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CO电化学传感器检测原理

CO电化学传感器检测原理
CO电化学传感器检测原理

CO电化学传感器检测原理

CO电化学传感器检测原理。

电化学一氧化碳气体传感器采用密闭结构设计,其结构是由电极、过滤器、透气膜、电解液、电极引出线(管脚)、壳体等部分组成。详见结构示意图。

一氧化碳气体传感器与报警器配套使用,是报警器中的核心检测元件,它是以定电位电解为基本原理。当一氧化碳扩散到气体传感器时,其输出端产生电流输出,提供给报警器中的采样电路,起着将化学能转化为电能的作用。当气体浓度发生变化时,气体传感器的输出电流也随之成正比变化,经报警器的中间电路转换放大输出,以驱动不同的执行装置,完成声、光和电等检测与报警功能,与相应的控制装置一同构成了环境检测或监测报警系统。

如结构示意图所示,当一氧化碳气体通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表面上时,在工作电极的催化作用下,一氧化碳气体在工作电极上发生氧化。其化学反应式为:

CO+H2O→CO2+2H++2e-

在工作电极上发生氧化反应产生的H+离子和电子,通过电解液转移到与工作电极保持一定间隔的对电极上,与水中的氧发生还原反应。其化学反应式为:

1/2O2+2H++2e-→H2O

因此,传感器内部就发生了氧化-还原的可逆反应。其化学反应式为:

2CO+2O2 →2CO2

这个氧化-还原的可逆反应在工作电极与对电极之间始终发生着,并在电极间产生电位差。

但是由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化,这使得极间电位难以维持恒定,因而也限制了对一氧化碳浓度可检测的范围。

为了维持极间电位的恒定,我们加进了一个参比电极。在三电极电化学气体传感器中,其输出端所反应出的是参比电极和工作电极之间的电位变化,由于参比电极不参与氧化或还原反应,因此它可以使极间的电位维持恒定(即恒电位),此时电位的变化就同一氧化碳浓度的变化直接有关。当气体传感器产生输出电流时,其大小与气体的浓度成正比。通过电极引出线用外部电路丈量传感器输出电流的大小,便可检测出一氧化碳的浓度,并且有很宽的线性丈量范围。这样,在气体传感器上外接信号采集电路和相应的转换和输出电路,就能够对一氧化碳气体实现检测和监控。

传感器原理与检测技术复习题(DOC)

《传感器原理及检测技术》复习题 一、选择题 1、传感器中直接感受被测量的部分是(B) A.转换元件 B.敏感元件 C.转换电路 D.调理电路 2、属于传感器静态特性指标的是(D) A.幅频特性 B.阻尼比 C.相频特性 D.灵敏度 3、属于传感器时域动态特性指标的是(A) A.阶跃响应 B.固有频率 C.临界频率 D.阻尼比 4、属于传感器动态特性指标的是(C) A.量程 B.灵敏度 C.阻尼比 D.重复性 5、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的(D) A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.分辨力越高 6、衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是(A) A.重复性 B.稳定性 C.线性度 D.灵敏度 7、一般以室温条件下经过一定的时间间隔后,传感器的输出与起始标定时输出的差异来表示传感器的(C) A.灵敏度 B.线性度 C.稳定性 D.重复性 8、传感器的线性范围愈宽,表明传感器工作在线性区域内且传感器的(A) A.工作量程愈大 B.工作量程愈小 C.精确度愈高 D.精确度愈低 9、表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力的量为(B) A.线性度 B.灵敏度 C.重复性 D.稳定性 10、在明确传感器输入/输出变换关系的前提下,利用某种标准器具产生已知的标准非电量输入,确定其输出电量与输入量之间关系的过程,称为(C) A.校准 B.测量 C.标定 D.审核 11、按传感器能量源分类,以下传感器不属于能量转换型的是(D) A.压电式传感器 B.热电式传感器 C.光电式传感器 D.压阻式传感器 12、某温度计测量范围是-20℃~+200℃,其量程为(B) A. 200℃ B. 220℃ C. 180℃ D. 240℃ 13、某温度测量仪的输入—输出特性为线性,被测温度为20℃时,输出电压为10mV,被测温度为25℃时,输出电压为15mV,则该传感器的灵敏度为(D) A. 5mv/℃ B. 10mv/℃ C. 2mv/℃ D. 1mv//℃ 14、热电偶的T端称为(C) A.参考端 B.自由端 C.工作端 D.冷端 15、随着温度的升高,NTC型热敏电阻的电阻率会(B) A.迅速增加 B.迅速减小 C.缓慢增加 D.缓慢减小 16、有一温度计,测量范围为0~200o C,精度为0.5级,该表可能出现的最大绝对误差为(A) A.1 o C B.0.5 o C C.10 o C D.200 o C 17、热电偶式温度传感器的工作原理是基于(B) A.压电效应 B.热电效应 C.应变效应 D.光电效应

