测爆仪电化学感应原理

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测爆仪电化学感应原理相关的仪器

  • 产地: 北京华科仪电力仪表研究所产品特点: 1、先进的32位嵌入式单片机技术,数据处理速度快; 2、可以采用集中总线供电,也可采用独立区域供电; 3、宽温、高亮度OLED显示,中、英双语菜单,用户操作界面友好; 4、独特的磁性笔操作方式和双向红外遥控操作方式可选; 5、主机通用,五种原理、数百种气体和量程的智能传感器全兼容、全互换; 6、传感器支持热插拔,即插即用,传感器故障自诊断; 7、先进的贴片工艺,减小了产品的体积,提高了产品的可靠性; 技术指标: 显 示:OLED中、英双语显示,并有一、二级、故障报警指示灯 操作方式:磁性笔和双向红外遥控 检测气体:有毒气体 检测原理:电化学 采样方式:自然扩散 测量范围:视气体和用户要求而定 分 辨 率:1%FS 测量精度:3%FS 响应时间(T90):根据传感器而定 报警浓度:两级报警指示灯和继电器,一、二级报警浓度可自行设定 环境温度:(-40~55)℃ 大气压力:(86~106)kPa 信号传输:(4~20)mA 、CAN总线、RS485总线可选 传输距离:(4~20)mA: &le 1000m(2.5 mm2) CAN总线: &le 10km RS485总线: &le 1.2km 工作电压:DC(18~30)V(控制器总线供电或独立区域供电) 连线方式:三线制或四线制 功 率:&le 2 W 防爆标志:ExdⅡCT6 防护等级:IP66 执行标准:GB12358-2006可选配置: 1、声光报警装置 2、双向红外遥控器常见检测气体:
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  • PPM-htv甲醛检测仪产品介绍PPM-HTV甲醛检测仪由英国PPM公司生产的多参数甲醛检测仪可直接量测空气中的甲醛浓度,温度以及湿度。另外新增了自行研发的补偿功能。即使在湿度较高的情况下,PPM-htV型依然能准确测量低浓度的甲醛,其操作方便,校正简单。性能特点以ppm和mg/m3 为单位显示甲醛浓度不受高湿度和温度影响,具备湿度及温度补偿功能。标配一支甲醛校正源(有效期半年),只需数秒钟就能完成校准程需按一个键就能快速采样,并且迅速恢复到正常浓度选配的PC遥控软件用于记录数据及实时监测已获ISO 9001:2000质量认证,并符合CE标准快速检测中甲醛含量技术参数传感器 电化学原理甲醛检测范围0.00~10ppm (25℃情况下,0~12.3mg/m3)辨析度0.01ppm精度10%温温度度范围温度:-40~+128°C;相对湿度:0~100%RH精度温度:±0.4°C;相对湿度:±3%RH响应时间10~60秒钟(根据测量模式的不同)工作条件5℃ - 35℃;25% - 90%RH采样量10毫升尺寸150×80×34mm显示4位液晶显示重量仪器270克
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  • Reference 3000 AE 是大电流与高品质的的电化学工作站。其设计尤其适合电池,电容器和燃料电池的研究人员。附加的电位测量通道, 可以监测电池堆的各个电池电压, 同时辅助通道也可用于压力或者PH测量。美国Gamry公司Reference 3000AE电化学工作站主要功能及特点美国Gamry公司最新型号Reference 3000AE电化学工作站,保留了以往型号所有的优势;卓越的低阻抗测试特性,准确度到达微欧数量级。为能源材料研究特别改进了硬件和软件,电流量程3pA-3A,可以扩展到30A,电压最高32V,300K的采样速度,电浮动浮地技术;特别为电池,电容器,液流电池等能源材料设计的PWR800软件测试包等等。可以进行系列电化学测试编程。同时可以扩展位双恒电化学工作站和IMPS/IMVS系统。Reference 3000AE 可以使用Gamry所有的电化学软件进行电化学领域的研究: 合成化学 传感器的研发 动力学,热力学研究 电化学阻抗 腐蚀 涂层 电分析Reference 3000AE电化学工作站在能量储存和转换方面的研究领域具有独特的表现。例如: 电池,燃料电池,超级电容。 特别设计的“stack mode”可以进行32V电压测量和控制。 两档电压和电流设置:(±32 Volts at ±1.5 Amps 和 ±15 volts at ±3.0 Amps) 可以在恒电位或恒电流模式下进行EIS测试。 其中在杂化电流模式下,每个频率段的交流电流通过动态调整达到一个固定的交流电压输出。 辅助电位计选件,可以同时进行八个不同电压源的测试。 低阻抗电极引线选件,可以很好地测量到100欧姆的阻抗。 电池充放电过程中,从恒电流到恒电压的转换不会有任何脉冲干扰。Reference 3000AE 串联八通道的最大输入电压为仪器的的最大槽压(±32 V 或 ±15 V)Reference 3000输入阻抗大于10G欧姆,所以可以连接很小的高阻抗的参比电极。或者小面积的Luggin检测器。 串联八通道选件的主要功能是同时测量每一个组件的电压,阻抗(如电池组,燃料电池和超级电容)。由于串联的原理,电流通过每一个组件是相同的。Reference 3000 可以获得此电流的大小,通过每个通道测到的电压便可以表征每个组件的电化学性能了。 每个通道有独立的偏置设置,增益设置和滤波器。交流阻抗方法可以测试±50 mV 的范围。串联八通道选件也可以用于测量温度传感器,压力传感器或应变传感器上的电压值,或者测量多个参比电极的电压。Reference 3000AE电化学工作站主要技术参数 最大输出电流:±3A 最大输出电压:±32V 电位范围:±32V 电位分辨率:1 μV 电流范围:3A、300mA、30mA、3mA、300μA,30μA、3μA、300nA、30nA,3 nA, 300 pA共十一个档 外扩充两个低电流挡, 30 pA和3 pA. 电流精度:±10 pA或电流范围值±0.3% 电流分辨率:100 aA 输入偏差电流:<10 pA 浮地式恒电位仪应用举例 高温高压釜联用 土壤中金属构件的腐蚀研究 海水中的腐蚀研究 桥梁的腐蚀研究 摩擦腐蚀 与透射电镜的联用Reference 3000AE 主要指标: 电流档,从皮安级到3安培,自动改变范围 模拟和数字滤波 1 MHz 交流阻抗 电子与大地绝缘 电流中断的iR 补偿 采样速度: 300,000 points/sec 独特的数字信号处理系统,保证了Reference3000能够有效的消除来自设备,电化学池子和实验室环境的噪声干扰。Reference 3000AE 通过USB和电脑连接。 辅助电压计选件 Reference 3000AE 提供一个串联的八通道电位计选件。此选件特别适用于测量几个串联在一起的电池组。配备此选件后的Reference3000AE的实物图如下:每一个通道可以测试独立的电压,所以在电池组中的每一点电压都可以独立测量。下面是Reference 3000 AE电化学工作站的性能细节。每一个点表示一项性能。物理电化学 - 循环伏安法,计时安培,和计时电位以及这些测量的衍生相关技术. 脉冲伏安法 - 脉冲伏安法,方波伏安法,以及诸如阳极溶出伏安法相关的技术. DC 腐蚀 - 运行标准直流腐蚀测试,如极化电阻,电位,循环极化和电偶腐蚀等.电化学能源器件 - 测试电池,电容器和燃料电池的单节和电池堆。包括充电、放电、循环充放电恒、恒电位、恒电流、自放电、漏电率与读电位等典型测试技术.电化学信号分析仪 - 用于时间相关的电化学噪声信号的采集和分析软件。