

在电压或电流恒定的条件下,测量电极的电势和/或电流沿时间变化的特征可以和样品的成分联系起来。

二、电化学传感器的研究进展1. 新型纳米材料在电化学传感器中的应用纳米材料具有很小的尺寸和特殊的物理和化学性质,能够增强电化学反应速率、改善传感器灵敏度和减小检测极限。

多种纳米材料已应用于电化学传感器,如金纳米颗粒、碳纳米管和纳米氧化物等。

金纳米颗粒是非常流行的纳米材料之一,它们具有很高的电导率、表面积大和非常稳定的表面化学性质,并且它们可以在化学反应中作为电子接受方和提供方,被用于溶解氧、葡萄糖和DNA 等的测量中。

电化学传感器的研究和应用前景

电化学传感器的研究和应用前景

电化学传感器的研究和应用前景随着科技的不断发展,人们对于环境和生命的关注也越来越多,因此对于环境和生命参数进行监测和分析变得越发重要。

在这个过程中,传感器成为了不可或缺的设备。

而电化学传感器则是当今传感器领域中一种广泛应用的传感器。

一、电化学传感器的研究背景电化学传感器是基于电化学原理制成的一种化学传感器。

其通过测量电极的电化学反应来检测环境中的化学物质。

由于其能够将化学反应转化成电信号进行分析,从而取代了传统化学分析方法中繁琐的热力学或光度学测量方式。

在电化学传感器的研究中,表面电化学技术是目前的一大研究方向。

表面电化学技术包括了电化学反应过程、电化学信号的传输以及电化学传感器的设计等方面。

表面电化学技术的研究可以提高传感器的灵敏度、响应速度以及选择性能,进一步拓展了电化学传感器的应用领域。

二、电化学传感器的应用领域电化学传感器主要用于环境监测、生命科学、食品安全以及工业控制等领域。

其中,环境监测领域是电化学传感器最大的应用领域之一。

电化学传感器可以监测水、空气以及土壤中的某些化学物质,如水中的溶解氧、氨氮、铜、铅等重金属离子。

在生命科学领域中,电化学传感器可以用于监测生物分子,例如蛋白质、细胞分子、DNA等。

电化学传感器在分子识别的灵敏度、选择性方面表现出了优异的性能,对于药物研发、医学领域以及生物学方面等有着重要的意义。

在食品安全领域中,电化学传感器也被广泛应用于食品中有害物质的检测,例如铅、汞等重金属的检测。

三、电化学传感器的发展前景随着现代传感器技术的不断进步,电化学传感器的研究和应用也得到了大力推进。

未来,电化学传感器的发展方向主要集中在以下几个方面:1. 应用领域的拓展随着人们对于环境、生命、食品安全等方面的关注度不断提高,电化学传感器的应用领域也将进一步拓展。