电化学发光检测项目和临床应用

电化学发光(Elecsys)检测项目及其临床应用 一、甲状腺功能 甲腺原氨酸(T3, triiodothyronine) T3是甲状腺激素对各种靶器官作用的主要激素。T3(3、5、3’-三碘酪氨酸)主要在甲状腺以外,尤其是在肝脏由T4经酶解脱碘生成。因此,血清T3浓度反映出甲状腺对周边组织的功能甚于反映甲状腺分泌状态。T4转变成T3的减少会导致T3浓度的下降。见于药物的影响,如丙醇、糖皮质类固醇、胺碘酮等以及严重的非甲状腺疾病(N TI),称为“T3低下综合征”。与T4一样,99%以上的T3与运输蛋白质结合,但T3的亲和力要低10倍左右。T3测定可用于T3-甲亢的诊断,早期甲亢的查明和假性甲状腺毒症的诊断。 检测范围:0.300─10.00nmol/l或O.195-6.51ng/ml 正常参考值:1.3-3.1nmol/l或0.8-2.0ng/ml 甲状腺素(T4, thyroxine) T4是甲状腺分泌的主要产物,也是构成下丘脑-垂体前叶-甲状腺调节系统完整性不可缺少的成份。对合成代谢有影响作用。T4由二分子的二碘酪氨酸(DIT)在甲状腺内偶联生成。T4与甲状腺球蛋白结合贮存在甲状腺滤泡的残腔中,在TSH的调节下分泌释放。血清中99%以上的T4以与其它蛋白质结合的形式存在。由于血清中运输蛋白质的浓度易受外源性和内源性作用的影响,因此,在检测血清T4浓度的过程中需考虑到结合蛋白质的状况。如果忽略这一点,结合蛋白质浓度的变化(如怀孕期、服用雌激素或者患肾病综合征等),会导致反映甲状腺代谢状况检测的错误结果。T4测定可用于甲亢、原发性和继发性甲状腺功能减退的诊断以及TSH抑制治疗的监测。 检测范围:5.40─320.0nmol/l或O.420-24.86μg/dl 正常参考值: I. 66-181nmol/l或5.1-14.1μg/dl(标本取自德国和日本) II. 59-154nmol/l或4.6-12.0μg/dl, FT4指数57-147nmol/l或4.4-11.4ug/dl (标本取至美国) 游离T3(FT3- free triiodothyronine) 三碘甲腺原氨酸(T3)是血清中的甲状腺激素之一,起调节代谢作用。测定该激素的含量对鉴别诊断甲状腺功能是否正常、亢进或低下有重要意义。绝大多数的T3与其转运蛋白质(TBG、前白蛋白、白蛋白)结合,fT3是T3的生理活性形式。fT3测定的优点是不受其结合蛋白质浓度和结合特性变化的影响。因此不需另加测定结合参数(T -uptake,TBG)。 检测范围:0.400─50.00pmol/l或O.260-32.55pg/ml 正常参考值:2.8-7.1pmol/l或1.8-4.6pg/ml 游离T4(FT4- free thyroxine)

电化学传感器工作指南设计及电路图

电化学传感器工作指南及电路图 引言 本公司有毒气体检测传感器的开发始于1981年,以一氧化碳传感器的研制为开端。之后对各式各样新传感器都进行了开发。直至最进开发的臭氧和氧化乙烯传感器,形成了系列的传感器产品,并以其可靠、 稳定和耐用等特点斐声海外。 此类传感器系一微型燃料电池,设计成为免维护型并且能长时间稳定工作的产品。所采用的技术立足于己于人本公司早期氧传感器的工作基础,系直接响应气体的体积浓度变化,而不是响应其压力的变化。 该类传感器设计的最大特点是采用了气体的扩散势垒,该势垒能限制气体流向敏感电极的流星。敏感电极能与到达电极的电化学活性仍有余裕。这一高的电化学活性保证了传感器的长寿命和很好的温度稳定性。两电极系统 基于电化学原理工作的传感器其最简单的一种型式就是两电极系统。其工作电极和对电极由一薄层电解液隔开并经由一个很小的电阻联通外电路。当气体扩散进入传感器后,在敏感电极表面进行氧化或还原反应,产生电流并通过外电路流经两个电极。该电流的大小比例于气体的浓度,可通过外电路的负荷电阻予以测量。 为了让反应能够发生,敏感电极的电位必须保持在一个特定的围。但气体的浓度增加时,反应电流也增加,于是导致对电极电位改变(极化)。由于两电极是通过一个简单的负荷电阻连接起来的,虽然敏感电极的电位也会随着对电极的电位一起变化。如果气体的浓度不断地升高,敏感电极的电位最终有可能移出其允许围。至此传感器将不成线性,因此两电极气体传感器检测的上限浓度受到一定限制。 三电极系统 对电极的极化所受的限制可以用引进第三电极,参考电极,和利用一外部的恒电位工作电路来予以避免。在这样一种装置中,敏感电极曲线相对于参考电极保持一固定值。在参考电极中无电流流过,因此这两个电极均维持在一恒定的电位。对电极则仍然可以进行极化,但对传感器而言已不产生任何限制作用。因此 三电极传感器所能检测浓度围要比两电极大得多。 大部分有毒气体传感器(3/4/7系列)均属三电极系统。由于控制了敏感电极的电位,恒电位电路还能提高传感器的选择性和改进其响应性能。这一电路同时也用来测量流过敏感电极和对电极之间的电流。电路可以作成体积很小的低功耗装置。本章后部将提供一些与此有关的电路。 四电极系统 图1 三电极系统进一步发展导致了四电极系统传感器的产生(A3/A7系列)。这一类型的传感器增加了另一个工作电极,称之为辅助电极。辅助电极的讯号可以用来抵消温度变化的影响或者用来提高传感器的选择性。用了第四电极可以使传感器的讯号更稳定,对被测量气体有着特性的响应。 温度影响 即使不存在反应气体,传感器的敏感电极也会显示一个很小的讯号电流称之为“基线电流”。虽然在