对电压和电流的连续监测, 速率从0.1赫兹到1千赫兹。功能齐全的分析工具,如统计分析,趋势,阻抗谱,和直方图分析.电化学频率调制 - 一种非破坏性的腐蚀速率的测量方法。通过该项技术, 腐蚀速度未经塔菲尔常数直接进行测量。此外,该技术可以确定塔菲尔常数,并提供与点蚀相关的参数.临界点蚀温度 - 控制Gamry恒电位,TDC4温度控制器,及相关配件,自动测量材料的临界点蚀温度.电化学噪声 - 电化学噪声测试是一个更普遍的技术。其可以和ECM8多路器兼容进行电化学噪声测量的软件包. 电化学阻抗- 除了单频率的Mott-Schottky测量,还包括恒电位、恒电流和混合阻抗测量。其中包括独特的多波权重技术提高信噪比。分析方面,采用等效电路图拟合数据, Kramers-Kronig转换评估数据与图形编辑器等。软件包括阻抗模拟部分.eChemAC 工具包 - 软件工具包,完全控制恒电位仪进行阻抗(EIS)的测量和EFM实验.其他细节2, 3和4 电极的测量电气隔离浮地:用于高压釜,机械应力设备或管.内置 EIS采用先进DDS进行10μHz到1 M Hz的EIS测量. DSP (数字信号处理)模式 过采样模式提高信噪比和精确的电容测量.电流中断和正反馈IR补偿Gamry 恒电位仪及其控制软件, 采用线性回归法, 精确测量和实现IR补偿.辅助I/O通过I / O设计, 控制第三方设备: 实现外部信号输入,模拟电压输出,模拟电流输出,辅助 A / D输入和数字I / O连接器.保值期2年厂家保修服务.REFERENCE 3000AE恒电位仪是恒电流仪是零电阻电流仪是浮地设计(与地绝缘) 是重量6 公斤尺寸20 (W) x 23 (H) x 30 (D) 厘米系统电极连接2,3, 4, 5或者21电极最大电流 ±3A 或者1.5A @32V电流范围11(300 pA-3A)电流量程(包括内部增益)(包括内部增益)13最小电流分辨率92 aA最大施加电位± 32 V上升时间 250 ns最小时间基数 3.333 μs噪声和纹波(典型的) 2 μV rms控制放大器槽压 ± 32 V最大电流 ±3 A速度设定5速度设定1100, 330, 50, 5.0 0.5 kHzEIS 测量频率范围10 μHz - 1 MHz施加电压振幅3 V Max施加电流振幅3 A Max电位计输入阻抗1014 Ω || 0.2 pF输入电流 6 pA带宽 15 MHz at - 3 dBCMR 80 dB (100 kHz) 60 dB (1 MHz)电位施加精度±1mV±0.2% 设置范围施加分辨率12.5 μV, 50 μV, 200 μV/bit测量精度± 1 mV ± 0.2% of reading测量分辨率高分辨率电位计: :400 μV, 100 μV, 10 μV, 1 μV/bit高电压电位计::1.6 mV, 400 μV, 40 μV, 4 μV/bit电流施加/测量精度±5 pA±0.05% 量程±0.2%值(3A-3mA)或者0.5%值(300 pA)施加/测量分辨率0.0033% full-scale/bit带宽10 MHz (3 A - 3 mA), 0.15 MHz (30 μA)Reference 3000AE 包含16个附加通道。如需其他仪器请点击亿诚恒达官方网站:
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测爆仪电化学感应原理相关的方案

  • 电化学工作站EIS教程 – 新手入门
    电化学阻抗谱(EIS)是一个强大的技术,它使用一个小振幅交流电信号去探测电解池的阻抗特征。交流信号在大频率范围扫描以产生一个测试中电化学电解池的阻抗谱。EIS与直流电技术的区别在于它可以对发生在电化学电解池的电容性,电感性和扩散过程进行研究。EIS背后的理论比直流技术更加复杂,所以建议您在入门前先对基本原理有一个基础的了解。EIS有深远的应用包括涂层,电池,燃料电池,光伏,传感器和生物化学。这个指南将集中于EIS技术在涂覆铝面板腐蚀性能分析方面的应用。先知道一些关于被调查的电化学系统的知识也是很有帮助的。有了对系统的基本了解,就可以知道电化学工作站是否能够收集所需的信息且收集到的数据是否满足精度要求。
  • 天津兰力科:综合电化学工作站硬件设计与实现
    随着电池行业的迅猛发展,人们对电池检测技术提出了更高的要求,迫切需要一种高效,能测量体现电池反应过程参数的检测设备。本课题目的在于研发一种综合电化学工作站满足上述需求。综合电化学工作站是一套完整的、数字化的、电化学体系的检测分析设备。它把恒电位仪,恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合到一起,既可以做常规的基本测试如动电位扫描、动电流扫描试验和电化学交流阻抗测量,也可以做基于这三种基本试验的程式化试验,如恒电流充电-电化学交流阻抗测量,电池寿命循环试验-电化学交流阻抗测量试验,从而完成多种状态下电化学体系的参数跟踪和分析。它可以快捷、精确的检测电池的容量、测量体现电池反应机理的交流阻抗参数。本文以交流阻抗谱为理论依据,在既定电位范围、精度、分辨率和响应速度等性能指标的要求下构建出上下位机多层次硬件体系结构,有针对性地设计了下位机的接口电路板和测量电路板,并在此设计方案下进行了大量的硬件功能调试,达到了预期的性能指标。本文的主要内容可概括为以下三点:(1)电化学工作站的功能原理研究与硬件系统设计。介绍了电化学工作站的三种基本功能和性能指标,电化学交流阻抗测量的原理,并进而提出了电化学工作站的硬件系统结构,构建了电化学工作站的硬件结构设计;(2)下位机的接口电路板和测量电路板设计,在设计中力图提高系统精度、灵活性。实现对电池电压和电流的测量和控制功能,使工作站测量和控制功能达到了功能多样化精确化,为电化学交流阻抗测量等功能实现打下基础;(3)实验及误差分析。对电化学工作站的硬件测量和控制功能进行了实验验证,分析了误差产生得原因,对固有误差进行了补偿,对不同幅值直流信号和不同幅值、频率的交流信号进行测量,达到了精确测量的性能指标。
  • 海能仪器:电化学中电极的分类及应用概述(电化学)
    电化学仪器在我们的生活及实际生产中发挥着重要的作用,在电化学分析中只有选择合适的电极,才能保证实验的精确度与准确性。

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  • 【分享】电化学发光免疫检测原理动态展示

    电化学发光免疫测定(Electrochemiluminescence immunoassay,ECLI)是继放射免疫、酶免疫、荧光免疫、化学发光免疫测定以后的新一代标记免疫测定技术,是电化学发光(ECL)和免疫测定相结合的产物。 它的标记物的发光原理与一般的化学发光(CL)不同,是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应,实际上包括了电化学和化学发光二个过程。ECL与CL的差异在于ECL是电启动发光反应,而CL是通过化合物混合启动发光反应。ECL 不仅可以应用于所有的免疫测定,而且还可用于DNA/RNA探针检测。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/08/200608290841_24973_1636364_3.gif[/img]

  • 电化学传感器测甲醛原理

    各位专家老师好,请问能否请各位老师用简洁易懂的语言介绍一下电化学传感器甲醛测定仪的原理?我新入行的小白,最近正在学习这一块内容,希望专家老师们指导一二,谢谢??

