影响离子选择性微电极膜电阻的因素

离子选择性微电极的尖端直径可小至1μm以下,其内阻可达10~(11)Ω,因此,在应用中,需要高输入阻抗的测试仪器与其配合。一些作者从提高测试仪器的输入阻抗上作了努力;也有作者从微电极形式上作了改进,降低内阻及缩短响应时间。对于影响微电极内阻的因素,尚未见到较完整的报道。本文较详细地探讨了微电极形状、敏感膜中PVC和增塑剂及活性物质的含量、温度等几个主要因素对微电极内阻及性能的影响。本工作对提     

中性载体钠离子选择性微电极的研制

研制了以中性载体(ETH1097)为电活性物质的PVC钠离子选择性微电极。电极尖端直径小至2.5μm,线性响应范围10~(-3)-5×10~(-1)MNa~+,检测下限1.2×10~(-4)M,斜率为58.2mV(25℃).对K~+,Mg~(2+)、Ca~(2+)的选择性系数分别为0.050,6.5×10~(-4)及5.5×10~(-3)。该微电极特别适用于细胞内钠离子活度的测量。实验探讨和比较了癸二酸二丁酯(DBS)和邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)为增塑剂的钠微电极的性能。研究了四苯硼钠(NaTPB)和硫氰酸钠(NaSCN)加入膜中后,电极性能的变化。为用于细胞内及临床微量试样中钠离子活度测量,电极采用DBS为增塑剂,并加入适量的NaTPB较宜。     

SEM-K1型钾微电极的研制

离子选择性微电极可直接插入生物体内测定细胞体液的成分及其变化,近年工作进展较快,国内尖端直径达微米级的微电极的研制工作尚未见报导^[1]。     

碳棒涂膜式PVC膜离子选择电极的研究 1.丁基罗丹明B-AuCl_4~-离子选择电极的研制和应用

本文研制了以丁基罗丹明B-AuCl_4~-为电活性物质的碳棒涂膜式PVC膜金离子选择电极。电极对AuCl_4~-离子在1×10~(-3)-7.1×10~(-7)mol/L范围内呈能斯特响应,检测限为5.0×10~(-7)mol/L,级差为58mV(20℃)。电极内阻为0.1MΩ,响应时间小于30秒。电极稳定性、重现性良好。该电极结构简单,制作、储存方便,价格低廉,已成功用于矿样中金的测定。     

钙离子选择性微电极的研制

研制了有机磷酸盐为活性物质的PVC膜钙离子选择性微电极。电极尖端直径小至4μm,浓度线性范围为10~(-1)-10~(-7)M (10~(-5)M以下采用EDTA体系的金属离子缓冲液配制),检测下限可达2.2×10~(-8)M,选择性系数K~(Pot)Ca,K2.0×10~(-5)、K~(Pot)Ca,Na2.2×10~(-5)、K~(Pot)Ca,Mg2.7×10~(-3),pH适用范围4-10,血清试样中测量游离钙活度的相对标准偏差为4.7％。探讨了影响电极性能的一些因素。曾用该电极测定了某些生理、生化及临床微量试样中的钙离子活度,获得了较好的结果。     

用于生理研究的中性载体锂离子选择性液膜微电极的研制

本文报道一个以中性载体ETH1810为活性材料的锂离子选择性液膜微电极,对钠和钾离子的选择性系数分别为-2.0和-2.4(对数值),端径为1μm,内阻为1.2×10~(10)Ω,可用于细胞内外锂离子活度的测定。     

离子缔合型离子选择电极的研究——Ⅶ.PVC 膜铯离子选择电极的研制

铯离子选择电极的研制,国外曾报导过四苯硼铯液膜型、冠醚-PVC膜型和非均相固膜型等类型。四苯硼铯-PVC膜艳电极未见报导。本文在离子缔合型阴离子选择电极研究的基础上,报道了一种以四苯硼铯为活性物质的离子缔合型阳离子选择电极——PVC膜铯离子电极的研制。电极对铯离子的线性响应下限为4×10~(-5)M,斜率为50mV/pCs(28℃);若在以四苯硼艳饱和的1×10~(-2)M氯化铯中将电极活化12小时以上,并保存于此溶液中,则电极响应斜率可提高到55mV/pCs(17℃),但线性响应下限升高至1×10~(-4)M。电板寿命在三个月以上。     

钠快离子导体Na1+xZr2-yTiySixP3-xO12系统研究(Ⅰ)

以Na_3PO_4、ZrP_2O_7、SiO_2、ZrO_2、TiO_2为反应原料,在1173K—1473K的高温下进行固相反应,制备了钠快离子导体Na_(1 x)Zr_(2-y)Ti_ySi_xP_(3-x)O_(12)系统中x=1、y=0—2.0的一系列合成物。研究了它们的相变关系;测定了两个单纯相—211相和202相的电导率和电导激活能。 室温时,211相的电导率σ_(RT)=1.52×10~(-4)(Ω·cm)~(-1),202相的σ_(TR)=0.53×10~(-4)(Ω·cm)~(-1);623K时,211相的电导率σ_(623)=1.21×10~(-1)(Ω·cm)~(-1),202相的σ_(623)=0.88×10~(-2)(Ω·cm)~(-1)。 在523K～673K温区里,211相的电导激活能E_a为31.87kJ/mole,202相的E_a为33.16kJ/mole。     