罗氏电化学发光免疫分析

罗氏电化学发光免疫分 析 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

罗氏电化学发光免疫分析 技术是罗氏公司开发的,但全自动机械制造却由日本的日立公司承担,所以仪器上还有Hitachi的标志。这个仪器让大家吃惊的一大原因就在于一直在实验室研究的电致化学发光居然已经真正地产业化了,其中我们一直无法解决的诸多问题(尤其是重现性)均已得到解答,看来罗氏的确花了不少心血开发这款仪器。 罗氏电化学发光免疫分析技术的性能特点——创新的技术,与众不同 一、最先进的检测原理 电化学发光免疫测定,是目前最先进的标记免疫测定技术,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,具有敏感、快速和稳定的特点,在固相标记免疫测定中技术上居领先地位。 电化学发光(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,实际上是电化学和化学发光两个过程的完美结合。电化学发光与普通化学发光的主要差异在于前者是电启动发光反应,循环及多次发光,后者是通过化合物混合启动发光反应,是单次瞬间发光。因此ECL反应易精确控制,重复性极好。 电化学发光免疫测定是电化学发光(ECL)和免疫测定相结合的产物,直接以[Ru(bpy)3]2+标记抗体,反应时标记物直接发光。且[Ru(bpy)3]2+在电极表面的反应过程可以周而复始进行,产生许多光子,使光信号得以增强。 二、专利的包被技术 链霉亲和素(streptoavidin,SA)和生物素(biotin,B)是具有很强的非共价相互作用的一对化合物,特异性强且结合紧密。一分子SA可与四分子B 相结合,增大了抗体结合量,达到放大效果。在ECL的试剂中,SA通过特殊的蛋白结合物均匀牢固地包被在磁性微粒上,形成通用的能与B结合的固相载体,另一试剂为活化的B衍生物化合的抗原或抗体。两种试剂混合时,抗原或抗体即包被在磁性微粒上。

传感器原理与检测技术

河南工程学院 2017年秋《传感器原理与检测技术》试卷 批次专业:2016年春季-电气工程及其自动化(专升本)课程:传感器原理与检测技术(专升本)总时长:180分钟 1. ( 单选题 ) 仪表的精度等级是用仪表的( )来表示的。(本题分) A、相对误差 B、绝对误差 C、引用误差 D、使用误差 学生答案: 标准答案:C 解析: 得分:0 2. ( 单选题 ) 下列不是电感式传感器的是( )。(本题分) A、变磁阻式自感传感器 B、电涡流式传感器 C、差动变压器式互感传感器 D、霍尔元件式传感器 学生答案: 标准答案:D 解析: 得分:0 3. ( 单选题 ) 常用于制作超声波探头的材料是( )(本题分)

A、应变片 B、热电偶 C、压电晶体 D、霍尔元件 学生答案: 标准答案:C 解析: 得分:0 4. ( 单选题 ) 下列不可以直接测量温度的传感器是( )。(本题分) A、金属应变片式传感器 B、红外线传感器 C、光纤传感器 D、热电偶传感器 学生答案: 标准答案:A 解析: 得分:0 5. ( 单选题 ) 压电式传感器目前多用于测量( )。(本题分) A、静态的力或压力 B、动态的力或压力 C、速度 D、加速度 学生答案: 标准答案:D 解析: 得分:0

6. ( 单选题 ) 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量( )。(本题分) A、增加 B、减小 C、不变 D、不能判断 学生答案: 标准答案:A 解析: 得分:0 7. ( 单选题 ) 在车间用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时,应采用( ) 较为妥当。(本题分) A、计算修正法 B、仪表机械零点调整法 C、冰浴法 D、冷端补偿器法(电桥补偿法) 学生答案: 标准答案:D 解析: 得分:0 8. ( 单选题 ) 下列几种误差中,属于随机误差的有( )。(本题分) A、仪表未校零所引起的误差 B、测频时的量化误差 C、测频时的标准频率误差 D、读数错误

电化学气体传感器

电化学气体传感器的研究 电化学气体传感器是由膜电极和电解液灌封而成的。气体浓度信号将电解液分解 成阴阳带电离子,通过电极将信号传出。它的优点是:反映速度快、准确(可用于ppm级),稳定性好、能够定量检测,但寿命较短(大于等于两年)。它主要适用于 毒性气体的检测,目前国际上绝大部分毒气检测采用该类型传感器。 电化学气体传感器的分类 电化学气体相当一部分的可燃性的、有毒有害气体都有电化学活性,可以被电化学氧 化或者还原。利用这些反应,可以分辨气体成份、检测气体浓度。电化学分很多子类:(1)、原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。以氧气传感器为例,氧在阴极被还原,电子通过电流 表流到阳极,在那里铅金属被氧化。电流的大小与氧气的浓度直接相关。这种传感器 可以有效地检测氧气、二氧化硫、氯气等。 (2)、恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正 的库仑分析的传感器。这种传感器已经成功地用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害的主流传感器。 (3)、浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器的成功实例就是汽车用 氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。 (4)、极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧 浓度检测。 电化学气体传感器是通过检测电流来检测气体的浓度,分为不需供电的电池式以 及需要供电的可控电位电解式。 基于电化学原理工作的传感器其最简单的一种型式就是两电极系统。其工作电极 和对电极由一薄层电解液隔开并经由一个很小的电阻联通外电路。当气体扩散进入传 感器后,在敏感电极表面进行氧化或还原反应,产生电流并通过外电路流经两个电极。该电流的大小比例于气体的浓度,可通过外电路的负荷电阻予以测量。 为了让反应能够发生,敏感电极的电位必须保持在一个特定的范围内。但气体的浓度 增加时,反应电流也增加,于是导致对电极电位改变(极化)。由于两电极是通过一 个简单的负荷电阻连接起来的,虽然敏感电极的电位也会随着对电极的电位一起变化。如果气体的浓度不断地升高,敏感电极的电位最终有可能移出其允许范围。至此传感 器将不成线性,因此两电极气体传感器检测的上限浓度受到一定限制。