测爆仪电化学感应原理相关的耗材

  • 电化学基础课程
    课程描述:电化学技术应用在我们生活与学习的方方面面。各种电池的应用,金属的腐蚀,就连部分生物技术例如血糖的监测都应用到了电化学技术。为了让本科生对电化学测试技术有一个更加成熟全貌的认识,我们Gamry公司专门设计了这套课程,课程所需所有的设备和用品(不包括化学试剂)都可从我们公司得到。这个电化学的实验课程设计为20个学生的一个学期的长期班。课程中包含的实验方法:l 循环伏安l 计时电流/计时电量l 脉冲伏安l 溶出伏安l 对乙酰氨基酚的检测l DigiElch数字模拟l 微电极l 葡萄糖测定l 电化学聚合l 交流阻抗l 腐蚀课程中的具体实验设置l 循环伏安法l 电极活性面积测定l 比较脉冲技术l 通过溶出伏安法进行离子的定量测定l 检测对乙酰氨基酚l 循环伏安法数据模拟l 微电极l 碳酸饮料中葡萄糖的检测l 单体的电化学聚合l 电化学阻抗谱l 不同PH下的低碳钢腐蚀课程设备与配件配置:表一基础包(为20个学生准备)——990-00441配件数量产品编号配件数量产品编号电化学工作站Interface 1000T1992-00115DigiElch学生版6个月许可1987-00099低碳钢样品30820-00005学生版手册20988-00049Ag/AgCl参比电极1930-00015教师版手册1988-00050铂工作电极1932-00003Dr. Bob反应池1990-00193铂微电极1932-00009电极打磨工具1990-00195微搅拌棒1935-00065Euro反应池1990-00196碳丝网印刷电极36935-00120EIS模拟电池1990-00419铂丝网印刷电极60935-00122用于丝网印刷电极脱落研究的电路板1990-004204 mm透明容器1972-00065电路板与透明容器的适配器1990-00421 表二继续教学更新包(为20个学生准备)——990-00440配件数量产品编号配件数量产品编号低碳钢样品30820-00005铂丝网印刷电极60935-00122Ag/AgCl参比电极1930-00015DigiElch学生版6个月许可1987-00099碳丝网印刷电极36935-00120学生版手册20988-00049 *更多详细资料请联系我们
  • 用于电化学研究的先进软件 NOVA
    用于电化学研究的先进软件 订货号: NOVANOVA 是设计为通过 USB 接口控制所有 Autolab 仪器的软件包。由电化学家针对电化学而设计,集成了超过二十余年的用户体验和最新的 .NET 软件技术,NOVA 使您的 Autolab 恒电位仪/恒电流仪拥有更强性能和灵活性。NOVA 提供了以下的独特功能:功能强大且灵活的程序编辑器重要实时数据一目了然强大的数据分析和绘图工具集成化控制外围仪器,诸如万通 LQH 液体处理设备
  • µStat ECL 电化学发光仪 STATECL
    μStat ECL 电化学发光仪订货号: STATECLμStat ECL 是一款便携式双恒电位仪/恒电流仪,与特种电化学发光(ECL)池组合使用,可采用 DropSens 丝网印刷电极(SPE)进行电化学发光研究。电化学和化学发光反应完全同步并可实时显示。该设备也可作为双恒电位仪/恒电流仪使用。技术参数:OD 光谱响应范围340-1100 nmOD 可编程增益放大器0.62 V/nW(310 ECL units/nW)OD 峰值灵敏度波长960 nm仪器重量(公斤)0.655光学检测器(OD)硅光电二极管,带前置放大器多通道仪器否尺寸 mm(宽/高/厚)恒电位仪:121x36x130;ECL 池:65x39x75工作电极共享辅助电极和参比电极最大数量2操作模式双恒电位仪;恒电位仪;恒电流仪最大电流(安培)±40 mA最大通道数1测得电位分辨率0.012 % 电位范围测得电流分辨率0.025 % 电流范围(最低电流范围处 1 pA)电位分辨率1 mV电位精度±0.2 %电位范围(伏特)±4 V电位范围数量(恒电流)2电位范围数量注释(恒电流)±100 mV,±1 V电流分辨率0.1 % 电流输出范围电流精度100 nA 至 10 mA 时 ≤0.5 % 电流范围电流范围数量8电流范围数量注释±1 nA 至 ±10 mA电源锂离子电池(1250 mAh);USB;兼容型直流充电器适配器(5 V)计算机接口Bluetooth® 蓝牙、USB

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  • 浅析电化学型气体传感器的工作原理和检测方法
    p   要进行一个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。 /p p strong 1.电化学型气体传感器的结构 /strong /p p   电化学式气体传感器,主要利用两个电极间的化学电位差,一个在气体中测量气体浓度,另一个是固定的参比电极。电化学式传感器采用恒电位电解方式和伽伐尼电池方式工作。有液体电解质和固体电解质,而液体电解质有分为电位型和电流型。电位型是利用电极电势和气体浓度之间的关系进行测量;电流型采用极限电流原理,利用气体通过薄层透气膜或毛细孔扩散作为限流措施,获得稳定的传质条件,产生正比于气体浓度或分压的极限扩散电流。 /p p   电化学传感器有两电极和三电极结构,主要区别在于有无参比电极。两电极CO传感器没有参比电极,结构简单,易于设计和制造,成本较低适用于低浓度CO的检测和报警;三电极CO传感器引入参比电极,使传感器具有较大的量程和良好的精度,但参比电极的引入增加了制造工序和材料成本,所以三电极CO传感器的价格高于两电极CO传感器,主要用于工业领域。两电极电化学CO传感器主要由电极、电解液、电解液的保持材料、出去干涉气体的过滤材料、管脚等零部件组成。 /p p strong 2.电传感器工作原理 /strong /p p   电化学气体传感器是一种化学传感器,按照工作原理一般分为:a.在保持电极和电解质溶液的界面为某恒电位时,将气体直接氧化或还原,并将流过外电路的电流作为传感器的输出;b.将溶解于电解质溶液并离子化的气态物质的离子作用与离子电极,把由此产生的电动势作为传感器输出;c.将气体与电解质溶液反应而产生的电解电流作为传感器输出;d.不用电解质溶液,而用有机电解质、有机凝胶电解质、固体电解质、固体聚合物电解质等材料制作传感器。 /p p strong 表1 各种电化学式气体传感器的比较 /strong /p table cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" border=" 1" tbody tr class=" firstRow" td style=" border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" strong span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 种类 /span /strong /p /td td style=" border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" strong span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 现象 /span /strong /p /td td style=" border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" strong span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 传感器材料 /span /strong /p /td td style=" border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" strong span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 特点 /span /strong /p /td /tr tr td style=" border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" strong span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 恒电位电解式 /span /strong /p /td td style=" border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 电解电流 /span /p /td td style=" border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 气体扩散电极,电解质水溶液 /span /p /td td