未来电化学传感器有望被广泛应用于生物医学检测和临床医疗、农业和环保监测等领域。

2. 提高灵敏度和选择性电化学传感器的灵敏度和选择性是其应用的重要指标。

电化学传感器的研究与应用

电化学传感器的研究与应用

电化学传感器的研究与应用电化学传感器是一种基于电化学现象的传感器,其实现原理是利用电化学反应的特性来检测被测物体的浓度或者传感器与被检测物质的相互作用。

在实际生活中,电化学传感器的应用场景十分广泛,如环境监测、化学分析、医疗诊断等领域都有它的身影。

本文将介绍电化学传感器的研究与应用情况。

一、电化学传感器的分类电化学传感器包括电位型、电流型、阻抗型等多种类型。

其中电位型传感器常用的有玻色电位法、离子选择电极法和振荡电位法等。

电流型传感器常用的有阴极保护法和极谱法等。

阻抗型传感器则包括交流阻抗法和电子阻抗法等。

不同的传感器类型适用于不同的被检测物质。

例如,离子选择电极法适用于检测离子浓度,交流阻抗法适用于检测生物分子。

二、电化学传感器的研究现状目前,电化学传感器的研究主要集中在以下几个方面:(一)材料研究。

电化学传感器的基本组成是电极、电解质和待测物。

因此,材料的选择对传感器的灵敏度、选择性和响应速度有很大影响。

目前,研究人员在传统材料的基础上,引入纳米材料和生物材料等新型材料,改善了传感器的性能表现。

(二)检测技术。

为了提高传感器的检测灵敏度和选择性,研究人员不断探索新的检测技术。

如光电化学检测、电化学放大等技术的引入为实现高灵敏度的检测提供了契机。

(三)传感器芯片化。

目前,传感器的芯片化趋势明显。

传感器芯片化不仅可以减小体积、提高灵敏度,还可以实现小型化、集成化和智能化。

因此,芯片传感器是未来电化学传感器的发展方向。

三、电化学传感器的应用场景(一)环境监测。

电化学传感器可以用于检测水、空气和土壤中的重金属、有机物等污染物质。

例如,用电位型传感器检测水中的氯离子和铝离子、用电流型传感器检测空气中的有害气体浓度、用阻抗型传感器检测土壤中的电导率。

(二)化学分析。

电化学传感器可以用于实现药品、食品、化妆品等化学物品的检测。

例如,用电位型传感器检测抗氧化剂的含量、用电流型传感器检测食品中的微量元素含量、用阻抗型传感器检测化妆品中的电导率。

Nano Letters微型化电化学生物传感器有望为便携式疾病标志物检测提供新手段

Nano Letters微型化电化学生物传感器有望为便携式疾病标志物检测提供新手段

Nano Letters微型化电化学生物传感器有望为便携式疾病标志物检测提供新手段左小磊·研究组【期刊名称】《上海交通大学学报(医学版)》【年(卷),期】2019(039)001【总页数】3页(P1-3)【作者】左小磊·研究组【作者单位】【正文语种】中文上海交通大学医学院附属仁济医院左小磊研究组开发了一种基于“分子穿越”原理的便携式电化学生物传感器件,解决了一步反应完成疾病靶标分析的关键技术问题。

该研究成果以“Molecular threading-dependent mass transport in paper origami for single-step electrochemical DNA sensors”为题于2018年12月在线发表于国际著名学术期刊Nano Letters。

博士研究生叶德楷是论文的第一作者,左小磊研究员和于京华教授是论文的共同通信作者。

上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院和济南大学是论文的共同通信单位。

左小磊教授的科研团队主攻在电化学生物传感方面的研究,致力于发展快速、廉价、灵敏及便携的电化学检测方法与器件。

电化学传感在疾病靶标检测方面具有极大潜力,例如基于电化学技术的血糖仪等。

但与血糖检测相比,癌症靶标在血液中的浓度极低,其检测也更为复杂。

因此,为获得较高的检测灵敏度,检测往往需要加样、混匀、信号放大、清洗等多个步骤,该过程给方法的建立及集成化检测器件的研发带来了较大挑战。

研究团队通过探究分子水平的物质输运过程,发现生物分子(核酸、蛋白、小分子等)可在重力驱动下自上而下地穿过纸纤维构成的微孔,由此研究组提出了基于“分子穿越”的物质输运原理。

在此基础上,左小磊研究组进一步发现,这种基于“分子穿越”原理的物质输运在均一性及传输效率等方面都明显优于传统的纸基侧流层析技术;更为重要的是,将该原理与纸的折叠相结合可实现多种物质的“可编程传输”。