化学发光免疫分析技术原理简介

化学发光免疫分析技术原理简介 20 世纪60 年代即有人利用化学发光法测定水样中细菌含量和菌尿症患者尿液检查。1977 年Halman 等将化学发光系统与抗原抗体反应系统相结合,创建了化学发光免疫分析法,保留了化学发光的高度灵敏性,又克服了它特异性不足的缺陷。近年来对技术与仪器的不断改进,使此技术已成为一种特异,灵敏,准确的自动化的免疫学检测方法。1996 年推出的电化学发光免疫技术,在反应原理上又具有一些新的特点。这两种技术目前已在国内一些大型医院实验室用于常规免疫学检验。 一、化学发光免疫分析法 化学发光免疫分析法( chemiluminescence immunoassay , CLlA) 是把免疫反应与发光反应结合起来的一种定量分析技术,既具有发光检测的高度灵敏性,又具有免疫分析法的高度特异性。在CLIA中,主要有两个部分,即免疫反应系统和化学发光系统。免疫反应系统与放射免疫测定中的抗原抗体反应系统相同化学发光系统则是利用某些化合物如鲁米诺( luminol) 、异鲁米诺(isolu-minol) 、金刚烷( AMPPD) 及吖啶酯( AE) 等经氧化剂氧化或催化剂催化后成为激发态产物,当其回到基态时就会将剩余能量转变为光子,随后利用发光信号测量仪器测量光量子的产额。将发光物质直接标记于抗原(称为化学发光免疫分析)或抗体上(称为免疫化学发光分析) ,经氧化剂或催化剂的激发后,即可快速稳定的发光,其产生的光量子的强度与所测抗原的浓度可成比例。亦可将氧化剂(如碱性磷酸酶等)或催化剂标记于抗原或 抗体上,当抗原抗体反应结束后分离多余的标记物,再与发光底物反应,其产生的光量子的强度也与待测抗原的浓度成比例。发光免疫分析的灵敏度高于包括RIA 在内的传统检测方法,检测范围宽,测试时间短,仅需30 - 60min 即可。试

罗氏电化学发光免疫分析(精)

罗氏电化学发光免疫分析 技术是罗氏公司开发的,但全自动机械制造却由日本的日立公司承担,所以仪器上还有Hitachi的标志。这个仪器让大家吃惊的一大原因就在于一直在实验室研究的电致化学发光居然已经真正地产业化了,其中我们一直无法解决的诸多问题(尤其是重现性均已得到解答,看来罗氏的确花了不少心血开发这款仪器。 罗氏电化学发光免疫分析技术的性能特点——创新的技术,与众不同 一、最先进的检测原理 电化学发光免疫测定,是目前最先进的标记免疫测定技术,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,具有敏感、快速和稳定的特点,在固相标记免疫测定中技术上居领先地位。 电化学发光(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,实际上是电化学和化学发光两个过程的完美结合。电化学发光与普通化学发光的主要差异在于前者是电启动发光反应,循环及多次发光,后者是通过化合物混合启动发光反应,是单次瞬间发光。因此ECL反应易精确控制,重复性极好。 电化学发光免疫测定是电化学发光(ECL和免疫测定相结合的产物,直接以[Ru(bpy3]2+标记抗体,反应时标记物直接发光。且[Ru(bpy3]2+在电极表面的反应过程可以周而复始进行,产生许多光子,使光信号得以增强。 二、专利的包被技术 链霉亲和素(streptoavidin,SA和生物素(biotin,B是具有很强的非共价相互作用的一对化合物,特异性强且结合紧密。一分子SA可与四分子B 相结合,增大了抗体结合量,达到放大效果。在ECL的试剂中,SA通过特殊的蛋白结合物均匀牢固地包被在磁性微粒上,形成通用的能与B结合的固相载体,另一试剂为活化的B衍生物化合的抗原或抗体。两种试剂混合时,抗原或抗体即包被在磁性微粒上。 三、独特的载体

最新电化学生物传感器

电化学生物传感器 生物分子的分析检测对获取生命过程中的化学与生物信息、了解生物分子及其结构与功能的关系、阐述生命活动的机理以及对疾病的有效诊断与治疗都具有十分重要的意义。如何高效、快速、灵敏地检测这些生物分子,是当前生命科学领域中面临的一个十分重要的问题。解决这些问题的关键就在于发展各种新型的分析检测技术。生物传感器的出现为有效地解决这些问题提供了新的工具,为生命科学及其相关领域的研究提供了许多新的方法 1电化学生物传感器的基本结构及工作原理 1.1 基本结构 通常情况下,生物传感器由两个主要部分组成即生物识别元件和信号转换器。生物识别元件是指具有分子识别能力,能与待测物质发生特异性反应的生物活性物质,如酶、抗原、抗体、核酸、细胞、组织等。信号转换器主要功能是将生物识别作用转换为可以检测的信号,目前常用的有电化学、光学、热和质量分析几种方法[1]。其中,电化学方法就是一种最为理想的检测方法。 图1 电化学生物传感器的基本结构 1.2 工作原理 电化学生物传感器采用固体电极作基础电极,将生物敏感分子固定在电极表面,然后通过生物分子间的特异性识别作用,生物敏感分子能选择性地识别目标分子并将目标分子捕获到电极表面,基础电极作为信号传导器将电极表面发生的识别反应信号导出,变成可以测量的电信号,从面实现对分析目标物进行定量或定性分析的目的。 2电化学生物传感器的分类