style=" border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 通过改变气体电极,电解质水溶液,电极电位等可测量CO、H sub 2 /sub S、HO sub 2 /sub 、SO sub 2 /sub 、HCl等 /span /p /td /tr tr td style=" border: medium none padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" strong span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 离子电极式 /span /strong /p /td td style=" border: medium none padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 电极电位变化 /span /p /td td style=" border: medium none padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 离子选择电极,电解质水溶液,多孔聚四氟乙烯膜 /span /p /td td style=" border: medium none padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 选择性好,可测量NH sub 3 /sub 、HCN、H sub 2 /sub S、SO sub 2 /sub 、CO sub 2 /sub 等气体 /span /p /td /tr tr td style=" border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" strong span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 电量式 /span /strong /p /td td style=" border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 电解电流 /span /p /td td style=" border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 贵金属正负电极,电解质水溶液,多孔聚四氟乙烯膜 /span /p /td td style=" border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 选择性好,可测量Cl sub 2 /sub 、NH sub 3 /sub 、H sub 2 /sub S等 /span /p /td /tr tr td style=" border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" strong span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 固体电解质式 /span /strong /p /td td style=" border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 测定电解质浓度差产生的电势 /span /p /td td style=" border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 固体电解质 /span /p /td td style=" border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width=" 142" valign=" top" p style=" text-align:left" span style=" font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,& #39 sans-serif& #39 color:#365F91" 适合低浓度测量,需要基准气体,耗电,可测量CO sub 2 /sub sub 、 /sub NO sub 2 /sub 、H sub 2 /sub S等 /span /p /td /tr /tbody /table p 表1汇集了各类电化学气体传感器的种类、检测原理所用材料与特点。 /p p 2.1 恒电位电解式气体传感器 /p p   恒电位电解式气体传感器的原理是:使电极与电解质溶液的界面保持一定电位进行电解,通过改变其设定电位,有选择的使气体进行氧化或还原,从而能定量检测各种气体。对于特定气体来说,设定电位由其固有的氧化还原电位决定,但又随电解时作用电极的材质、电解质的种类不同而变化。电解电流和气体浓度之间的关系如下式表示: /p p     I=(nfADC)/ σ /p p   式中:I-电解电流;n-1mol气体产生的电子数;f-法拉第常数;A-气体扩散面积;D-扩散系数;C-电解质溶液中电解的气体浓度;σ-扩散层的厚度。 /p p   在统一传感器中,n、f、A、D及σ是一定的,电解电流与气体浓度成正比。 /p p   自20世纪50年代出现CIDK电极以来,控制电位电化学气体传感器在结构、性能和用途等方面都得到了很大的发展。20世纪70年代初,市场上就有了31检测器。有先后出现了CO、N sub x /sub O sub Y /sub (氮氧化物)、H sub 2 /sub S检测仪器等产品。这些气体传感器灵敏度是不同的,一般是H sub 2 /sub S& gt NO& gt NO sub b /sub & gt Sq& gt CO,响应时间一般为几秒至几十秒,大多数小于1min;他们的寿命相差很大,短的只有半年,有的CO监测仪实际寿命已近10年。影响这类传感器寿命的主要因素为:电极受淹、电解质干枯、电极催化剂晶体长大、催化剂中毒和传感器使用方法等。 /p p   以CO气体监测为例来说明这种传感器隔膜工作电极对比电极的结构和工作原理。在容器内的相对两壁,安置作用电极h’和对比电极,其内充满电解质溶液构成一密封结构。瓦在化田由极3g对冲由极AnljI进行恒定电位差而构成恒压电路。此时,作用电极和对比电极之间的电流是I,恒电位电解式气体传感器的基本构造根据此电流值就可知CO气体的浓度。这种方式的传感器可用于检测各种可燃性气体和毒气,如H sub 2 /sub S、NO、NO sub b /sub 、Sq、HCl、Cl sub 2 /sub 、PH sub 3 /sub 等,还能检测血液中的氧浓度。 /p p 2.2离子电极式气体传感器 /p p   离子电极式气体传感器的工作原理是:气态物质溶解于电解质溶液并离解,离解生成的离子作用于离子电极产生电动势,将此电动势取出以代表气体浓度。这种方式的传感器是有作用电极、对比电极、内部溶液和隔膜等构成的。 /p p   现以检测NH sub 3 /sub 传感器为例说明这种气体传感器的工作原理。作用电极是可测定pH的玻璃电极,参比电极是A8从姐电极,内部溶液是NIkCE溶液。NEACt离解,产生铵离子NH sub 4 /sub sup + /sup ,同时水也微弱离解,生成氢离子H sup + /sup ,而NH4 sup + /sup 与H sup + /sup 保持平衡。将传感器侵入NH sub 3 /sub 中,NH sub 3 /sub 将通过隔膜向内部渗透,NH sub 3 /sub 增加,而H sup + /sup 减少,即pH 增加。通过玻璃电极检测此PH的变化,就能知道NH sub 3 /sub 浓度。除NH sub 3 /sub 外,这种传感器海能检测HCN(氰化氢)、H sub 2 /sub S、Sq、C0 sub 2 /sub 等气体。 /p p   离子电极式气体传感器出现得较早,通过检测离子极化电流来检测气体的体积分数,电化学式气体传感器主要的有点是检测气体的灵敏度高、选择性好。 /p p 2.3电量式气体传感器 /p p   电量式气体传感器的原理是:被测气体与电解质溶液反应生成电解电流,将此电流作为传感器输出,来检测气体浓度,其作用电极、对比电极都是Pt电极。 /p p   现以检测C12为例来说明这种传感器的工作原理。将溴化物MBr(M是一价金属)水溶液介于两个铂电极之间,其离解成比,同时水也离解成H sup + /sup ,在两铂电极间加上适当电压,电流开始流动,后因H sup + /sup 反应产生了H sub 2 /sub ,电极间发生极化,发生反应,其结果,电极部分的H sub 2 /sub 被极化解除,从而产生电流。该电流与H sub 2 /sub 浓度成正比,所以检测该电流就能检测Cl sub 2 /sub 浓度。除Cl sub 2 /sub 外,这种方式的传感器还可以检测NH sub 2 /sub 、H sub 2 /sub S等气体。 /p p strong 3.传感器的检测 /strong /p p   电化学型气体传感器可分为原电池式、可控电位电解式、电量式和离子电极式四种类型。原电池式气体传感器通过检测电流来检测气体的体积分数,市售的检测缺氧的仪器几乎都配有这种传感器。可控电解式传感器是通过检测电解时流过的电流来检测气体的体积分数,和原电池式不同的是,需要由外界施加特定电压,除了能检测CO、NO、NO sub 2 /sub 、O sub 2 /sub 、SO sub 2 /sub 等气体外,还能检测血液中的氧体积分数。电量式气体传感器是通过被测气体与电解质反应产生的电流来检测气体的体积分数。离子电极式气体传感器出现得较早,通过检测离子极化电流来检测气体的体积分数。电化学式气体传感器主要的优点是检测气体的灵敏度高、选择性好。 /p p   综上所述,不同种类的气体传感器适用于不同气体检测与控制的需求,随着现代工业的发展,尤其是绿色环保理念的不断加强,气体传感器技术的开发应用必将具有非常广阔的发展前景。两电极电化学CO传感器,是近年来研究的热点,属于国际上先进的传感器技术,通过实验研究,在电极、过滤层、电解质等材料选择和结构的设计中,攻克了影响传感器寿命的诸多技术难题,研制成功了具有实用意义的新型CO传感器,它必将在CO气体检测领域发挥积极的作用。 /p
