90型可消毒PH玻璃电极的研制

用pH玻璃电极测定水溶液中氢离子活度,不受溶液颜色、粘稠性和溶解氧的影响,是目前在线检测发酵液值的最佳传感器.可消毒pH电极以瑞士Ingold公司最为著名.自1965年起我国也开始制备发酵pH电极.本文报道的则是自制的90型可消毒pH传感器的制备、性能和实际使用情况.1 电极的制备90型pH电极结构的关键部份是敏感膜.研制的电极敏感膜呈圆柱形,长度为15mm,它较球形敏感膜有明显的优点:机械强度高,可避免安装、试验过程中的人为不小心损坏;敏感区域长,可减少粘稠发酵液覆盖敏感膜引起的误差.pH敏感膜玻璃组分是决定电极性能的主要因素,所以对玻璃成分的设计要兼顾几个方面:玻璃成分与电极内阻的关系;玻璃成分与化学耐久性而高温蒸汽消毒性能的关系,玻璃组分与玻璃敏感膜成型工艺的关系,经     

GDX—75—00型复合式可消毒pH传感系统

75-00型复合式可消毒pH传感系统由复合式可消毒pH玻璃电极和具有压力补偿的不锈钢护套二部分构成,其中玻璃电极由吹制成圆柱形的pH敏感膜、Ag/Agcl内外参比电极、内外参比溶液和多孔陶瓷隔膜等构成。圆柱形pH敏感玻璃膜厚度为0.4～0.5mm,耐磨,机械强度高,耐化学腐蚀,内参比溶液高温稳定。可根据科学研究和发酵工业的实际需要制成形态各异的电极形式。在120～130℃高温下,于发酵罐内经过30次热压消毒,电极的零电位(E_O)漂移近20mV。电阻从200MΩ升到近500MΩ,理论转换系数>96％,响应时间<2min。pH响应范围为0～14,护套耐化学侵蚀,气密性好。     

微型涂丝膜pH传感器的研制

制备一种可供活体测量的针状微型pH传感器。以高纯度Pt丝为基体,PVC为载体,α—萘胺为活性物质,THF为溶剂制成涂丝H+离子选择性电极。该电极在pH=2~11范围内成良好的线性响应,平均响应斜率为48mV/pH,抗干扰能力强,相对标准偏差在2%以内,响应时间小于10 s。其针状结构在在体测量中应用方便。     

一种新型的铬（Ⅲ）离子选择性电极的研制与应用

以水杨醛和硫代氨基脲合成的席夫碱水杨醛缩-硫代氨基脲为中性载体,将其与碳粉混合,以液体石蜡为粘合剂,制备了新型的铬（Ⅲ）离子选择性电极。在室温下,电极对Cr3＋的能斯特响应浓度范围为4.00×10-7～1.00×10-2mol/L,斜率为20.31mV/dec,检测下限为1.58×10-7mol/L。电极的响应时间小于20s,pH使用范围广（3.20～5.80）,稳定性好,使用寿命长。在选定的条件下,用固定干扰离子法（FIM）考察了10余种离子的干扰情况,结果显示,电极对Cr3＋具有较好的选择性。以该离子选择性电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,用直接电位法对废水中的Cr3＋进行测定,结果令人满意。     

无离群数据影响的水污染离子在线监测研究

采用离子选择性电极和电位恒定的参比电极作为敏感头,与高输入阻抗、高精度的电位计组成传感器,以LabVIEW为开发平台的虚拟仪器,通过数据采集卡,实时在线监测水体中多种离子含量,并对数据进行整理,以消除离群数据的影响,为水质污染的在线监测提供了一种具有理论指导意义和实用价值的新方法.     

化学/生物传感器研究的某些发展动向

该报告从回眸课题组在化学／生物传感器研究的一些思路演化历程,讨论该领域的一些相关发展动向。该课题组的工作始于离子选择性电极研究。从晶体膜及无机离子测试发展到有机物及生物物种的测试,基于超分子化学的化学载体设计合成及运用分子模拟与量化计算进行响应机理研究、难测离子敏感膜设计、应用面广的pH传感器等曾是研究的重点。由电位传感器拓展到各类电化学、光化学、压电传感器,从经典生物学发展到分子生物学领域,     