由各种生物分子(抗体、DNA、酶、微生物或全细胞)与电化学转换器(电流型、电位型、电容型和电导型)组合可构成多种类型的电化学生物传感器,根据固定在电极表面的生物敏感分子的不同,电化学生物传感器可分为电化学免疫传感器、电化学DNA传感器、电化学酶传感器、电化学微生物传感器和电化学组织细胞传感器等。 2.1 电化学免疫传感器 电化学免疫传感器是一种将免疫技术与电化学检测相结合的标记免疫分析方法。它是以抗原.抗体特异性反应为基础,将抗原/抗体反应达到平衡状态后的生物反应信号转换成可测量的电信号并通过基础电极将其导出。当采用电化学检测方法测量时,其信号大小与目标分析物在一定浓度范围内成线性关系,从而实现对目标检测物的分析测定。 根据抗原-抗体间的免疫反应的类型,电化学免疫传感器可分为两种:竞争法和夹心法。竞争法的分析原理是基于标记抗原和非标记抗原共同竞争与抗体的反应[2]。而夹心法则是将捕获抗体、抗原和检测抗体结合在一起,形成一种捕获抗体/抗原/检测抗体的夹心式复合物,也称“三明治”式结合物[3]。 图2 竞争法 图3 夹心法 2.2 DNA生物传感器 DNA生物传感器主要检测的是核酸的杂交反应。电化学DNA传感器的工作原理如图所示,即将单链DNA(ssDNA)探针,固定在电极上,在适当的温度、pH、离子

罗氏电化学发光仪器E170 SOP

罗氏电化学发光仪器E170 SOP 仪器简介: E170 是罗氏诊断公司出品的全自动电化学发光免疫分析仪,是全自动,随机进样的免疫分析系统,可以对许多种检测项目进行体外的定量或者定性的分析。该分析仪应用的是电化学发光技术(ECL)。每个E模块系统每小时的标本处理量为170个试验(最多可以将4个E模块连接)。只有在试验室条件下,经过培训的操作者方可操作E模块系统。 系统特色 ?可以24小时待机使用 ?标本条码扫描功能 ?试剂条码扫描功能 ?单个E模块的每小时处理能力为170个试验 ?自动保养功能 ?自动复查功能 ?自动发出定标信息 ?自动标本稀释功能 ?系统辅助的操作流程 ?一个E模块具有25个温控的试剂通道 ?1个模块可以安放672个反应杯 ?1个模块可以安放672个加样头 ?双向数据传输接口 运行条件: 水质要求 ◆无菌(< 10 cfu/ml),去离子水 ◆ 1.5 M?电阻值(最大1.0 Ms/cm)

◆15-25 磅/英寸2 (0.5~3.5 kg/cm2 或49~343 kpa) ◆耗水量:每E170模块消耗18升/小时 环境条件 ◆无灰尘的、良好通风的环境 ◆无直接日照 ◆地面水平(角度:<1/200 o) ◆地面足够坚硬能够承受仪器的重量(详细情况请见本章中的系统特点) ◆温度:18~32摄氏度 ◆当系统启动时,温度的改变应该小于2度/小时 ◆屋内湿度:45%~85% ◆电源电压没有明显的波动 ◆在附近没有会产生电磁波的仪器 ◆有接地的三相电源 E170由三个类型的硬件单元组成:控制单元、核心单元以及检测单元。 控制单元介绍 包括: ?触摸屏幕的电脑 ?键盘 ?打印机 ?仪器管理电脑终端

微传感器原理与技术

一、名词解释: MEMS:其英文全称为Micro-Electro-Mechanical System,是用微电子,即microelectronic 的技术手段制备的微型机械系统。第一个M也代表器件的特征尺寸为微米量级,如果是纳米量级,相应的M这个词头就有nano来替代,变为NEMS,纳机电。MEMS及NEMS是在微电子技术的基础上发展起来的,融合了硅微加工、LIGA技术等的多种精密机械微加工方法,用于制作微型的梁、隔膜、凹槽、孔、反射镜、密封洞、锥、针尖、弹簧及所构成的复杂机械结构。(点击)它继承了微电子技术中的光刻、掺杂、薄膜沉积等加工工艺,进而发展出刻蚀、牺牲层技术、键合、LIGA、纳米压印、甚至包括最新的3D打印技术SOI: SOI(Silicon-On-Insulator,绝缘衬底上的硅)技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层。通过在绝缘体上形成半导体薄膜,SOI材料具有了体硅所无法比拟的优点:可以实现集成电路中元器件的介质隔离,彻底消除了体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应;采用这种材料制成的集成电路还具有寄生电容小、集成密度高、速度快、工艺简单、短沟道效应小及特别适用于低压低功耗电路等优势,因此可以说SOI将有可能成为深亚微米的低压、低功耗集成电路的主流技术。 SOC:SOC-System on Chip,高级的MEMS是集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统,这样的系统也称为SOC,即在一个芯片上实现传感、信号处理、直至运动反馈的整个过程。 LIGA:LIGA是德文光刻、电镀和模铸三个词的缩写。它是在一个导电的基板上旋涂厚的光刻胶,然后利用x射线曝光,显影后形成光刻胶的模具,再用电镀的方法在模具的空腔中生长金属,脱模后形成金属的微结构。特点:该工艺最显著的特点是高深宽比,若用于加工一个细长杆,杆的直径只有1微米,而高度可达500微米,深宽比大于500,这是其他技术无法比拟的。其次,它还具有材料广泛的特点,可加工金属、陶瓷、聚合物和玻璃。但传统的LIGA采用的x射线曝光工艺极其昂贵,近年来采用SU-8光刻胶替代PMMA光刻胶,紫外曝光代替x射线曝光的准LIGA技术获得了更广泛的发展和应用。 DRIE:反应离子深刻蚀(Deep RIE)。干法刻蚀的典型工艺是DRIE深槽刻蚀。刻蚀分为两步,第一步,通入SF6刻蚀气体进行反应离子刻蚀,刻蚀是各向同性的,即槽底不仅要被刻蚀,槽壁也会被刻蚀。如果就一直这样刻下去,刻蚀的图形和掩模定义的图形将完全不一样,很难控制微结构的尺寸。解决此问题的方法是分步刻蚀,逐次推进。在刻蚀进行10多秒钟转入第二步,快速地将刻蚀气体切换成保护气体C4F8,C4F8在等离子的作用下进行聚合,生成类似于特氟龙这种不粘锅材料,沉积在槽底和槽壁上。10多秒钟后,又切换成SF6刻蚀气体,等离子体中的正离子在电场加速作用下只轰击槽底,而不怎么轰击槽壁,优先将槽底的聚合物保护膜打掉,暴露出硅片表面,从而使得化学刻蚀反应能够再次进行。刻蚀时,由于槽壁上仍然保留有保护膜,而不会被刻蚀。重复这样的刻蚀-保护过程,就能在硅片上刻蚀出垂直的深槽。深槽在宏观上的垂直度能达到88-92°,但微观上其侧壁是有多段小弧形连接而成。干法刻蚀不再象湿法腐蚀那样需要晶向的对准,因此可以制备出齿轮、弹簧等复杂的图形。 二、多项选择题 第一章、 1、MEMS器件的尺寸范围是:(1) (1)从1um到1mm (2)从1nm到1um (3)从1mm到1cm 3、微系统部件的“深宽比”被定义为(1)之比 (1)高度方向尺寸和表面方向尺寸(2)表面方向尺寸和高度方向尺寸(3)宽度方向尺寸和长度方向尺寸 4、目前为止,商品化最好的MEMS器件是(2)