  • BPCL微弱发光\化学发光\电化学发光测量的原理及应用
    品牌:BPCL是Biological& Physical Chemiluminescence的缩写,1995年开始对外使用;超微弱发光测量仪,英文Ultra-WeakLuminescence Analyzer。 BPCL超微弱发光测量仪,是生物与化学光子计数器,又俗称为化学发光分析仪,是我国原中科院系统科研人员自主研发的一种可探测超微弱生物发光和化学发光的分析仪器,是我国最早商品化的微弱光测量产品。BPCL倾注了老一辈科研工作者的心血,其研制为发光研究提供了有力的科研工具,推动了我国甚至国际发光研究的发展,目前被众多高校、研究院所使用,产生了具有重大社会和经济效益。 涉及研究方向包括:发光分析检测技术研究(如:流动注射发光分析、毛细管电泳发光分析、生物传感器发光分析、纳米材料发光分析、自由基临床检验)、自由基生物学研究、药物抗氧化剂研究、细胞学超微弱发光研究、肿瘤医学研究、农业种质研究、花卉果实超微弱发光研究及农作物抗逆性研究。 BPCL微弱发光测量仪现有19个型号产品,覆盖近紫外、可见及近红外光谱领域微弱光检测,同时还有光谱扫描、多样品测试、温控等型号产品,以适应不同领域研发需求。由于BPCL独特和先进的光探测技术,利用此仪器可测定10^-15瓦的光强度,测量10^-13瓦的微弱光影可给出1-2万/秒的计数率,这对于生物体、细胞、DNA等生命物质的超微弱发光研究尤为重要。通过独特的接口计数,该仪器可实时获得发光动力学曲线,最快采集速度可达0.1毫秒,可用于快速发光反应的监测。 任何有生命的物质都可以自发的或在外界因素诱导下辐射出一种极其微弱的光子流,这种现象称为生物的超微弱发光(UltraweakPhoton Emission),亦被称为生物系统超弱光子辐射、自发发光等。超微弱发光只有10^-5~ 10 ^-8hυ / s cm ,量子产额(效率)为10^-14~ 10 ^-9,波长范围为180~800nm,从红外到近紫外波段。1.BPCL电化学发光测试原理 电化学发光分析技术(Electrogeneratedchemiluminescence,ECL)。ECL是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应。包括了两个过程。发光底物二价的三联吡啶钌及反应参与物三丙胺在电极表面失去电子而被氧化。氧化的三丙胺失去一个H成为强还原剂,将氧化型的三价钌还原成激发态的二价钌,随即释放光子恢复为基态的发光底物。最好的发光标记物-三联吡啶钌分子量小,结构简单。可以标记于抗原,抗体,核酸等各种分子量,分子结构的物质。从而具有最齐全的检测菜单。三联吡啶钌为水溶性,且高度稳定的小分子物质。保证电化学发光反应的高效和稳定,而且避免了本底噪声干扰。 简单来理解,ECL是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射,其作为一种新的痕量分析手段越来越引人注目。1.1电化学反应过程 在工作电极上(阳极)加一定的电压能量作用下,二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+释放电子发生氧化反应而成为三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+,同时,电极表面的TPA也释放电子发生氧化反应而成为阳离子自由基 TPA+,并迅速自发脱去一个质子而形成三丙胺自由基TPA,这样,在反应体系中就存在具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基TPA。1.2化学发光过程 具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基 TPA发生氧化还原反应,结果使三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+还原成激发态的二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+,其能量来源于三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+与三丙胺自由基TPA之间的电势差,激发态[Ru(bpy)3]2+以荧光机制衰变并以释放出一个波长为620nm光子的方式释放能量,而成为基态的[Ru(bpy)3]2+。1.3循环过程 上述化学发光过程后,反应体系中仍存在二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+和三丙胺(TPA),使得电极表面的电化学反应和化学发光过程可以继续进行,这样,整个反应过程可以循环进行。 通过上述的循环过程,测定信号不断的放大,从而使检测灵敏度大大提高,所以ECL测定具有高灵敏的特点。上述的电化学发光过程产生的光信号的强度与二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+的浓度成线性关系。将二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+与免疫反应体系中的一种物质结合,经免疫反应、分离后,检测免疫反应体系中剩余二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+经上述过程后所发出的光,即可得知待检物的浓度。1.4电化学发光剂定义:指通过在电极表面进行电化学反应而发出光的物质。特点:反应在电极表面进行发光标记物/化学发光剂:三联吡啶钌Ru(bpy)32+共反应剂/电子供体为:三丙胺(TPA)电化学发光启动条件:直流电场反应产物:三丙胺自由基(TPA*)+620nm的光子最终检测信号:可见光强度反应特点:迅速、可控、循环发光三联吡啶钌“催化”三丙胺发出可见光2.BPCL化学/电化学发光分析领域的应用案例2.1 医学及药学领域 BPCL在临床上,其可直接或与免疫技术结合,通过化学/电化学发光技术,其可用于甲状腺激素、生殖激素、肾上腺/垂体激素、贫血因子、肿瘤标记物、癌细胞等物质的检测;另外,基于活性氧诱导的化学发光现象,其可实现体内及光治疗过程产生的活性氧的检测。2.1.1 Ru@SiO2表面增强电化学发光检测痕量癌胚抗原 癌胚抗原(CEA)被认为是反映人体中各种癌症和肿瘤存在的疾病生物标志物。体液中CEA的灵敏检测利于癌症的临床诊断和治疗评估。 在此,本文提出了一种基于Ru(bpy)32+的局域表面等离子体共振(LSPR)增强电化学发光(ECL)超灵敏测定人血清中CEA的新方法。在这种表面增强ECL(SEECL)传感方案中,Ru(bpy)32+掺杂的SiO2纳米颗粒(Ru@SiO2)并且AuNPs用作LSPR源以增强ECL信号。两种不同种类的CEA特异性适体在Ru@SiO2和AuNP。在CEA存在的情况下Ru@SiO2-将形成AuNPs纳米结构。我们的研究表明Ru@SiO2可以通过AuNP有效地增强。一层Ru@SiO2-AuNPs与不存在AuNP的纳米结构的ECL相比,纳米结构将产生约3倍的ECL增强。通过多层Ru@SiO2-AuNPs纳米架构。在最佳条件下,人血清CEA的检测限为1.52×10^-6ng/mL。 据我们所知,对于ECL传感器,从未报道过具有如此低LOD的CEA测定。2.1.2 基于连接探针的电化学发光适体生物传感器,检测超痕量凝血酶的信号 基于结构切换电化学发光猝灭机制,本文中开发了一种用于检测超痕量凝血酶的新型连接探针上信号电化学发光适体生物传感器。ECL适体生物传感器包括两个主要部分:ECL底物和ECL强度开关。ECL衬底是通过修饰金电极(GE)表面的Au纳米颗粒和钌(II)三联吡啶(Ru(bpy)32+–AuNPs)的络合物制成的,ECL强度开关包含三个根据“结-探针”策略设计的探针。 第一种探针是捕获探针(Cp),其一端用巯基官能化,并通过S–Au键共价连接到Ru(bpy)32+–AuNPs修饰的GE上。 