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電化學傳感器的原理解析

  電化學是研究電和化學反應相互關系的科學。電和化學反應相互作用可通過電池來完成,也可利用高壓靜電放電來實現,二者統(tǒng)稱電化學,后者為電化學的一個分支,稱放電化學。因而電化學往往專指“電池的科學”。

  電池由兩個電極和電極之間的電解質構成,因而電化學的研究內容應包括兩個方面:一是電解質的研究,即電解質學,其中包括電解質的導電性質、離子的傳輸性質、參與反應離子的平衡性質等,其中電解質溶液的物理化學研究常稱作電解質溶液理論;另一方面是電極的研究,即電極學,其中包括電極的平衡性質和通電后的極化性質,也就是電極和電解質界面上的電化學行為。電解質學和電極學的研究都會涉及到化學熱力學、化學動力學和物質結構。

  電化學傳感器原理,是告訴我們如何進行測量的依據。最早的電化學傳感器一般是用在氧氣的監(jiān)測,現在為了保護人身的安全,各種電化學傳感器被廣泛應用在很多的靜態(tài)和移動應用場合。

  電化學傳感器原理:

  化學傳感器主要由兩部分組成:識別系統(tǒng);傳導或轉換系統(tǒng)。識別系統(tǒng)反待測物的某一化學參數(常常是濃度)與傳導系統(tǒng)連結起來。它主要具有兩種功能:選擇性地與待測物發(fā)生作用,反所測得的化學參數轉化成傳導系統(tǒng)可以產生響應的信號。

  分子識別系統(tǒng)是決定整個化學傳感器的關鍵因素,因此,化學傳感器研究的主要問題就是分子識別系統(tǒng)的選擇以及如何反分子識別系統(tǒng)與合適的傳導系統(tǒng)相連續(xù)。

  化學傳感器的傳導系統(tǒng)接受識別系統(tǒng)響應信號,并通過電極、光纖或質量敏感元件將響應信號以電壓、電流或光強度等的變化形式,傳送到電子系統(tǒng)進行放大或進行轉換輸出,最終使識別系統(tǒng)的響應信號轉變?yōu)槿藗兯苡米鞣治龅男盘枺瑱z測出樣品中待測物的量。

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