一种新型的涂丝场效应离子敏感器钾,钙微电极的研制

近年来离子敏感场效应传感器(简称 ISFET)发展十分迅速,成为半导体传感器的重要组成部分。ISFET 是一种测量溶液中离子活度的微型固态电化学敏感器件。它是由离子选择电极敏感膜与半导体场效应管(简称 MOSFET)相结合起来的一种特殊离子探针。ISFET 具有输入阻抗高,输出阻抗低,结构紧凑,体积小,响应快,多功能,     

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。     

玻璃电极的缺陷及提高其pH测量准确性的措施

一、玻璃电极的缺陷玻璃电极在比较宽的测量范围(pH=1～lO)内具有良好的线性关系和稳定的工作特性,因而成为化工、冶金、轻纺等工业生产中使用最广泛的测量电极之一。然而,从玻璃电极在线测量pH值的效果来看,大都不是十分理想,追其原因,无不与其下述缺陷有关。 1.内阻很高。通常在10～150MΩ范围之内,显然,如此之高的电极内阻,给测量信号的传输、仪表输入电路的设计及信号转换造成很大困难。 2.电阻温度系数很高。玻璃电极的内阻与被测介质的温度关系很密切,温度升高时,内阻下降,灵敏度升高;相反,内阻升高,灵敏度则下降。玻璃电极的电动势不仅与玻璃的材质有关,而且也随被测介质的温度而变化,玻璃电极测量pH值的准确性也受到被测介质温度的影响,如表所示是pH 1.6、pH 4、pH7、pH9、pH 10、pH2标准液温度特性表,它表示在不同的温度     

生物传感器的转换器及其应用

<正> 生物传感器的基本结构由两部分组成。一部分是选择性识别被测物质的感受器,为生物敏感元件;另一部分是能量转换器,即将能量从一种形式转换成另一种形式的传感元件。前者文献介绍颇多,故对后者做一概述。 七十年代的生物传感器为电化学装置,其转换器为电极。包括离子选择性电极、气敏电极(二氧化碳和氨电极)及氧电极。离子选择性电极有一敏感膜,电极借敏感膜对某一种离子产生选择性响应,     

固态pH 探测电极的制备及其性能表征

我们采用熔融碳酸锂(LiCO3)氧化法制备了固态Ir／IrO2 pH电极，同时制备了改进型固态Ag／AgCl参比电极，并对它们的性能进行了表征。实验结果显示，在pH=0-14的溶液中，Ir／IrO2电极与参比电极电位差与pH值呈现良好的线性关系，直线斜率为-62．429mV／pH，截距为607．97mV，相关系数R2=0．993。温度对新型pH传感器响应信号的影响符合Nernst方程，易于进行温度校正。盐度对电信号强度的影响是线性的，在介质盐度已知，或向步测定介质盐度的前提下，可从响应电信号强度及盐度确定待测介质的pH值。     

Dynamic feedback regulation of the potential of a microfabricated liquid-junction Ag/AgCl reference electrode

A negative feedback mechanism to correct the deviation in the potential of a microfabricated Ag/AgCl electrode was developed using a nonstandard three-electrode system consisting of only thin-film Ag/AgCl electrodes. The reference electrode in the nonstandard three-electrode system was surrounded by a Ag/AgCl auxiliary electrode and provided a standard potential for other electrodes used for detection. With a constant potential applied to the Ag/AgCl working electrode with respect to the reference electrode, the shift of the reference electrode potential caused by a solution having different Cl⁻ concentration flowing in a neighboring flow channel polarized the working electrode slightly. Because of the nonpolarizable nature of Ag/AgCl, the slight shift of the potential of the working electrode caused a rapid current increase, resulting in the recovery of Cl⁻ concentration around the reference electrode. The effect of the feedback function was confirmed by comparing the results with those obtained from cases without the feedback function and from the potentiometric detection of Cl⁻ ions in a solution flowing in a flow channel.     

基于集成参比电极的多参数水质监测微传感器阵列研制

研究了一种基于MEMS工艺制备的集成微电极型传感器,并用电化学修饰方法将Ag/AgCl参比电极集成在传感器上,用于水体中温度、电导率和氧化还原电位的测定.Pt温度传感器的电阻与温度的线性关系良好,满足温度测量精度的需求;比较法确定电导率传感器的电极常数为2.723,可以对一般水体的电导率进行测定;氧化还原电位传感器的标...     