电化学发光原理介绍

、概念 电化学发光免疫测定Electrochemiluminescence immunoassay,ECLI。 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。电化学发光法源于电化学法和化学发光法,而ECLI 是电化学发光ECL和免疫测定相结合的产物,是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应,包括了电化学和化学发光二个过程。 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。 二、反应底物 ECL 反应底物有两种: ·三氯联吡啶钌[Rubpy3]2+络合物: 钌Ruthenium, Ru,原子序数44,原子量101.07。元素名来自拉丁文,原意是"俄罗斯"。1827年俄国化学家奥赞在铂矿中发现钌;1844年俄国化学家克劳斯肯定它是一种新元素。钌在地壳中的含量约为十亿分之一,是铂系元素中含量最少的一个。钌常与其它铂系元素一起分散于冲积矿床和砂积矿床中。钌有7种天然稳定同位素:钌96、98、99、100、101、102、104。 钌为银白色金属,熔点2310℃,沸点3900℃,密度12.37×103/m3。 钌的化学性质不活泼,在空气和潮湿环境中稳定;不溶于酸和王水,溶于熔融的强碱、碳酸盐、氰化物等;加热到900℃,时能与氧反应;加热时能与氟、氯、溴反应;钌有形成配位化合物的强烈倾向,还有良好的催化性能。 钌是铂和钯的有效硬化剂;金属钛中加入0.1%的钌就可大大提高耐腐蚀性;钌钼合金是一种超导体;含钌的催化剂多用于石油化工。 ·三丙胺Tripropylamine,TPA: 结构式: 点击浏览/下载该文件 三、电化学发光反应原理 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 [Rubpy3]2+ 释放电子发生氧化反应而成为三价的三氯联吡啶 钌 [Rubpy3]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 [Rubpy3]3+ 和具有强还原性的三丙胺自由基 TPA·。 化学发光过程:具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌 [Rubpy3]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

传感器原理与技术(A卷带答案的)

传感器原理与技术(A卷带 答案的) -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

厦门大学《传感器原理与技术》课程试卷 物理与机电工程学院机电系12年级测控技术与仪器专业 主考教师:王凌云试卷类型:(A卷) 一、填空题(本大题共12小题,共20个填空,每空1分,共20分,请在每小题的横线上填上正确答案,填错或不填均不得分。) 1.传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路三部分组成。 2.要实现不失真测量,检测系统的幅频特性应为常数,相频特性应为线 性。 3.某传感器为一阶系统,当受阶跃信号作用时,在t=0时,输出为10mV; t→∞时,输出为100mV;在t=5s时,输出为50mV,则该传感器的时间常数为: 8.5s。 4.产生电阻应变片温度误差的主要因素有电阻温度系数的影响和试件材料和 电阻丝材料的线膨胀系数的影响。 5.应变式传感器是由弹性元件和电阻应变片及一些附件组成的。 6.直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下 降了,这种现象称为横向效应。 7.电感式传感器是利用线圈自感系数或互感系数的变化实现测量的一 种装置。 8.电容式传感器从原理上可分为变极距型、变面积型和变介质型三种基本 类型。 9.霍尔元件的零位误差主要包括不等位电势及寄生直流电动势。 10.按照工作原理的不同,可将光电式传感器分为光电效应传感器、红外热 释电探测器、固体图像传感器、光纤传感器等四大类。

11.光电式传感器由光路及电路两部分组成。 二、选择题(本大题共12小题,每小题1.5分,共18分,在每小题列出的答案中有一个或多个选项符合题目要求,请将正确地字母填在题后的括号内,错选、多选和未选均不得分。) 1.传感器按其敏感的工作原理,可以分为物理型、化学型和( A )三大类。 A. 生物型 B. 电子型 C. 材料型 D. 薄膜型 2.传感技术的地位和作用主要体现在:( ABCD ) A.传感技术是产品检验和质量控制的重要手段 B. 传感技术在系统安全经济运行监测中得到广泛应用 C.传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分 D. 传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步 3.传感技术的发展趋势主要表现在以下哪几个方面:( ABCD ) A.提高与改善传感器的技术性能B.开展基础理论研究 C.传感器的集成化 D.传感器的智能化 4.传感器的下列指标全部属于其静态特性的是( C )。 A. 线性度、灵敏度、阻尼系数 B. 幅频特性、相频特性、稳态误差 C. 迟滞、重复性、漂移 D. 精度、时间常数、重复性 5.根据传感器的构成分类,下列属于物性传感器的有:( ABD ) A.水银温度计 B.电阻应变式力传感器 C、变介质型电容式传感器 D.压电式加速度传感器 6.无论二阶系统的阻尼比如何变化,当它受到的激振力频率等于系统固有频 率时,该系统的位移与激振力之间的相位差必为( B )