第二个探针是适体探针(Ap),它含有15个碱基的抗凝血酶DNA适体。 第三种是二茂铁标记探针(Fp),其一端用二茂铁标签进行功能化。 文中证明,在没有凝血酶的情况下,Cp、Ap和Fp将杂交形成三元“Y”结结构,并导致Ru(bpy)32+的ECL猝灭。然而,在凝血酶存在的情况下,Ap倾向于形成G-四链体适体-凝血酶复合物,并导致Ru(bpy)32+的ECL的明显恢复,这为凝血酶的检测提供了传感平台。利用这种可重复使用的传感平台,开发了一种简单、快速、选择性的ECL适体生物传感器信号检测凝血酶,检测限为8.0×10^-15M。 本生物传感器的成功是朝着在临床检测中监测超痕量凝血酶的发展迈出的重要一步。2.1.3 Ru(phen)32+掺杂二氧化硅纳米粒子的电化学发光共振能量转移及其在臭氧“开启”检测中的应用 首次报道了灵敏检测臭氧的电化学发光(ECL)方法和利用臭氧进行电化学发光共振能量转移(ECRET)的方法。 它是基于Ru(phen)32+掺杂的二氧化硅纳米颗粒(RuSiNPs)对靛蓝胭脂红的ECRET。在没有臭氧的情况下,RuSiNP的ECL由于RuSiNP对靛蓝胭脂红的ECRET而猝灭。在臭氧存在的情况下,系统的ECL被“打开”,因为臭氧可以氧化靛蓝胭脂红,并中断从RuSiNP到靛蓝胭脂的ECRET。通过这种方式,它通过所提出的基于RuSiNP的ECRET策略提供了臭氧的简单ECL传感,线性范围为0.05-3.0μM,检测限(LOD)为30nM。检测时间不到5分钟。该方法也成功应用于人体血清样品和大气样品中臭氧的分析。2.1.4 用二极管实现数码相机灵敏视觉检测,使无线电极阵列芯片的电化学发光强度提高数千倍 首次报道了无线电化学发光(ECL)电极微阵列芯片和通过在电磁接收器线圈中嵌入二极管来显著提高ECL。新设计的设备由一个芯片和一个发射机组成。该芯片有一个电磁接收线圈、一个迷你二极管和一个金电极阵列。该微型二极管可以将交流电整流为直流电,从而将ECL强度提高18000倍,从而能够使用普通相机或智能手机作为低成本探测器进行灵敏的视觉检测。使用数码相机检测过氧化氢的极限与使用基于光电倍增管(PMT)的检测器的极限相当。与基于PMT的检测器相结合,该设备可以以更高的灵敏度检测鲁米诺,线性范围从10nM到1mM。由于具有高灵敏度、高通量、低成本、高便携性和简单性等优点,它在护理点检测、药物筛选和高通量分析中很有前途。2.1.5 中晶体和仿生催化剂调控肿瘤标志物的比例电化学发光免疫分析 本文以壳聚糖功能化碘化银(CS-AgI)为仿生催化剂,研制了一种基于八面体锐钛矿介晶(OAM)载体的比率电化学发光免疫传感器,用于α胎儿蛋白(AFP)的超灵敏测定。所提出的系统是通过选择鲁米诺和过硫酸钾(K2S2O8)作为有前途的ECL发射单元来实现的,因为它们具有潜在的分辨特性和最大发射波长分辨特性。采用具有高孔隙率、定向亚基排列和大表面积的OAM吸附鲁米诺形成固态ECL,并作为亲和载体首次固定了大量AFP(Ab)抗体。 此外,发现CSAgI具有仿生催化剂活性,可以催化作为鲁米诺和K2S2O8共同助反应剂的过氧化氢的分解,从而放大了双ECL响应。当生物传感器在CSAgI标记的AFP的混合溶液中孵育时(CS-AgI@AFP)和目标AFP,这是由于对CS-AgI@AFP和目标AFP与AbCS-AgI@AFP固定化Ab捕获的蛋白质随AFP浓度的增加而减少,因此,双ECL反应减少。基于两个激发电位下ECL强度的比值,这种提出的比率ECL策略通过竞争性免疫反应实现了对α胎儿蛋白的超灵敏测定,线性检测范围为1fg/ml至20ng/ml,检测限为1fgg/ml2.1.6 一种新型放大电化学发光生物传感器(基于AuNPs@PDA@CuInZnS量子点纳米复合材料),用于p53基因的超灵敏检测 在这项工作中,首次设计了一种基于Au的新型表面等离子体共振(SPR)增强电化学发光(ECL)生物传感模型NPs@polydopamine(PDA)@CuInZnS量子点纳米复合材料。 通过静电力用PDA层涂覆AuNP。CuInZnS量子点结合在Au表面NPs@PDA纳米复合材料。CuInZnS量子点在传感应用中起到了ECL发光体的作用。PDA壳层不仅控制了AuNPs和QDs之间的分离长度以诱导SPR增强的ECL响应,而且限制了电势电荷转移和ECL猝灭效应。结果,纳米复合材料的ECL强度是具有K2S2O8的量子点的两倍。在扩增的ECL传感系统中检测到肿瘤抑制基因p53。 该传感方法的线性响应范围为0.1nmol/L至15nmol/L,检测限为0.03nmol/L。基于该纳米复合材料的DNA生物传感器具有良好的灵敏度、选择性、重现性和稳定性,并应用于加标人血清样品,取得了满意的结果。2.1.7铕多壁碳纳米管作为新型发光体,在凝血酶电化学发光适体传感器中的应 提出了一种新的电化学发光(ECL)适体传感器,用于凝血酶(TB)的测定,该传感器利用核酸外切酶催化的靶循环和杂交链式反应(HCR)来放大信号。捕获探针通过Au-S键固定在Au-GS修饰的电极上。随后,捕获探针和互补凝血酶结合适体(TBA)之间的杂交旨在获得双链DNA(dsDNA)。TB与其适体之间的相互作用导致dsDNA的解离,因为TB对TBA的亲和力高于互补链。在核酸外切酶存在的情况下,适体被选择性地消化,TB可以被释放用于靶循环。通过捕获探针的HCR和两条发夹状DNA链(NH2-DNA1和NH2-DNA1)形成延伸的dsDNA。然后,可以通过NH2封端的DNA链和Eu-MWCNT上的羧基之间的酰胺化反应引入大量的铕多壁碳纳米管(Eu-MWCNTs),导致ECL信号增加。 多种扩增策略,包括分析物回收和HCR的扩增,以及Eu-MWCNTs的高ECL效率,导致宽的线性范围(1.0×10-12-5.0×10-9mol/L)和低的检测限(0.23pmol/L)。将该方法应用于血清样品分析,结果令人满意。2.2 环境领域 采用BPCL已建立了众多灵敏快速检测环境污染物、环境激素、环境干扰物、自由基的发光分析方法。此外有有研究人员将其与臭氧化学发光结合应用于水体COD分析。其突出优点是仪器方法简单、易操作、线性范围宽、灵敏度高。 2.2.1 Fenton体系降解持久性氯化酚产生本征化学发光的机理:醌类和半醌自由基中间体的构效关系研究及其关键作用 在环境友好的高级氧化过程中,所有19种氯酚类持久性有机污染物都可以产生本征化学发光(CL)。然而,结构-活性关系(SAR,即化学结构和CL生成)的潜在机制仍不清楚。在这项研究中,本文中发现,对于所有19种测试的氯酚同系物,CL通常随着氯原子数量的增加而增加;对于氯酚异构体(如6种三氯苯酚),相对于氯酚的-OH基团,CL以间->邻-/对-CL取代基的顺序降低。 进一步的研究表明,在Fenton试剂降解三氯苯酚的过程中,不仅会产生氯化醌中间体,而且更有趣的是,还会产生氯化半醌自由基;其类型和产率由OH-和/或Cl取代基的定向效应、氢键和空间位阻效应决定。 更重要的是,观察到这些醌类中间体的形成与CL的产生之间存在良好的相关性,这可以充分解释上述SAR发现。 这是关于醌和半醌自由基中间体的结构-活性关系研究和关键作用的第一份报告,这可能对未来通过高级氧化工艺修复其他卤代持久性有机污染物的研究具有广泛的化学和环境意义。2.2.2 介质阻挡放电等离子体辅助制备g-C3N4-Mn3O4复合材料,用于高性能催化发光H2S气体传感 提出了一种新的、简单的基于介质阻挡放电(DBD)等离子体的快速制备g-C3N4-Mn3O4复合材料的策略。所获得的g-C3N4-Mn3O4可作为一种优良的H2S气体传感催化发光(CTL)催化剂,具有优异的选择性、高灵敏度、快速稳定的响应。 基于所提出的传感器能够检测到亚ppm水平的H2S,为在各个领域监测H2S提供了一种极好的替代方案。采用SEM、TEM、XPS、XRD、N2吸附-脱附等测试手段对合成的传感材料进行了表征。该复合材料具有较小的颗粒尺寸和较大的比表面积,这可能归因于氧化非平衡等离子体蚀刻。 此外,该合成以Mn2+浸渍的g-C3N4为唯一前驱体,以空气为工作气体,不含溶剂、额外的氧化剂/还原剂或高温,具有结构简单、操作方便、速度快等优点,并且它可以容易地大规模实施,并扩展到制造用于不同目的的各种金属氧化物改性复合材料。2.2.3表面增强电化学发光,用于汞离子痕量的检测 Ru(bpy) 3^2+的电化学发光(ECL)在分析化学中有着广泛的应用。在此,我们提出了一种通过金纳米棒(AuNR)的局域表面等离子体共振(LSPR)来增强Ru(bpy)3^2+的ECL的新方法。 我们的研究表明,通过控制Ru(bpy)3^2+与AuNRs表面之间的距离,可以大大增强ECL强度。我们将这种表面等离子体激元诱导的ECL增强称为表面增强电化学发光(SEECL)。利用这种SEECL现象来制备用于痕量Hg2+检测的生物传感器。SEECL生物传感器是通过在金电极表面自组装AuNRs和富含T的ssDNA探针来制备的。随着Hg2+的存在,ssDNA探针的构象通过形成T-Hg2+-T结构而变为发夹状结构。Ru(bpy)3^2+可以插入发夹结构DNA探针的凹槽中产生ECL发射,AuNR的LSPR可以增强ECL发射。传感器的ECL强度随着Hg2+浓度的增加而增加,并且在水溶液中达到10fMHg2+的检测极限。