纳米WO_3粉体的制备及其气敏性能研究

采用溶胶—凝胶法分别用草酸和苯甲酸为凝胶剂制得纳米WO3粉体。通过XRD,TEM等手段对粉体的粒度、晶体结构、形貌等进行了表征,探讨了煅烧温度、工作温度、气体体积分数及不同酸作凝胶剂对气敏性能的影响。结果表明:2种情况所得元件均对NO2有1000以上的灵敏度和较高的选择性,且苯甲酸做凝胶剂有较低的工作温度(125℃)和很快的响应时间(1 s),用草酸做凝胶剂时的恢复时间只有7 s。纳米WO3厚膜NO2传感器是一种实用前景良好的传感器。     

PVP/Pd/IrO2电化学修饰电极的研究及其应用

本文研制了一种新型的 PVP/Pd/IrO_2电化学修饰电极。在 Pt 电极表面先后修饰 PVP(Poly VinylPyridine)及 Pd/IrO_2,该修饰电极对 HSO_3~-有良好的催化氧化作用;同时,在恒电位+0.6V 条件下,以该修饰电极与 Ag/AgCl 电极,Pt 对电极组成的气体传感器,对 SO_2也有良好的响应,预计在环境监测及环境保护等领域有应用前景。     

Characterization of ozone sensors based on WO3 reactively sputtered films: influence of O2 concentration in the sputtering gas, and working temperature

We report on electrical responses of tungsten oxide thin film ozone sensors based on a tungsten trioxide (WO₃)/tin oxide (SiO₂)/Si structure with interdigitated Pt electrodes. The influence of O₂ concentration in the sputtering gas and working temperature of the sensor are investigated. Sensitivity to ozone increases with O₂ content in the sputtering gas. It reaches its highest value for sensors fabricated with 50% O₂. For these sensors, the best ozone sensitivity and shortest response and recovery times are obtained at a working temperature of 523 K. Ozone sensitivity is compared to other ozone sensors.     

Pt/Ni—氧化石墨烯修饰电极用于莱克多巴胺测定

将石墨烯作为基底材料修饰到玻碳电极上,并在其表面沉积Pt/Ni二元金属制得定量检测莱克多巴胺的电化学传感器。探讨了石墨烯表面金属合金沉积时间和样品富集时间等条件对传感器性能的影响。在最优条件下,测定莱克多巴胺的浓度线性范围为1.98×10-7～2.67×10-4mol/L,其检测限为6.66×10-8mol/L。实验结果表明:该传感器灵敏度高、稳定性好。     

基于聚吡咯纳米线的硝酸根离子传感器的研究

在碳酸钠和碳酸氢钠水溶液中,使用电化学非模板法制备得到聚吡咯(polypyrrole)纳米线修饰电极,然后在高氯酸锂溶液中浸泡24 h.在0.5 mol/L硫酸溶液中,采用固相微萃取电流法(EC-SPE)来检测水中的硝酸根离子,所用固相萃取氧化电位为0.85 V,时间300s,还原电位为-0.15 V,还原时间100s.考察了聚合电量、被测试液温度、酸度、共存离子对该修饰电极检测水样中的硝酸根离子浓度的影响.硝酸根离子的浓度与还原电流密度呈良好的线性关系,检测极限和灵敏度分别是2.43×10-5mol/L和65.99 mA/M cm2.     

新型电化学CO气体传感器的研制

研制了一种用于测定CO的新型电化学式气体传感器,即把多壁碳纳米管自组装到铂微电极上,制备多壁碳纳米管粉末微电极,其电极在氧化过电位为+700mV时,对CO具有显著的电化学催化效应。以其电极为工作电极,Ag/AgCl为参比电极,Pt丝为对比电极,多孔聚四氟乙烯膜作为透气膜制成传感器。其传感器响应时间短、重复性好,能用于环境监测和控制。     

A nitric oxide gas sensor based on Rayleigh surface acoustic wave resonator for room temperature operation

A Rayleigh surface acoustic wave (RSAW) resonator with polyaniline/tungsten oxide nanocomposite thin film is investigated as a gas sensor for detecting the presence of nitric oxide (NO) in air. The sensor developed in this work was sensitive to NO gas at room temperature. It is shown that the sensor had a frequency shift of 1.2 ppm when it was exposed to 138 ppb NO. The negative frequency response increased with NO concentration increasing. The response and recovery times of the NO sensor in this work were about 20-80 s. In addition, this RSAW sensor also exhibited reversibility and repeatability to the presence of NO gas. Especially, the presented sensor showed high selectivity with NO gas to separate from NO₂ and CO₂ gases.