总甲状腺素(TT4)测定试剂盒(电化学发光免疫分析法)产品技术要求lztk

总甲状腺素(TT4)测定试剂盒(电化学发光免疫分析法) 适用范围:本试剂盒用于体外定量测定人体血清样本中总甲状腺素(TT4)的含量。 1.1产品型号/规格:100人份/盒、200人份/盒。 1.2主要组成 试剂盒由磁分离试剂(M)、试剂a(Ra)、试剂b(Rb)和定标品(TT4-Cal)(选配)组成。组成及含量如下: 2.1 外观 2.1.1 试剂盒各组分应齐全、完整、液体无渗漏; 2.1.2 磁分离试剂摇匀后应为棕色含固体微粒的均匀悬浊液,无明显凝集、无絮状物; 2.1.3 其它液体组分应澄清,无异物,沉淀物或絮状物; 2.1.4 包装标签应清晰、无磨损、易识别。 2.2 空白限 应不大于0.420μg/dL 。 2.3 准确度 用T4国家标准品(150551)进行检测,实测值与理论值之比应在0.850-1.150之间。 2.4 线性 在[1.0,24.86]μg/dL范围内,线性相关系数的绝对值(|r|)应不小于0.9900。 2.5 精密度 2.5.1 分析内精密度

在试剂盒的线性范围内,浓度为(5.0±1.0μg/dL)和(20.0±4.0μg/dL)的样品检测结果的变异系数(CV)应不大于8%。 2.5.2 批间精密度 在试剂盒的线性范围内,用3个批号试剂盒分别检测浓度为(5.0±1.0μg/dL)和(20.0±4.0μg/dL)的样品,检测结果的变异系数(CV)应不大于15%。 2.6 特异性 2.6.1与三碘甲状腺原氨酸(T3) 测定浓度不低于500ng/mL的T3样品,其测定结果应不高于1.5μg/dL; 2.6.2 与反三碘甲状腺原氨酸(rT3) 测定浓度不低于50ng/mL的rT3样品,其测定结果应不高于1.5μg/dL。 2.7 效期末稳定性 本产品效期为15个月,试剂盒在2~8℃下保存至有效期末进行检测,检测结果应符合2.1、2.2、2.3、2.4、2.5.1的要求。 2.8 溯源性 依据GB/T21415-2008《体外诊断医疗器械生物样品中量的测量校准品和控制物质赋值的计量学溯源性》的要求,校准品溯源至国家标准品(编号150551)。

电化学传感器的应用及发展前景

苏州大学研究生考试答卷封面 考试科目:仪器分析考试得分:________________院别:材料与化学化工学部专业:分析化学 学生姓名:饶海英学号: 033 授课教师: 考试日期: 2012 年 1 月 10 日

电化学传感器的应用研究 摘要:随着电分析技术的发展,电化学传感技术越来越成为生命科学、临床诊断和药学研究的重要手段之一。本文主要介绍了电化学发光免疫传感器,电化学DNA 传感器、电化学氧传感器、纳米材料电化学传感器的基本概念、原理,以及这些传感器在各领域的应用。 关键词:电化学传感器免疫传感器传感器 电化学传感技术的核心是传感器。传感器能感受(或响应)规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的电子线路所组成,是将一种信息能转换成可测量信号(一般指电学信号)的器件。传感器可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。本文以化学传感器尤其是电化学传感器进行研究。 电致化学发光(Electrogenerated chemiluminescence),也称电化学发光(Electrochemiluminescence),简称ECL,是通过电极对含有化学发光物质的体系施加一定的电压或通过一定的电流,电极氧化还原产物之间或电极氧化还原产物与体系其它共存物质之间发生化学反应并生成某种不稳定的中间态物质,该物质分解而产生的化学发光现象。电致化学发光技术是电化学与化学发光相结合的检测技术,该技术既集成了发光与电化学分析技术的优点,又具有二者结合产生的可控性、选择性、重现性好、灵敏度高、检测限低及动力学响应范围宽等新优势[ 1~3 ]。 电化学传感器可分为以下几个类型。①吸附型:通过吸附方式将修饰物质结合在电极表面得到的修饰电极为吸附型化学修饰电极。可以制备单分子层和多分子层。根据吸附作用力的不同,又可分为平衡吸附型、静电吸附型、LB膜型、SA 膜型、涂层型。②共价键合型:在电极的表面通过键合反应把预定功能团接在电极表面而得到的化学修饰电极为共价型化学修饰电极。常用基体电极有碳电极、玻碳电极、金属和金属氧化物电极。③聚合物型:利用聚合反应在电极表面形成修饰膜的电极。制备方式有氧化还原沉积、有机硅烷缩合、等离子聚合、电化学聚合等。④其他类型:无机物修饰电极,如普鲁士蓝修饰电极、粘土修饰电极、

促肾上腺皮质激素(ACTH)测定试剂盒(电化学发光免疫分析法)产品技术要求北京联众泰克

促肾上腺皮质激素(ACTH)测定试剂盒(电化学发光免疫分析法) 适用范围:本试剂盒用于体外定量测定人体血清样本中促肾上腺皮质激素(ACTH)的含量。 1.1包装规格:50人份/盒、100人份/盒。 1.2主要组成成分 试剂盒由磁分离试剂(M)、试剂a(Ra)、试剂b(Rb)和定标品(ACTH-Cal)(选配)组成。组成及含量见下表: 注:1、定标品靶值批特异,详见靶值单。 2、试剂盒条码卡内含主校准曲线。 2.1 外观 2.1.1 试剂盒各组分应齐全、完整、液体无渗漏; 2.1.2 磁分离试剂摇匀后应为棕色含固体微粒的均匀悬浊液,无明显凝集、无絮状物; 2.1.3 其它液体组分应澄清,无异物,沉淀物或絮状物; 2.1.4 包装标签应清晰、无磨损、易识别。 2.2 空白限