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极阵列 。微电极阵列的基底上微电极之间的距离 必须足够大 ,各个微电极的扩散层保证没有重叠 , 如此得到大的传质能力 ,即大的信号电流 。常见的 微电极阵列有叉指微电极阵列 ,封装在电路板上的 叉指微电极阵列已有使用[6] 。
图 1 所示为 1996 年瑞士 C. Belmont 等制作的 10 ×10 铱微盘电极阵列 ,每个微电极直径 5μm ,相 距 50 或 150μm。该微电极阵列镀汞后与方波溶出 伏安法相结合 ,成功检测出 ppb 级 Pb2 + 和 Cd2 + [7] 。
1 微型电化学传感器结构
微型电化学传感器没有严格的定义 ,一般来说 微型传感器的其中一维尺寸小于扩散层 ,该尺寸也 称为临界尺寸[3] 。这个临界尺寸可以是圆盘电极 的半径或带状电极的厚度 ,通常在μm 级范围内 。 10 nm 是微电极的最低尺寸微电极按形状分 有圆盘 ,圆环 ,盘 - 环 ,半球形 ,带状微电极等[4] 。
随着生物医学 、食品和环境分析的需求越来越 大 ,电化学实验所用化学试剂的总量大幅度提高 , 这些化学试剂往往具有很强的毒性和腐蚀性 ,实验 室开始成为环境污染源 。使用微型传感器只需要 少量的样品 ,大大降低有毒试剂的消耗 ,既减少环 境污染 ,也更加经济[1] 。过去 ,重金属检测都在远 离采样现场的实验室里进行 ,需要烦琐耗时的采 样 ,运输和存储等步骤 ,很可能造成样品污染 。微 型传感器与溶出伏安法相结合 ,具有分析成本低 , 仪器简单轻便 ,响应时间快 ,检测下限低 (达 ppb 甚 至 ppt 级) 等优点 ,适用于现场快速在线检测[2] 。传 感器微型化易于实现批量生产 ,生产出来的电极更 加便宜 ,且高度一致性 。成本大幅度的降低 ,还出 现了一次性使用的印刷传感器 。与传统电极相比 , 微电极传质速率高 ,欧姆降低 ,法拉第电流与电容 电流比高 ,非常适合溶出伏安法 。使用微型电化学 传感器无需加支持电解质 ,不用去氧和搅拌 ,操作 方便 ,易于实现自动化 ,为溶出伏安法检测痕量重 金属开辟了新的前景 。在过去的二十多年里 ,随着 微电子工艺和印刷技术越来越广泛地应用于电化 学传感器中 ,微型传感器在电化学分析中的应用取 得快速的发展 。
图 1 硅基底镀汞铱微电极阵列示意图 [7]
美国 Rosemary Feeney 等利用光刻技术于 1997 年设计了分别由 25 个和 20 个铱微电极组成的方 形阵列和圆形阵列 ,每个微电极直径为 10μm ,如图 2 。他们把工作电极和参比电极 ,对电极集成在一 个硅片上 ,成功检测 0 - 100ppb 的 Cd2 + 。试验结果 表明圆形阵列中每个微盘电极的应力极小化 ,微电 极数目更少性能却更好 。
3 38 传 感 技 术 学 报 2004 年
出纳分级的 Cd2 + , Pb2 + ,Cu2 + 。由于一个电极上只 检测一种金属 ,大大降低了金属互化物的影响 ,同 时简化了结果的处理[9] 。
美国华盛顿大学电子工程系 Stevan B. Saban 等于 1999 年基于平面设计制作了多元素微圆盘电 极和微带状电极 ,将直径 25μm 的 Au , Ag , Pt 丝和 7μm 直径的 C 纤维嵌入环氧中 ,与单元素电极相 比 ,可更好地同时测定更多种类的重金属离子 。通 过对纳分级 Cu ,Pb ,As , Hg 等元素测定的实验结果 显示 ,多元素微带状电极性能比微圆盘电极优越 , 不损失电流峰的量值而信噪比更好 。另外 ,微带状 电极的最小尺寸可达到 20 nm[10] 。
1995 年德国 Albrecht Uhlig 等硅加工制作了包 含三个镀汞铂微工作电极的阵列 。通过三个恒电 位器并联控制三个铂微电极 ,分别在不同的时间里 施加不同的电位 。多种痕量金属预富集在电极上 后 ,每个电极分别给一个小的电位窗 ,只对一种富 集金属具有选择性 ,然后进行差分脉冲扫描 ,检测
方法有 :分光光度法 ,原子吸引法 ,极谱法 ,溶出伏 安法 ,X - 射线荧光法 ,中子活化法 ,电感耦合等离 子体原子发射光谱法等 。前两种方法难以实现几 种元素连续测定 ,后几种方法虽能连续检测 ,但仪
① 收稿日期 :2003211216 基金项目 : 国家 863 高技术项目 (2001AA635060) ;国家自然科学基金 (30200000) . 作者简介 :邹绍芳 (1978 - ) ,女 ,江西赣州人 ,浙江大学生物医学工程 ,博士生 ,研究方向为生物化学传感技术 ; 王 平 (1962 - ) ,男 ,浙江大学生物医学工程专业教授 ,博士生导师 ,研究方向为生物化学传感技术 , cnpwang @mail. bme. zju. edu. cn ; cnpwang @mail. hz. zj. cn.
