Мембранные сенсоры и биосенсоры
Страница 2

Электрохимические сенсоры позволяют проводить анализ газообразных и жидких сред, в т. ч. суспензий, на содержание О2, О3, Н2, С12, H2S, оксидов N, С, S, причем без всякой пробоподготовки. Возможно определение концентраций, как больших (в случае выбросов, утечек загрязняющих газов и т. д.), так и малых - при контроле ПДК. Основные эксплуатационные характеристики электрохимических сенсоров: диапазон концентраций, чувствительность, селективность, быстродействие (время установления 90%-ного уровня сигнала), ресурс работы, отношение сигнал/шум. Диапазон концентраций Н2 и O2 составляет от 0 до 100% по объему, С12, SO2, H2S, CO - от 0,2 до 200 мг/м3 при быстродействии от 1 до 30 с. Отдельно выделяют электрохимические сенсоры для анализа биологических сред (биосенсоры). На индикаторном электроде биосенсоров закрепляется мембрана из целлофана с иммобилизованным ферментом (глюкозооксидаза, тирозиназа, фенолоксидаза, лакказа и др.). Определяют вещества, которые изменяют скорость ферментативных реакций: субстраты, ингибиторы, сами ферменты. Биосенсоры позволяют с высокой селективностью проводить автоматизированный анализ многокомпонентных систем на глюкозу, холестерин, мочевину, мочевую кислоту, аминокислоты и др. вещества, содержание которых варьирует от 0,05 мкг/мл до 1 мг/мл. Налажен промышленный выпуск электрохимических сенсоров для контроля содержания глюкозы в крови.

Перспективна разработка иммуноэлектрохимических сенсоров, в которых электрический сигнал преобразуется специфическим взаимодействием антиген - антитело.

6037-2.jpg

Рис. 2. Схема электрохимического сенсора, изготовленного методом фотолитографии.

Перспективным для серийного производства электрохимических сенсоров считается формирование электродного узла чувствительного элемента с использованием микроэлектронных технологий. На рис. 2 показан единичный чип, полученный методом фотолитографии. На кремниевой пластине длиной 3 мм, шириной 0,8 мм и толщиной 0,38 мм размещена трехэлектродная электрохимическая система: индикаторный электрод из Pt (1), вспомогательный электрод из Pt (2) и хлорсеребряный электрод сравнения (3).

Страницы: 1 2