压片镨离子选择电极的研制

近年来我们利用功能高分子为活性材料,做成了多种电极,其中用压片法研制的氯离子电极具有内阻小,响应迅速,稳定性好等特点。因此,我们试用压片法制备镨电极,得到了测量线性范围为1×10~(-1)～5×10~(-4)M,斜率为52,内阻小于400kΩ的电极。 1.电极的制备 采用热压成膜法。取含镨(纯度为99.99％)的高分子材料研成粉末,倒入模具内加热软化,加压成膜,冷却后脱模。从制得的大块膜片中取下一小圆块,粘接到电极杆上,加入内充液,插入Ag/AgCl内参比电极就成为镨离子电极。电极第一次使用时,先在氯化镨溶液中活化24h,用后再存放于该溶液中。     

钠快离子导体Na1+xZr2-yTiySixP3-xO12系统的研究(Ⅱ)

本文介绍钠快离子导体Na_(1+x)Zr(3-y)Ti_y Si_xP_(3-x)O_(12)系统中x=2.0,y=0—2.0的一系列合成物的合成条件、相变关系及其两个单纯相—311相(相当于起始组成为Na_(3.0)Zr_(1.0)Ti_(1.0)Si_(2.0)P_(1.0)O_(12.0)和302相(相当于起始组成为Na_(3.0)Ti_(2.0)Si_(2.0)P_(1.0)O_(12.0)的电导率和激活能。 室温时,311相和302相的电导率分别为0.78×10~(-4)(Ω·cm)~(-1)和0.30×10~(-4)(Ω·cm)~(-1)。623K时,311相和302相的电导率则是0.49×10~(-1)(Ω·cm)~(-1)和0.44×10~(-4)(Ω·cm)~(-1)。在473K—623K温区里,311相和302相的电导激活能各为43.01kJ/mole和46.26kJ/mole。     

会议动态

SL-2型离子计、PVC膜碘电极和高氯酸根电极技术鉴定会于1981年5月13日在苏州召开。参加会议的有科研、工厂、大专院校及计量部门等二十一个单位38名代表。会议听取了苏州市计量仪器实验工厂的新产品研制报告及北京化工厂、国家地震局分析预报中心、抚顺石油三厂等单位的试用报告。代表们对离子计和电极进行了性能测试并审查了有关技术文件。离子计具有输入阻抗高(大于1×10~(13)Ω)栅流小(小于4×     

四硫富瓦烯为介体的碳纤维束葡萄糖氧化酶微电极的研究

本文研究了一种将电子介体四硫富瓦烯(TTF,Tetrathiafulalene)引入葡萄糖氧化酶微电极的新方法,制成了TTF为介体的碳纤维束葡萄糖氧化酶微电极。该电极制作简单,响应迅速、灵敏,电极寿命可达15天。葡萄糖浓度在1。0×10~(-4)～1.5×10~(-3)mol/L范围内有线性关系。检出限为7×10~(-5)mol/L。用于人体血样中葡萄糖测定获得满意结果。     

基于三维纳米银修饰电极的硝酸根微型传感芯片研究

研制一种基于金叉指微电极阵列(IDA)的电流型硝酸根离子(NO-3)微传感电极芯片.基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)工艺制备金IDA微电极,通过电化学沉积技术在IDA微电极表面修饰三维枝状结构纳米银敏感膜,利用敏感膜对硝酸根离子良好的电催化还原性能,采用脉冲方波伏安(SWV)电化学测量方法,实现对硝酸根离子在25～1000μmol/L浓度范围内的快速检测,灵敏度达9.5 nA/(μmol/L),线性度为99.98%,检测下限为10μmol/L.考察水体中常见的NO-2,F-,3PO 4-,SO 42-,2CO3-,NH+4,Na+和K+等离子对该传感芯片的干扰性能,传感芯片表现出较好的抗干扰性能.制备的三维枝状结构纳米银修饰IDA微电极可实现水环境(pH 5.0～9.0)中NO-3的电化学检测,对应用于自然水环境中硝酸根离子的现场检测具有积极意义.     

USB插头式微型电化学分析仪的研制及应用

研制了一种基于通用串行总线(USB)接口的微型电化学分析仪(μECS).仪器采用了20位数模转换器和24位模数转换器, 输出电位分辨率达到10 μV;输出电位范围为-5～+5 V;电流测量范围为1 nA～5 mA.软件支持循环伏安法等各种常用电化学方法.对仪器主要参数进行了测试,其电流灵敏度小于50 pA;输入阻抗大于1011 Ω;电位误差小于1 mV;电流测量误差小于1%.利用μECS进行了金电极上自组装单分子层(SAM)电化学特性的研究.     