研究了AuNR不同LSPR峰位对生物传感器灵敏度的影响。 结果表明,Ru(bpy)3^2+的LSPR吸收光谱和ECL发射光谱之间的良好重叠可以实现最佳的ECL信号增强。2.3 农林业领域 BPCL在农业上有着十分广阔的应用价值。植物的超弱发光来自于体内的核酸代谢、呼吸代谢以及各种氧化还原过程,它变化与植物体内的生理生化变化密切相关.边种广泛存在于体内的自发辐射与机体代谢活动、能量转化之间存在着磐然的联系.因此,利用它作为代谢指标的应用研究就很快引起了广泛的重视。 超弱发光可以作为一种反映生命过程及变化的极其灵敏的指标。另一方面,由于植物的超弱发光与环境密切相关,在不同植物、不同的环境条件下超弱发光均有所不同。 BPCL可以探测植物的超弱发光,研究植物的盐碱、抗旱、抗热、抗寒乃至抗病的指标,从而为抗逆性育种提供一种新的灵敏的物理方法。植物的超弱发光能在一定程度上反映植物生活力的大小,所以可用超弱发光鉴定植物或种子的活力.用超弱发光鉴定种子的活力用样品量少又不破坏种子,对于种子量少的珍贵品种极其有益。此外,BPCL还可以用于农蔬作物新鲜度的评价、污染物残留量分析、辐照食品的检测。2.3.1 基于生物延迟发光,评价玉米萌发期抗旱性。(西安理工大学习岗) 玉米种子萌发抗旱性评价是节水农业研究中的难点和热点问题之一,生物延迟发光分析技术的应用有可能解决这一问题。采用生物延迟发光评价方法研究了玉米种子萌发期的抗旱性能力,延迟发光积分强度的升高有不同的抑制作用,胁迫强度越大。以下为玉米萌发过程中的延迟发光积分强度的变化:2.3.2 盐胁迫下绿豆幼苗的超微弱发光(山东理工大学王相友) 对不同 NaCl 浓度胁迫下绿豆种子早期萌发时的超微弱发光变化进行了初步研究。结果表明,随 NaCI 浓度的增加,绿豆胚根的生长速度(根长)减慢,生长受到明显抑制,其超微弱发光的强度显著下降。萌发期间,SOD 活性随着盐浓度的增加而降低,其活性与生物光子强度有极为密切的关系。 这些结果表明生物超微弱发光探测技术有可能成为植物盐胁迫研究的有效工具,对于进一步理解盐胁迫机理有一定的意义。2.3.3 苹果成熟过程中超弱发光强度与果实跃变的关系(山东理工大学王相友) 用1-甲基环丙烯(1-methyicyclopropene,1-MCP)和乙烯利两种化学药剂,测定了红富士苹果果实超弱发光强度的变化及与乙烯释放、呼吸的关系。 结果显示,各处理果实超弱发光强度的变化与呼吸、乙烯释放速率的变化趋势相似,均有明显的高峰出现,且出峰时间一致。乙烯利处理加速了果实软化,使果实超弱发光强度峰直出现时间提前,并加速了果实跃变后超弱发光强度的衰减:1-MCP 处理延缓了果实的衰老,使果实超弱发光强度峰值推迟,并减弱了峰值过后超弱发光强度的衰减。超弱发光强度能反映富士苹果成熟过程中代谢的变化。2.4 材料领域2.4.1 有机改性水滑石量子点纳米复合材料作为新型化学发光共振能量转移探针 在本工作中,通过在有机改性的LDH外表面上以十二烷基苯磺酸钠双层束的形式高度有序和交替地组装痕量CdTe量子点,制备了定向发光量子点(QD)-层状双氢氧化物(LDH)纳米复合材料。 有趣的是,新型QD-LDH纳米复合材料可以显著增强鲁米诺-H2O2体系的化学发光(CL),这归因于H2O2对QD氧化的抑制、辐射衰减率的增加以及对QDs的非辐射弛豫的抑制。 此外,以鲁米诺为能量供体,以固体发光QD-LDH纳米复合材料为能量受体进行信号放大,制备了一种新型的基于流通柱的CL共振能量转移。通过使用鲁米诺-H2O2CL系统测定H2O2来评估该流通柱的适用性。CL强度在0.5至60μM的浓度范围内对H2O2表现出稳定的响应,检测限低至0.3μM。 最后,该方法已成功应用于雪样品中H2O2的检测,结果与标准分光光度法一致。我们的研究结果表明,新型发光量子点-LDH纳米复合材料将用于高通量筛选具有不同尺寸量子点的复杂系统。2.4.2 油膜碳糊电极热电子诱导阴极电化学发光及其在邻苯二酚纳摩尔测定中的应用 首次在油膜覆盖碳糊电极(CPE)上研究了Ru(bpy)32+/S2O82-体系在阴极脉冲极化下的热电子诱导阴极电化学发光。与其他电极相比,CPE具有更低的背景、更好的稳定性和再现性。该方法也适用于邻苯二酚的测定。 在最佳条件下,在2.0*10^-10mol/L~4.0*10^-9 mol/L和4.0*10^-9mol/L~4.0*10^-7 mol/L范围内,观察到猝灭ECL强度(DI)与邻苯二酚浓度对数(logCcatechol)之间的线性相关性,检测限(LOD)为2.0*10^-10mol/L,低于其他报道的方法。 将该方法应用于水库水中邻苯二酚的测定。平均回收率为83.3%–99.0%,相对标准偏差为0.8%–2.2%。2.4.3 等离子体辅助增强Cu/Ni金属纳米粒子的超弱化学发光 采用具有类似Kirkendall效应的简单水溶液法合成了具有稳定荧光和良好水分散性的Cu/Ni纳米颗粒。60±5nm铜镍摩尔比为1:2的Cu/NiNP显著增强了碳酸氢钠(NaHCO3)与过氧化氢(H2O2)在中性介质中氧化反应产生的超微弱化学发光(CL)。时间依赖性CL的增强取决于NP的组成和试剂添加的顺序。 在研究CL发射光谱、电子自旋共振光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的基础上,提出了等离子体辅助金属催化这种金属NP(MNP)增强CL的机理。MNP的表面等离子体可以从化学反应中获得能量,形成活化的MNP(MNP*),与OH自由基偶联产生新的加合物OH-MNP*。OH-MNP*可以加速HCO3-生成发射体中间体(CO2)2*的反应速率,从而提高整个反应的CL。2.5 食品领域 BPCL可以用于食品中的微生物/病原体及其毒素、痕量金属离子、抗生素、氧自由基、含氮、硫、磷物质、抗坏血酸、有机酸以及辐照食品的分析检测。2.5.1 基于光谱阵列的单一催化发光传感器及其在葡萄酒鉴定中的应用 识别复杂混合物,特别是那些成分非常相似的混合物,仍然是化学分析中一个具有挑战性的部分。本文利用MgO纳米材料在封闭反应池(CRC)中构建的单一催化发光(CTL)传感器来识别醋。它可以提供这种类型的高度多组分系统的原型。通过扫描反应期间分布在15个波长的CTL光谱,获得了醋的光谱阵列图案。这些就像他们的指纹。然后通过线性判别分析(LDA)对阵列的CTL信号进行归一化和识别。对九种类型和八个品牌的醋以及另外一系列的人造样品进行了测试;人们发现这项新技术能很好地区分它们。 这种单一传感器在实际应用中表现出了对复杂混合物分析的良好前景,并可能提供一种识别非常相似的复杂分析物的新方法。2.5.2 层状双氢氧化物纳米片胶体诱导化学发光失活对食品中生物胺浓度的影响 通过氢键识别打开/关闭荧光和视觉传感器在文献中已经明确确立。显然没有充分的理由忽视氢键诱导的化学发光失活(CL)。 在本工作中,作为新型CL催化剂和CL共振能量转移受体(CRET),层状双氢氧化物(LDH)纳米片胶体可以显著提高双(2,4,6-三氯苯基)草酸盐(TCPO)-H2O2体系的CL强度。另一方面,生物胺可以选择性地抑制LDH纳米片TCPO–H2O2系统的CL强度,这是由于光致发光LDH纳米片通过O–H…N键取代O–HO键而失活的结果。 此外,组胺被用作食品腐败的常见指标,发现CL强度与组胺浓度在0.1–100uM范围内呈线性关系,组胺(S/N=3)的检测限为3.2nM。所提出的方法已成功应用于追踪变质鱼类和猪肉样品的组胺释放,显示出这些样品中生物胺水平的时间依赖性增加。2.5.3 碳酸盐夹层水滑石增强过氧亚硝酸化学发光,检测抗坏血酸的高选择性 在本研究中,发现Mg-Al碳酸酯层状双氢氧化物(表示为Mg-Al-CO3LDHs)催化过氧硝酸(ONOOH)的化学发光(CL)发射。CL信号的增强是由于过亚硝酸根(ONOO)通过静电吸引在LDHs表面的浓度,这意味着ONOO可以容易有效地与嵌入的碳酸盐相互作用。此外,抗坏血酸可以与ONOO或其分解产物(例如_OH和_NO2)反应,导致Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH反应的CL强度降低。 基于这些发现,以Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH为新的CL体系,建立了一种灵敏、选择性和快速的CL法测定抗坏血酸。CL强度在5.0至5000nM的范围内与抗坏血酸的浓度成比例。检测限(S/N=3)为0.5nM,9次重复测量0.1mM抗坏血酸的相对标准偏差(RSD)为2.6%。 该方法已成功应用于商业液体果汁中抗坏血酸的测定,回收率为97–107%。这项工作不仅对更好地理解LDHs催化的CL的独特性质具有重要意义,而且在许多领域具有广泛的应用潜力,如发光器件、生物分析和标记探针。2.6 气相催化发光2.6.1 基于纳米ZnS的四氯化碳催化发光气体传感 基于四氯化碳在空气中氧化纳米ZnS表面的催化发光(CTL),提出了一种新的灵敏的气体传感器来测定四氯化碳。详细研究了其发光特性及最佳工艺条件。 在优化的条件下,CTL强度与四氯化碳浓度的线性范围为0.4–114ug/mL,相关系数(R)为0.9986,检测限(S/N=3)为0.2ug/mL。