电化学传感器的构建与应用
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1.2 电化学传感器的特点

电化学传感器按照输出电化学信号类别可以分为电位型传感器、电流型传感器、电导型传感器和电容型传感器。而根据目标检测物可以分为电化学气体传感器、电化学生物传感器、电化学离子传感器。作为一类以电化学参数为输出信号的传感器,电化学传感器具有独特的优势和分析特点[1]

①分析灵敏度高。电化学传感器灵敏度随传感器类型的不同而不同,检出限通常可低至10-6~10-8mol/L,有时可以达到10-9~10-11mol/L。

②分析速度快。电化学传感器的分析速度快,在一至数秒内即可完成。

③准确度高。例如库仑分析法和电解分析法的准确度很高,测量误差可低至0.01%,适于微量和痕量分析,也适用于高含量成分的测定。

④抗干扰能力强,选择性好。电化学传感器可以在浑浊或悬浮液体系中进行监测,抗干扰能力强。但是部分传感器如生物酶基传感器可能因酶易失活而需要特殊分析环境。其它如离子选择性电极、控制电位电解法、电化学免疫传感器等均具有较高的选择性。

⑤简易低耗。电化学分析仪器设备简单、价格低廉,操作易掌握,容易实现分析自动化。电化学传感器的制作也较为简易,且低耗。

⑥应用范围广。电化学传感器的检测对象包括阴阳离子、气体分子、无机物、有机物、药物分子、生物分子、电活性和非电活性物质。电化学传感器可用于常量、微量和痕量分析,可用于分子和细胞水平分析,也可以用于生物成像分析、活体分析;可以与其它分析技术联用,如光谱电化学、电化学发光、扫描电化学显微镜、电化学石英晶体微天平等[11]。因此电化学传感器作为电分析化学的重要组成部分,已经广泛应用于化学、生物学、临床、工业、环境、食品安全和农业分析等领域。