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科学时报讯 近日,中科院长春应用化学研究所在电化学分析仪器及联用技术的研制开发方面取得系列成果,自主研发的快速生化需氧量(BOD)检测仪等4种灵敏度高、响应快、寿命长、可动态在线检测的电化学分析仪器,其主要性能指标均达到国际先进水平,并填补了该领域多项国内外空白。 据介绍,电化学方法作为一种具有简便、快速、准确、灵敏度高等优点的分析检测及表征手段,在科研和生产中占据着较为重要的地位。电化学分析仪器已在分析实验室中广泛应用。但目前国内分析仪器,尤其是高精尖分析仪器,较大份额仍然依赖进口,一些急需的专用仪器尚属空白。因此,开发具有我国自主知识产权的新型电化学传感器、检测器和功能联用接口仪器是当前科技生产的迫切需求。 长春应化所电分析化学国家重点实验室科研人员从生产、科研的实际需求出发,立足前沿领域,于2005年承担了吉林省科技厅科技发展计划项目“电化学分析仪器及联用技术的研制与开发”。他们以研究发展快速实时、灵敏、自动连续检测和经济适用、有自主知识产权的新型电化学传感器、检测器及电化学联用设备为目标,围绕电化学仪器设计方法,突出微型化、高性能等特点,开展电化学方法的联用研究,开发出4种电化学及电化学联用仪器设备。 该所利用新型有机—无机杂化膜固定化材料,通过微生物现场培养的方法,实现了BOD的快速检测。该创新方法将BOD检测时间从原来的5~7天缩短为1小时左右,并以此为基础开发出快速BOD检测仪。 该所实现了电化学分析仪器的微型化设计,研制开发了微型USB2.0接口电化学系统,在电位控制精度、数据传输速度等主要指标上大大超过原有仪器,而体积仅如同一个手指大小,比传统仪器小2~3个数量级,可方便地集成到各种分析仪器内,实现多种分析方法和电化学方法联用,具有较好的可扩展性,适用于野外和各种现场使用。 该所采用自行设计的具有微小间隙的双带电极,实现了薄膜材料导电性的原位实时监测,并开发出时间分辨测量能力较高的电化学原位膜导电性测量仪器,并能用于膜导电性变化的动力学测量。 该所利用自行设计的位移传感器,提高了表面等离子体共振光谱(SPR)测量的时间分辨率,并以此为基础,将电化学方法集成联用,开发了电化学联用的表面等离子体共振光谱仪,实现了稳态及暂态电化学体系SPR信号的测量。 这些电化学相关仪器的研发成功,丰富了基础科学的研究手段,并可广泛应用于环境检测、社会安全和科学研究等领域;同时能达到工业设计批量生产、实现商品化投向市场的要求,具有广泛的应用价值和广阔的市场前景。时间:2010年12月28日 09时07分 来源:科学时报 作者:于柏林 于洋 石明山
继续我们的电化学分析仪的最后一讲第四节:电解池式氧分析仪电解池式微量氧分析仪,其电化学反应不能自发进行,需要外接电源供应电能,其阳极是非消耗型的,一般不需要更换。电脑一般用于微量氧分析,检测下限可达PPB级。检测器通过与常温状态下的环境氧起反应,其氧气流不能中断,电池立即产生一个电流,在阴极上微量氧分子被电离,检测器反应由1.3V电源驱动,穿过电极,因此产生电子流,被检测器检测,电流的大小与样品气中的氧含量成正比例。
日前,哈佛大学研究人员开发出一种新的掌上电化学检测器,可以进行化学分析并将结果从任意一款移动电话传至云数据库。 该成果刊登在近日的美国《国家科学院院刊》上,有一天,它或许能应用于一系列广泛的测试,例如检测饮用水中的有毒金属、人体血糖和电解质水平、疟疾感染等。其设计者表示,一大优势是这款探测器成本很低。 该探测器名为“通用移动电化学检测器”(uMED),制造成本约为25美元,配备的3.7-V锂聚合物电池可使其在一次充电后工作数月甚至数年。 uMED收集的数据可通过移动电话传输,且该设备能够和大部分电话及所有网络类型兼容。美国哈佛大学GeorgeWhitesides领导的团队是该设备的研发者,他们的分析显示,uMED收集的数据和商业的电化学分析仪得出的数据不相上下。 大多数能进行移动数据采集和传播的现有设备都非常昂贵,且应用范围有限——因为必须是智能手机且需要3G或4G数据网络。由于全世界有近30亿人使用低端手机,且连接到的是使用更老技术的网络,因而哈佛大学团队设计出了能和任意手机和网络兼容的uMED。 由于uMED是由市场上可买到的部件制造而成,其设计者希望uMED能在一年内投入大规模生产。Whitesides和同事正在和印度团队合作,用该设备进行田间试验。