5.9ug/mL四氯化碳的相对标准偏差(R.S.D.)为2.9%(n=5)。 对甲醇、乙醇、苯、丙酮、甲醛、乙醛、二氯甲烷、二甲苯、氨和三氯甲烷等常见异物无反应或反应较弱。在4天的40小时内,传感器的催化活性没有显著变化,通过每小时收集一次CTL强度,R.S.D.小于5%。该方法简便灵敏,具有检测环境和工业中四氯化碳的潜力。2.6.2 珊瑚状Zn掺杂SnO2的一步合成及其对2-丁酮的催化发光传感 将一维纳米级构建块自组装成功能性的二维或三维复杂上部结构具有重要意义。在这项工作中,我们开发了一种简单的水热方法来合成由纳米棒组装的珊瑚状Zn掺杂SnO2分级结构。利用XRD、SEM、TEM、XPS、FTIR和N2吸附-脱附对所得样品的组成和微观结构进行了表征。通过研究在不同反应时间合成的样品,探讨了生长机理。作为催化发光(CTL)气体传感器的传感材料,这种珊瑚状Zn掺杂的SnO2表现出优异的CTL行为(即,与其他15种常见的挥发性有机化合物(VOC)相比,具有高灵敏度、对2-丁酮的优异选择性以及快速响应和回收)。在相同的条件下测试了SnO2样品的三种不同Zn/Sn摩尔比,以证明Zn掺杂浓度对传感性能的影响。在最佳实验条件下,进一步研究了基于1∶10Zn掺杂SnO2传感材料的CTL传感器对2-丁酮的分析特性。气体传感器的线性范围为2.31–92.57ug/mL(R=0.9983),检测限为0.6ug/mL(S/N=3)。2.6.3 缺陷相关催化发光法检测氧化物中的氧空位 氧空位可以控制氧化物的许多不同性质。然而,氧空位的快速简单检测是一个巨大的挑战,因为它们的种类难以捉摸,含量高度稀释。在这项工作中,本文中发现TiO2纳米颗粒表面乙醚氧化反应中的催化发光(CTL)强度与氧空位的含量成正比。氧空位依赖性乙醚CTL是由于氧空位中大量的化学吸附O2可以促进其与化学吸附的乙醚分子的接触反应,从而显著提高CTL强度。因此,乙醚CTL可以用作TiO2纳米颗粒中氧空位的简单探针。通过检测金属离子掺杂的TiO2纳米粒子(Cu、Fe、Co和Cr)和氢处理的TiO2纳米粒子在不同温度下在具有可变氧空位的TiO2表面上的乙醚CTL强度,验证了其可行性。本CTL探针测得的氧空位含量与常规X射线光电子能谱(XPS)技术测得的结果基本一致。与已经开发的方法相比,所开发的CTL探针的优越性能包括快速响应、易于操作、低成本、长期稳定性和简单配置。本文认为氧空位敏感的CTL探针在区分氧化物中的氧空位方面具有很大的潜力。
  • 2012年下半年仪器新品盘点:电化学仪器
    新产品和新技术体现了相关行业的技术发展趋势,定期推出一定数量的新产品和新技术是一个仪器企业创新能力的具体表现。仪器信息网“半年新品盘点”旨在将最近半年内推出的新产品和新技术集中展示给广大用户,让大家对于感兴趣的领域有总体性了解,更多创新产品和更详细内容见新品栏目。   电化学分析是仪器分析的重要组成部分,与光谱分析、色谱分析一起构成了现代分析仪器的三大重要支柱。电化学分析法灵敏度和准确度高,选择性好,某些方法最低检测量可以达到10-12mol.L-1。电化学仪器装置较为简单,操作方便,应用广泛。   电化学分析所包含的内容丰富,已近建立起比较完善的理论体系,在现代化学工业、生物与药物分析、环境分析等领域有着广泛的应用,特别是在生命科学领域更是发挥着其他分析方法难以取代的作用。近年来,随着环境监测、生物医药等领域的快速发展,对电化学仪器的需求也越来越多。   2012年,电化学领域新产品新技术不断推出。上半年中,仪器信息网新品栏目和相关资讯中发布了8款电化学仪器新品及相关设备。下半年,又发布了5款电化学仪器新品及相关设备。分别为海能的T860全自动滴定仪、瑞士万通899型库伦水分测定仪、上海仪迈科学仪器有限公司IS139专业型pH计、梅特勒-托利多的SevenExcellenceTM系列模块组合式多参数测试仪、Bio-Logic的VMP-300 多通道电化学工作站。   自动电位滴定仪   电位滴定法是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法。电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点,如果使用自动电位滴定仪,在滴定过程中可以自动绘出滴定曲线,自动找出滴定终点,自动给出体积,滴定快捷方便。目前电位滴定仪分通用型和专用型仪器,不过专用型仪器的市场需求量相对通用型仪器要小很多。 T860全自动滴定仪(海能) 上市时间:2012年10月   海能T860自动电位滴定仪采用模块化设计,可进行酸碱滴定、氧化还原、沉淀和络合等多种滴定。该仪器采用无死体积电磁阀,PTFE滴定管路更换便捷;采用超薄搅拌台,用线圈实现磁力搅拌;原装进口过滤器,避免溶液中杂质堵塞管路及阀体;滴定管采用推拉式拆卸,更换非常方便,且精度能达到0.005mm;整机体积非常小巧灵便,且7寸超大彩色液晶触摸界面,显示信息丰富,方便操作。   卡式水分测定仪   按照原理来说卡式水分测定仪可以分为容量法和库仑法两类。就自动化程度方面来说还可分为手动的和自动的。目前,由于一些标准的问题,手动的仪器还有用武之地,特别是学校教学用,一时还不能淘汰。但是,随着标准及教科书的更新,自动的卡式水分仪的市场也越来越大。 瑞士万通899型库仑水分测定仪   该款仪器是瑞士万通第一款可便携型库仑水分测定仪,可重复充电式电源盒提供独立电源,一次充电可保证仪器持续稳定运行几个小时,测试地点不再局限;可以自动感应样品,样品进入滴定池后自动开始水分测定;并且可与卡式炉联用,进行困难样品水分的测定。   pH计/电导率仪   作为实验室必备的仪器,pH计/电导率仪广泛应用于工业、农业、科研、环保等领域。按照外形来分,实验室中的pH计/电导率仪可以分为台式、便携式、笔式三大类;按照参数来分,可以分为单参数和多参数(多功能的)。其中,市面上现在笔试的pH计/电导率仪越来越多的进入人们的日常生活。另一方面,也有越来越多的产品往往综合了pH、电导率、溶解氧等参数,以多功能的高端产品面世。当然,在追求多功能和高的精确度之外,操作简单方便始终是一个发展方向。 IS139专业型pH计(上海仪迈科学仪器有限公司) 上市时间:2012年7月   该仪器采用创新的软件设计,全屏触摸均有响应,最大限度方便用户操作和参数的快捷设定;创新的半透明、灰色格调的外观设计,带给用户独特的测量体验;独创的“M-log”测量日志功能,可自由记录编写和显示所需内容;国际最高水准的测量精度,最宽的测量范围,自动识别9组标准缓冲液;超大的数据库,存储数据多达2000组;独具连续测量模式,动态曲线显示mV和pH测量读数,帮助用户更好地追踪样品pH读数的变化。 SevenExcellenceTM系列模块组合式多参数测试仪(梅特勒-托利多) 上市时间:2012年10月   SevenExcellenceTM系列产品包含pH/mV测量仪、电导率仪、pH/离子浓度测量仪和双通道pH/电导率测量仪。该系列产品秉承Seven系列台式仪表的优良品质,并引入创新的ISM(智能电极管理)技术和OneClickTM方法概念。采用三通道仪表与测量模块灵活组合,测量功能随时拓展;拥有包括中文在内的10种菜单语言,7英寸彩色触摸屏,uPlaceTM电极支架,可单手操作,垂直上下移动电极;四级用户管理,ISM技术,方法和样品系列快捷操作,专业校准,密码保护,限值监测,无线电时钟,符合最严格的GLP管理规范,数据更安全。   电化学工作站   电化学工作站的本质是用于控制和监测电化学池电流和电位以及其它电化学参数变化的仪器装置,它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合,主要应用于电化学机理研究、生物技术研究、物质的定性定量分析、常规电化学测试、纳米科学研究等。近几年,全球市场对电化学工作站的需求增长很快,国际上生产电化学工作站的厂商主要有瑞士万通、Bio-Logic、阿美特克(普林斯顿及输力强)等。国内这几年发展也不错,上海辰华、天津兰力科、武汉科思特等也推出了电化学工作站,但是国内在电化学阻抗技术方面与国外还是有一定的差距。 VMP-300 多通道电化学工作站(Bio-Logic,华洋科仪代理) 上市时间:2012年10月   VMP-300是一款多通道电化学工作站,它可以为恒电位仪/恒电流仪/FRA或扩展电路板提供16个插槽,可以外接恒电位仪,恒电流仪,FRA电路板或扩展电路板。通道板和booster电路板可以在一个模块上进行整合,既可以获取很多通道,又可以达到很高的电流。作为多通道电化学工作站,每个通道可以完全独立于其他通道,从而允许多个用户同时使用该仪器。仪器内置校准技术,模块化设计。   2012年上半年发布仪器新品:电化学仪器   了解更多质谱产品请访问仪器信息网电化学专场   了解更多新品请访问仪器信息网新品栏目   关于申报新品   凡是“网上仪器展厂商”都可以随时免费申报最新上市的仪器,所有经审批通过的新品将在仪器信息网“新品栏目”、“网上仪器展”、“仪器信息网首页”等进行多方位展示;越早申报的新品,将获得更多的展示机会。
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