基于掺杂聚吡咯的硝酸根离子选择性电极

研究了一种基于硝酸根掺杂聚吡咯技术的硝酸根离子选择性电极。该电极以玻碳电极为载体,以包含硝酸根离子的聚吡咯薄膜为电极敏感膜。在含有硝酸根离子浓度数量级为10-4.5,10-4.0,10-3.5,10-3.0,10-2.5,10-2.0mol/L的硝酸钠测试溶液中,电极的响应电势呈现出较为理想的线性关系,且电势斜率值接近于理论值,符合能斯特响应规律;电极操作简便,具有较短的响应时间和较好的重复性。该电极的研发成功,为当前环境水质监测中总氮的实时监测提供了一种有效的解决方案。     

离子选择电极分析测量的误差问题

一、离子选择电极分析测量的误差来源由离子选择电极、参比电极、样品溶液或标准溶液及离子计组成的测量体系,其误差的可能来源包括下列五个方面: (1)离子选择电极误差。主要是电极响应特性例如电极标准电势及斜率漂移引起的误差,也包括存在干扰物质及基体离子强度变化等反映到电极响应上的误差。 (2)参比电极误差。主要包括参比电极电势漂移以及液接界电势的变化(残余液接界电势)引起的误差。     

硝酸根离子选择电极建模

离子选择电极是用于检测温室营养液成分的有效工具之一.介绍了硝酸根离子选择电极的试验测量方法和建模原理.通过试验,建立了硝酸根离子选择电极以输出电压和溶液温度为自变量,离子浓度为因变量的数学模型.实验结果表明:建立的离子选择电极模型可用于在线检测,具有广泛的应用价值.     

磷酸根离子选择电极研究进展

简述了水质总磷传统检测方法中存在的问题,突出了磷酸根离子选择电极法检测的优越性。主要概括总结了国内外在开发液态磷酸根离子选择电极和固态磷酸根离子选择电极两个方面的研究的发展现状;讨论了在开发磷酸根离子选择电极中面临的挑战与机遇。     

基于聚苯胺/氧化钴的磷酸根修饰电极研究

研究了一种基于聚苯胺/氧化钴的磷酸根修饰电极。该电极以玻碳电极为基底电极,以掺杂钴离子的聚苯胺为电极敏感膜。通过实验比较,得到对磷酸二氢根响应较好的钴离子掺杂浓度。制成的电极能斯特响应线性范围在10－1～10－4 mol/L,斜率为－27.1 mV/dec,检测下限为9.3×10－5 mol/L;电极具有较短的响应时间,很好的稳定性和重复性,对磷酸根的检测具有一定的研究意义。     

新型弱酸根离子检测仪设计原理与离子电极响应特征

一般用离子选择电极进行测定时,常需选择适当的测试酸度。本文,对弱酸根离子溶液的酸碱平衡反应及其相应选择电极在“非最佳酸度”条件下的响应行为等问题进行较系统考察,并就设计新型弱酸根离子监测仪作初步探讨。主要实验方法将50.00毫升试液盛入烧杯中,插入指示电极和参比电极,在恒速搅拌下测量其电池     

磷酸根离子选择电极的研究现状

介绍了国内外用磷酸根离子选择电极的研究现状.对比分析了磷酸根离子选择电极法与传统的分光光度法,显示了离子选择电极法的优越性.提出了开展磷酸根固相离子选择电极研究的可行性,对环境水质总磷在线监测与分析具有重大意义.     

钴锰合金磷酸根离子敏感电极研究

本文以钴粉和锰粉为原料分别制备了不同钴锰比例的钴锰合金磷酸根离子敏感电极。结果表明,当钴锰比为９：１时,钴锰合金磷酸根离子敏感电极对磷酸根响应斜率为３０ｍＶ／ｄｅｃ．,线性响应范围为１０＾－４－１０＾－１ｍｏｌ．Ｌ＾－１,检测下限为２×１０＾－５ｍｏｌ．Ｌ＾－１。     

双层膜固态磷酸根离子选择电极研究

研究了一种以玻碳为基底电极,掺杂钴-氧化钴的聚苯胺为中间体,层状镁铝复合金属氧化物PVC膜为敏感膜,具有双层膜结构的固态磷酸根离子选择电极.该电极的检测磷酸二氢根的线性范围在10-1～10-4mol/L之间,响应斜率为-32.3 mV/dec,检测下限为7.65×10-5mol/L,电极响应时间较快,且具有较强的稳定性和抗干扰能力.     