反对数放大器的试制及其在离子选择电极测量上的应用

近十几年来,离子选择电极分析技术已在许多领域获得广泛应用,与离子选择电极配套的测量仪器可以归纳为下列三类: (1) 高输入阻抗毫伏计,直接测量离子选择电极电池毫伏值,然后计算被测离子浓度。 (2) 离子活度计,用以测量离子活度的负对数(pX=-1ogo_x)值,仪器按照pX分度,如用来测量pH即为pH计。 (3) 带反对数放大器或微型数据处理机的仪器,可从仪器上直接读出离子浓度,便于记录及打印。关于反对数放大器用于离子选择电极测量是近几年才开始出现的,在此以前Gran在电位滴定法中采用反对数座标作图法,使计算测量结     

混合香蕉组织碳糊生物微电极的研究及在活体分析中的应用

我们研制了混合香蕉组织碳糊生物微电极,用于神经递质多巴胺(DA)的测定,研究了DA在该电极上的伏安特性及最佳工作条件。该电极选择性好,可抗256倍维生素C(V_(?))的干扰;灵敏度高,检出下限为3.3×10~(-8)mol/L。用于活体分析鼠脑纹状体中DA,线性范围为1.9×10~(-6)～1.3×10~(-4)mol/L(静置时间为10s)。     

以乙基紫—IO_4~-缔合物为电活性物质的PVC膜IO_4~-离子选择电极的研制

本文研制了以乙基紫-IO_4~-缔合物为电活性物质的PVC膜IO_4~-离子选择电极,它对IO_4~-浓度在2×10~(-0)—1×10~(-1)M间的响应符合Nernst关系式,级差为56毫伏(9—12℃),响应时间小于1分钟,适宜的pH范围为3.8—6.5,内阻为1.5×10~5 欧姆左右,电极寿命在七个月以上。还进行了电极的选择性、重现性和稳定性实验,也得到较满意结果。     

Cu2O/Cu-垂直石墨烯微电极的制备及尿酸/脑电的检测

结合Cu(Ⅱ)离子浸渍吸附方法及直流电弧等离子体喷射化学气相沉积技术制备了一种电化学/电生理双模Cu₂O/Cu-垂直石墨烯微电极,并研究了电化学方法检测尿酸以及记录脑电信号的双响应性能。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪表征了形貌、微结构及晶体成分,并测试了电化学及脑电记录能力。结果表明,该微电极直径仅为200 μm,大量镶嵌Cu₂O/Cu纳米粒子的石墨烯纳米片垂直生长在基片上,排列成了一种三维的多孔结构,使其具有了高的电化学催化活性、短程离子扩散路径、以及长程导电网络。由此,以10 μL的饱和NaCl溶液为介质记录脑电信号时,该微电极的皮肤接触电阻低至约7.05 kΩ,生理电采集性能接近涂导电膏的商用湿电极。此外,该微电极还灵敏响应尿酸的氧化电流,检测浓度范围在0.5~500μmol·L^-1,检测限低至0.024 μmol·L^-1,且具有良好的抗干扰能力及长期稳定性。     

混合溶剂中性载体镁离子选择性微电极的研究

用氯化石腊和邻硝基苯辛醚为混合溶剂制备中性载体ETH5214的镁离子选择性微电极,相对于钾离子的电位选择性系数较单独以邻硝基苯辛醚为溶剂的ETH5214镁微电极改善0.9个数量级。在纯MgCl~2和在含细胞内典型离子背景的MgCl~2溶液中,响应斜率为Nernst响应,检测下限分别为4×10^-^7mol.dm^-^3和2×10^-^5mol.dm^-^3。在pH3.5-9.5范围内,氢离子对电极的电位响应无影响。测量的重现性良好。电极的实用响应时间(t~9~5)≤3s,有效寿命长于5天。     

Cu2O/Cu-垂直石墨烯微电极的制备及尿酸/脑电的检测

结合Cu(Ⅱ)离子浸渍吸附方法及直流电弧等离子体喷射化学气相沉积技术制备了一种电化学/电生理双模Cu₂O/Cu-垂直石墨烯微电极,并研究了电化学方法检测尿酸以及记录脑电信号的双响应性能。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪表征了形貌、微结构及晶体成分,并测试了电化学及脑电记录能力。结果表明,该微电极直径仅为200 μm,大量镶嵌Cu₂O/Cu纳米粒子的石墨烯纳米片垂直生长在基片上,排列成了一种三维的多孔结构,使其具有了高的电化学催化活性、短程离子扩散路径、以及长程导电网络。由此,以10 μL的饱和NaCl溶液为介质记录脑电信号时,该微电极的皮肤接触电阻低至约7.05 kΩ,生理电采集性能接近涂导电膏的商用湿电极。此外,该微电极还灵敏响应尿酸的氧化电流,检测浓度范围在0.5~500μmol·L^-1,检测限低至0.024 μmol·L^-1,且具有良好的抗干扰能力及长期稳定性。