应不大于1.0pg/mL。 2.3 准确度 将已知浓度的ACTH标准溶液加入到血清中,其回收率应在(85%~115%)范围内。 2.4 线性 在[3.00,2000.0]pg/mL范围内,线性相关系数(r)应不小于0.9900。 2.5 精密度 2.5.1 重复性 在试剂盒的线性范围内,测定高、低两个水平的样品,检测结果的变异系数(CV)应不大于8%。 2.5.2 批间差 在试剂盒的线性范围内,用3个批号试剂盒分别测定高、低两个水平的样品,检测结果的变异系数(CV)应不大于15%。 2.6 效期末稳定性 本产品效期为15个月,试剂盒在2~8℃下保存至有效期末进行检测,检测结果应符合2.1、2.2、2.3、2.4、2.5.1的要求。 2.7 溯源性 依据GB/T 21415-2008《体外诊断医疗器械生物样品中量的测量校准品和控制物质赋值的计量学溯源性》的要求提供促肾上腺皮质激素(ACTH)定标品的来源、赋值过程以及测量不确定度等内容,定标品溯源至企业工作校准品。

电化学气体传感器的优缺点

不同电化学气体传感器中所包含的不同成份决定了它可与相应的毒气发生反应;测量头可测量反应所产生的电流并将其转换成气体浓度值(ppm或ppb)。催化传感器在涂有催化剂的小球上“无焰燃烧”可燃性气体;测量头可测量电阻的变化并通过a/d 转换,显示变化相应的读数。一般以爆炸下限作为满量程。 由于电化学型和催化燃烧型测量头相对较低的成本,它们通常被用于“源点”(即泄漏有可能发生的地方)处的测量。因而对泄漏的反应迅速并可连续探测。另外,由于没有可移动部件,所以不会造成机械故障。 但是,这两种类型的传感器也有缺点:一些气体传感器不但对与之相应的气体(即它们按照设计应该反应的气体)反应,而且对其他气体(干扰气体)也发生反应,因此有必要注意在设计和安装过程中避免将这些传感器用在有可能有干扰气体存在的地方。传感器需要定期标定,通常为三个月一次(视不同品牌,工作环境,工作状态等因素的影响);传感器在使用1到3年后通常需要更换(视不同品牌,工作环境,工作状态等因素的影响)。另外,有些品牌的传感器使用的是电解溶液,这就需要定期填充电解液。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关传感器产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/a017857813.html,。

电化学发光的基本原理

电化学发光的基本原理 电化学发光免疫测定(ECLI)是一种在电极表面由电化学引发 的特异性发光反应,包括电化学和化学发光两个部分。分析中应用 的标记物为电化学发光的底物三联吡啶钌或其衍生N-羟基琥珀酰胺(NHS)酯,可通过化学反应与抗体或不同化学结构抗原分子结合,制成标记的抗体或抗原。ECLL的测定模式与ELISA相似。 基本原理:发光底物二价的三联吡啶钉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+而成为强还原剂,将氧化型的三价钌还原为激发态的二价钌,随即释放光子而 恢复为基态的发光底物。医学教育网搜|集整理这一过程在电极表面 周而复始地进行,不断地发出光子而常保持底物浓度的恒定。 电化学发光是化学发光方法与电化学方法相互结合的产物,是 指通过电化学方法来产生一些特殊的物质,然后这些电生的物质之 间或电生物质与其它物质之间进一步反应而产生的一种发光现象。 电化学发光保留了化学发光方法所具有的灵敏度高、线性范围宽、观察方便和仪器简单等优点;同物时具有许多化学发光方法无 法比拟的优点,如重现性好、试剂稳定、控制容易和一些试剂可以 重复使用等优点,广泛地应用于生物、医学、药学、临床、环境、 食品、免疫和核酸杂交分析和工业分析等领域。在21世纪中必将继 续为解决人类面临的各种重大问题发挥更加显著的作用。因此有必 要对电化学发光在分析中的应用有更加全面的了解。

电化学发光的应用 1、电极表面活性分布的表征 利用电化学发光成像法可以很好地观察电极表面电化学发光强度的分布情况,而电化学发光强度对电极表面的活性具有很大的依赖性,因此利用电化学发光成像法可以直观地反映电极表面活性分布。 该方法是由Engstrom等于1987年提出的,他们观察到在新抛光的玻碳电极上电化学发光强度分布十分均匀,而在环氧树脂浸渍过的网状玻碳电极上,电化学发光强度的分布不均匀,通过与其它方法相对照,发现电化学发光强度分布能够很好地反映出电极表面活性分布,并且具有微米级的空间分辨能力。在此基础上,他们把电化学发光成像法用于研究碳糊电极表面活性点的分布,观察到碳糊电极表面存在。着活性区域和非活性区域,对于了解碳糊电极的电化学行为具有一定的意义。 由于电化学发光成像法具有直观和简单等优点,许多科学工作者先后将该方法用于表征化学修饰电极表面的活性分布。如Hopper 等用该方法研究了电极表面的电荷对电子转移性质的影响;Pantano 等用该方法研究了电极表面羧基的分布对电子转移性质的影响;ShuItz等用该方法研究了聚合物在电极上的附着情况。从上面的文献可以看出,电化学发光成像法对于了解电极表面的活性分布及其与电极性能之间的关系,进而制备出具有特定功能的电极具有较好的参考价值。

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