Abstract : With various microfabrication techniques have been broadly employed for electrochemical sensors , minia2 ture sensors are rapidly advancing in electrochemical analysis. Miniature sensors allow for low2cost production in batch processes , need only a small amount of sample solution , reduce the consumption of toxic reagents , decrease the envir2 onmental pollution , enable relatively rapid , reliable and inexpensive field2analysis. Low detection limits in the parts per billion level were obtained in determination of heavy metal ions. This review describes current development of min2 iature electrochemical sensors and their arrays , mainly introduces the characteristics of different structure of mercury film , carbon/ graphite , noble metals microsensors and several representative sensor microfabrication methods : etching , lift2off , metal2masking and screen2printing , which usually combined with each other during application. Coupled with stripping voltammetry , miniature electrochemical sensors appear very promising in biomedical , food and environmental monitoring. Key words : electrochemical sensor ; heavy metal detection ; microelectrode ; stripping voltammetry ; sensor array
关键词 :电化学传感器 ; 重金属检测 ; 微电极 ; 溶出伏安法 ; 传感器阵列 中图分类号 :TP212. 2 文献标识码 :A 文章编号 :1004 - 1699 (2004) 02 - 0336 - 06
重金属离子是一种最危险的污染物 ,往往长期 积累在生物体内不可降解 ,在极其微量的情况下也 会产生不良后果 ,各种生态系统都不同程度地受到 重金属离子的影响 。检测痕量重金属离子的主要
2004 年 6 月 传 感 技 术 学 报 第 2 期
Current Development of Miniature Electrochemical Sensors
ZOU Shao2f ang , M EN Hong , WANG Ping
College of Biomedical Engineering and Instrument Science , Biosensor National Special Lab , Biomedical Engineering Key Lab of Education Ministry of China , Zhejiang University , Hangzhou 310027 , China
2 微型电化学传感器材料
微型传感器因为体积小 ,通常工作电极 ,参比 电极和对电极三电极作在同一基底上 ,传感器的基 底材料大量采用玻璃 ,硅 ,陶瓷 ,塑料 。如文献 [ 11 ] 把工作电极和参比电极 ,对电极分别作在玻璃基底 的两面 。参比电极通常用 Ag/ AgCl 电极 ,对电极以 铂电极为主 ,也有用碳[12] 、铱[13] 做对电极的 。工作 电极的形式很多 ,通常可以分为两类 ,即汞电极和 由碳 、石墨或贵金属制成的固体电极 。下面主要介 绍工作电极 。 211 汞电极
第 2 期 邹绍芳 , 门 洪等 :微型电化学传感器研究的最新进展 3 3 7
器设备昂贵 。电化学溶出伏安法是从极谱法发展 起来的 ,灵敏度高 ,仪器价格适中 ,可以同时检测多 种重金属元素 。溶出伏安法的传感器现在大多采 用三电极 (工作电极 ,参比电极 ,对电极) 系统 ,溶出 伏安法将溶液中痕量的金属离子通过电积富集到 工作电极上 ,然后再使它溶出而获得较大的溶出电 流 。溶出电流的峰高通常在一定浓度范围内与被 测金属离子的浓度成正比 ,而峰电位与离子的性质 有关 。
微型电化学传感器研究的最新进展①
邹绍芳 , 门 洪 , 王 平
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