電化學(xué)傳感器具有靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)速度快和操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)學(xué)、食品安全等領(lǐng)域。
電化學(xué)傳感器通常由三個(gè)基本部分組成:傳感器電極、電解質(zhì)和電化學(xué)系統(tǒng)。傳感器電極通常由工作電極、參比電極和計(jì)數(shù)電極組成。工作電極是用于與被測(cè)物質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的電極,參比電極用于提供一個(gè)穩(wěn)定的電位作為參考,計(jì)數(shù)電極則用于測(cè)量電化學(xué)反應(yīng)的電流。電解質(zhì)則是用于傳遞離子的介質(zhì),它可以是液體、固體或凝膠狀。電化學(xué)系統(tǒng)則包括一個(gè)電化學(xué)檢測(cè)設(shè)備,用于測(cè)量電化學(xué)信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為被測(cè)物質(zhì)的濃度。
電化學(xué)傳感器的工作原理主要包括兩種類(lèi)型:伏安法和阻抗法。伏安法是通過(guò)測(cè)量電化學(xué)反應(yīng)的電流來(lái)檢測(cè)被測(cè)物質(zhì)的濃度。它通常使用三電極系統(tǒng),其中工作電極和參比電極之間的電位差與被測(cè)物質(zhì)的濃度成正比。阻抗法則是通過(guò)測(cè)量電化學(xué)反應(yīng)的阻抗來(lái)檢測(cè)被測(cè)物質(zhì)的濃度。它通常使用兩電極系統(tǒng),其中電極之間的電阻與被測(cè)物質(zhì)的濃度成正比。
電化學(xué)傳感器可以被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。例如,它可以被用于檢測(cè)空氣中的有害氣體,如二氧化碳、氮氧化物和有機(jī)揮發(fā)物。它還可以被用于檢測(cè)水中的重金屬離子、有機(jī)物和微生物等污染物。
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