一种新型总氮微型电化学传感器

采用微机电系统(MEMS)工艺制备金叉指超微电极阵列(IDA),通过电化学沉积技术在电极表面修饰纳米银钯双金属复合物敏感膜,制得一种新型总氮微型电化学传感器。该纳米银钯双金属复合材料修饰电极可实现在强碱溶液环境中(pH 12.0~12.5)对硝酸根离子的电催化还原,从而避免了繁琐的总氮消解水样pH调节,实现了总氮直接检测的目标。实验结果表明,该传感器在强碱溶液环境中对硝酸根具有高灵敏的伏安响应(灵敏度为37.9mA/mmol),响应电流在总氮I~V类水浓度(0~2.0mg/l)范围内有良好的线性关系(线性度为99.43%),该传感器具有良好的抗干扰性和一致性,使用寿命可达到30天,并实现了实际水样总氮检测。     

水产养殖水质pH值无线监测系统设计

设计了一种水产养殖pH值无线监测系统,系统传感器节点以MSP430F149单片机为核心,以nRF905射频芯片为无线通信模块,采用PHG—96FS型传感器采集pH值和水温数据。根据pH电极的测量原理,建立了pH值测量数学模型,采用最佳分段的二次多项式方法拟合温度系数KpH曲线,实现了pH值测量软件温度补偿,提高了测量的准确性。节点软件以IAR Embedded Workbench为开发环境,采用单片机C语言开发,实现节点数据采集与处理、无线传输和串口通信等功能。监测中心软件采用VB 6.0开发,为用户提供形象直观的实时数据监测平台。实验结果表明：系统运行稳定,数据传输正常,能够完成水产养殖水质参数的监测。     

基于STM32的重金属离子测量仪器的设计与试验

设计了一种基于STM32控制芯片采用离子选择性电极检测重金属的仪器.对离子选择电极信号处理电路和PT1000测温电路的关键点进行详细分析比较.根据Ag离子电极电位数据,依据最小二乘法,采用5点校准模型进行线性拟合处理.连续采集记录Cd离子电极响应曲线,提出采用最值差值法进行稳定性判断.最后进行测试试验,结果证明采用的相关模型和算法能够满足一般测量要求,为相关设计提供了参考.     

基于双PMBP缩1,3-二氨基硫脲希夫碱电化学传感器的研究

合成了由1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰吡唑啉酮-5(PMBP)和1,3-二氨基硫脲缩合的含硫希夫碱及其钴、镍、铜配合物,并以其为载体制作电极,测试电极的电位响应性能.在pH2.0的磷酸缓冲溶液中,电极对亚硝酸根呈现较好的响应特性,响应斜率为-56.3 mV/,线性范围为3.0×10-2～7.5×10-5mol/L(NO2-).     

电容耦合电阻层析成像并行电阻测量原理研究

传统的电阻层析成像(ERT)系统的电极与被测介质直接接触,容易产生电极极化、电化学腐蚀等问题,近年来出现的电容耦合非接触电导测量技术与ERT技术相结合的电容耦合电阻层析成像系统提出了一种新的非接触测量方法来解决此问题。但是目前该系统的电阻测量原理决定了其测量模式是串行的,成为限制系统数据采集速度的一个重要因素。针对该问题,本文引入了新的测量模型,提出了并行电阻测量原理,实现了数据采集系统,大大提高了系统速度。本文主要研究内容包括:分析了新型传感器的测量模型,提出了新的电阻求解方法;利用有限元法获得了新测量模型下管道内灵敏场分布;研制了相应的12电极样机系统。初步实验测试结果表明,该系统在具有较好测量精度的同时,其数据采集速度可达120帧/s,有效提高了电容耦合电阻层析成像系统的实时性。     

