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            進口電化學傳感器的發展階段和失效模式的影響

            點擊次數:765 發布時間:2019-03-18
                   進口電化學傳感器的發展階段和失效模式的影響
              酶電極的階段使用氧作為電子受體,葡萄糖氧化酶電化學傳感器作為例子。反應過程如下(1)、(2)。GOx(FAD)氧化葡萄糖酶將葡萄糖氧化成葡萄糖內酯,而還原酶GOx(FADH2)通過測量反應過程中氧或過氧化氫濃度的變化將溶液中的氧還原成過氧化氫。間接測量葡萄糖濃度。然而,此階段的進口電化學傳感器對環境中的氧氣非常敏感,并且抗干擾能力差。
              第二階段的進口電化學傳感器是增加用于生物酶和電極之間的電子轉移的介體層,并將氧氣替換為電子,這克服了干擾問題??梢钥焖龠M行氧化還原反應的介體材料用作酶的活性中心和電極表面之間的電子轉移的中間體。氧化態酶將底物氧化成還原態酶,同時,還原和氧化介體物質的過程將反應電荷轉移到電極表面,反應底物的濃度表明濃度為反應基質。然而,介體材料容易擴散,這對介體材料的固定提出了更高的要求。
              第三階段酶電極進口電化學傳感器不需要氧氣或介體作為電子受體,但化學打開酶蛋白肽鏈以暴露酶活性中心或電極表面的特殊處理以將生物酶固定在電極表面上。在催化氧化反應的同時直接用進口電化學傳感器進行電荷交換。然而,由酶本身的性質引起的電子傳遞效率仍然是有限的。在酶電化學傳感器中,酶的活性是決定進口電化學傳感器穩定性、的靈敏度的關鍵因素,但在酶固定化過程中很容易變性和失活,酶的活性也易受周圍環境的影響。如濕度、溫度、和化學因素。并且酶在進口電化學傳感器固定過程中可能會泄漏,并且一些生物酶的成本更高。因此,提出了一種通過使用具有多種氧化價態的金屬、金屬氧化物、合金作為催化材料來催化測試對象的氧化的方法,而不是將生物酶固定在電極的表面上。理論上進口電化學傳感器通常接受兩種氧化機制,即材料催化電極表面上的氧化。
              進口電化學傳感器失效模式及影響分析
              當討論電化學傳感器失效模式時,我們假設圖2中適配電路不會發生失效,在這個前提下傳感器的失效模式有以下4種。
             ?。?)電極開路;
             ?。?)電極間短路;
             ?。?)電解液性質改變;
             ?。?)電極活性改變。
              以上4種基本失效模式基本覆蓋了除機械結構破壞和人為因素引起的失效情形。當傳感器安裝不當或內部工藝缺陷時,有可能出現電極開路或電極間短路的失效,傳感器無法獲得外部電路支持,外部電路無法控制傳感器也無法從傳感器獲取應有的信號。
              以上便是今天關于進口電化學傳感器的發展階段和失效模式的影響的全部分享了,希望對大家今后使用本設備能有幫助。
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