可穿戴心电信号采集与分析系统的设计与实现

针对传统心电采集设备的移动限制性以及佩戴的不舒适性,根据可穿戴计算特点,设计并实现了穿戴式心电采集与分析系统。系统采用自主研发的12/单导联心电采集模块进行心电信号采集,数据可存于采集设备或经3G网络传输到服务器端,同时所开发的软件可对心电图进行辅助病情分析,实现对佩戴人的心电监护。还研究并制作了插入式电极和织物电极,并通过二者的结合提高了采集心电信号的质量。实际佩戴和使用结果表明,使用插入式织物电极的可穿戴式心电采集设备具有良好的舒适性,心电信号波形的质量能够达到临床监控的要求。     

基于两电极体系脉冲计时电流法的离子选择性检测

以全固态离子选择性电极为工作电极,活性炭电极为对电极,搭建了一个基于脉冲计时电流法的两电极体系离子检测系统。使用不同的离子选择性工作电极,施加连续脉冲电压信号,通过采集响应电流,可实现待测溶液中相应离子的定量检测。将其应用于pH,钙离子与氯离子的检测,结果表明,该检测系统具有精确度高、选择性好等优点,相比于传统电位分析方法,不易受电荷积累的影响。加之采用全固态两电极体系,使检测系统易于维护及小型化,在水质的实时在线监测中具有较好的应用前景。     

W/WO_3/Nafion新型pH修饰电极的研究及其应用

讨论了一种新型pH修饰电极的制备及其应用。将钨(W)电极放置于2 0mol/LH2SO4中,在1 0～2 0V的电位区间内进行电化学氧化,通过该方法在W电极表面生成三氧化钨(WO3)膜。为了排除样品中的污染,在W/WO3电极表面涂敷了一层Nafion(全氟化离子交换剂)膜。该W/WO3/Nafion修饰电极在pH值2.0～12.0的范围内有良好的线性关系,能斯特(Nernstian)斜率为(-53.5±0.5)mV/pH;该电极对pH值6 0～7.0范围内的缓冲溶液响应时间为3s左右;同时,对pH测量过程中的干扰离子、稳定性、寿命和重现性等问题也进行了讨论。最后,还将该修饰pH电极用于多种饮料中pH水平的测定,并和常规的pH玻璃电极进行了比较,获得满意的结果。     

疏水阀性能试验自动测试系统的设计与实践

针对国家标准和实际情况，提出了一种疏水阀性能试验自动测试系统的总体结构设计方案。介绍了该系统检测与显示仪表的选型、数据采集系统的设计以及数据处理软件的开发，论述了数据采集与数据处理软件的关系。该系统的优点是数宁显示仪表与数据采集系统中的参数汇总同时显示相应的温度、压力和质量数值，从而实现了参数测试、数据采集和数据处理自动化。     

A new dynamic hydrogen reference electrode for applications in thin-film sensor systems

The realization and applicability of a new dynamic hydrogen reference electrode (DHRE) within an electrochemical microcell for sensor applications is reported. The electrodes are fabricated in thin-film technology and fixed within a flow-through device. An experimental setup for accurate electrochemical potential measurements is described. Smooth platinum, platinized platinum and pHEMA coated electrodes are investigated with regard to their initialization behavior, stability, reproducibility and interference with electrolytes. It is found that platinized platinum DHREs show excellent stability and reproducibility. For uncoated electrodes, the electrochemical potential is established within seconds. The potential is independent of the pH value within the range of pH 4–10. Interference with sulfate and phosphate is observed. Thus, the platinized platinum DHRE is well suited for bioanalytical sensor applications, where the pH value is buffered and the concentrations of the disturbing anions are constant or very low.     

基于图像分割的马体尺测量系统设计

基于马体与背景的图像分割技术,以马体测量系统为设计目标,展开其体高、体长、胸围、管围指标的机器测量与系统设计研究。在图像处理部分,采用单阶段的实例分割模型YOLACT,在MS-COCO数据集上实现马体与背景的分割;在数据测量部分,借助Matlab平台中提供的多种方法及库函数,依次完成了马体尺测量系统的界面设计、图像导入、坐标定位、距离测量、回归分析、测量值筛选、数据显示及保存等内容。通过引入胸径、管径的二维参数,建立马体胸围与管围的三维预测方程;采用图像的局部放大功能,加强马体特征点定位的准确性;在验证马体尺测量值的有效性时,采用rcoplot方法进行数据的残差分析;借助Matlab-GUI工具,进行体尺测量系统的可视化设计,为马体尺的快速获取及智能化测量提供典型范例。