离子选择电极应用近况与分析方法基础

离子选择电极是一种化学传感器,配上适当参比电极构成电化学电池,电池电动势与电极敏感的离子活度有关,因此在溶液化学中的化学反应,生化机理,动力学反应等问题的研究中,离子选择电极是理想的测量工具。在这些研究中创建了不少分析方法,由于方法简单,测量灵敏迅速,设备经济,在分析领域得到广泛应用。本文对其应用和分析方法基础,最近发展动向作一概述以供参考。     

离子选择电极在非水介质中的应用

一、前言离子选择电极这一活度敏感器件,已经成为人们十分熟悉的测量手段。虽然,近几年来,电极的种类增加不多,而且新的研究工作或多或少侧重在有机和生化方面。但是应该看到,对电极的基本研究正在不断深入,电极的实际应用也日益广泛。因此,电极技术仍处于稳步发展之中。     

基于碳—陶复合材料的铜离子敏感电极研究

本文以几种碳－陶复合材料为电极材料制备离子敏感电极。这些电极对铜离子有较好的响应。其中以Ｔｉ和Ａｌ为添加剂的碳－陶复合材料制备的铜离子敏感电极分别在５×１０＾－６～１×１０＾－２ｍｏｌ／Ｌ和２．５×１０＾－６～１×１０＾－２ｍｏｌ／Ｌ呈能斯特响应,检测下限均匀１×１０＾－６ｍｏｌ／Ｌ。这两种电极具有良好的稳定性和重视性。     

基于柔性微电极的高灵敏度MEMS电化学地震检波器

为了进一步降低微机电系统(MEMS)电化学地震检波器敏感电极的加工成本,提升传感器的灵敏度,推动其在地球物理勘探等领域的发展,提出了一种基于柔性微电极结构的新型MEMS电化学地震检波器.与基于硅衬底制作敏感电极相比,敏感电极的制作方法可以通过有效减小电极间距,大幅度提升传感器的灵敏度,大幅降低工艺成本.介绍了柔性微电极的加工工艺流程,并对传感器的性能进行了测试.结果表明:提出的地震检波器较基于硅衬底微电极器件灵敏度提高了一个数量级.     

提高熔接机性能的新型耐用电极

本文介绍一种熔接机用新型电极，它可免去对电极的维护并解决所有相关问题。该想法是通过某种远不如电极表面对污物敏感的装置把电弧发生位置固定。这种想法的实现方式示于图7。     

基于禁忌搜索的数字微流控生物芯片多目标综合优化算法

利用数字微流控生物芯片来实施生化分析实验的关键是如何提高电极利用率、增大操作的并行性以及最小化生化检验完成时间,因为这关系到检验结果是否完整准确。根据片上实际空闲电极的数量和位置,利用数字微流控芯片上功能模块具有动态重构这一特点,适时改变某些功能模块在片上的位置,提高操作的并行处理。结合改进的禁忌搜索算法对数字微流控生物芯片进行架构级调度和几何级布局,以实现提高电极利用率和最小化生化检验完成时间两个目标。仿真结果验证了优化算法的可行性和有效性,该算法可大大提高数字微流控生物芯片的电极利用率,减少生化检验的完成时间。     

用于快速生化检测的生物传感技术研究

本文介绍了用于检测多种生化参数的手持式多通道微系统的研制过程.该系统通过使用具有不同参数的薄膜电极传感器,可以测量多种生化参数.本文还介绍了利用薄膜电极传感器对其它多种生化参数(酮体、胆固醇、血红素、肌酸激酶等)进行的响应特性研究,并对传感器的响应线性范围、相关系数和精密度进行了详述.     

免疫敏感器

在工业生产、环境科学及临床医学等各个领域中,人们正在努力研究能从复杂的被测体中选择性地测定其中某一组分的化学敏感器。我们熟知的离子选择性电极,就是这种化学敏感器之一。当被测体系是生物体的组成部分,被测对象是与生体功能有关的有机物时,也有一类能选择性识别这些有机物的敏感器。这种敏感器是利用生体本身或其模拟反应来选择性识别测量对象的。例如生体内的酶是能选择性催化某一特定物质(底物)反应     

海水分析中的离子选择电极技术

离子选择电极作为一种变化学能为电量的信息传感器,已广泛的应用于各领域。海水分析中最早应用的电极有氢离子电极,接着是Na~ 、K~ 离子玻璃敏感电极。随着电极技术的发展,目前一些电极已用于现场测定,如果将电极与深潜水装置结合起来制成电极探头,就可以在船舶上直接进行几千米深的深海和海底某些元素的测量,这对于海洋化学的研究和海洋开发具有重大的价值。另一方面、由于离子电极反映特定离子活度     

硅橡胶膜氨气敏微电极的新研究

生理溶液内氨的浓度常用氨空气隙微电极测定,其检测机理是:氨扩散通过空气隙进入电极尖端内,使局部范围内溶液的pH发生变化。我们设计了一种新的、易于制作的氨气敏微电极,其尖端直径为2—5μm,适合于细胞內记录用。该电极利用硅橡胶憎水膜代替空气隙,并用中性载体离子交换剂作内pH敏感电极,在铵浓度2.0×10~(-4)～2.0×10~(-2)范围内具有良好的线性响应,其斜率为76—80mV/10倍,检测限为10~(-4)M。当测定溶液中铵的总浓度为10~(-3)M时,电极的动力学响应时间为2—3分钟。电极的寿命在一周以上。细胞水平的生物、医学电化学研究对氨微电极的研制及应用显示了日益增长的兴趣与要求。C.P.Pui及G.A.雷克尼兹等研制了第一支氨空气隙气敏微电极。该微电极用pH玻璃电极为内敏感电极,需由四支玻璃微电极管套迭而成,因此,要求难度极大的组装及封接技术。电极的寿命只有一、二天。最近,J.P约瑟夫对上述氨微电极进行了改进性的研究。他使用锑pH微电极为内pH敏感电极,使氨空气隙气敏微电极的寿命增长至一周,组成电极的玻璃管减少成3支,但该电极仍不可避免难度极大的尖端封接过程,因此,电极的实际应用仍然受到限制。本文介绍一种结构简单、制作较为方便、以硅橡胶为憎水膜、中性载体离子交换剂pH微电极为内敏感电极的氨气敏膜微电极。     

钙中性载体的合成及PVC膜钙离子选择电极的制备

多相固态和磷酸酯 PVC 型钙电极相继问世和投入使用以后,近年来,人们对中性载体作敏感体的第三代钙离子选择电极十分重视。Simon 曾合成多种中性载体的敏感活性物质作为 Ca~(2+)电极材料。国内除以磷酸酯作敏感物质制备的钙离子选择电极有所报导外,中性载体的 PVC 钙离子选择电极至今仍未见过报导。作者合成了。15、24——二甲基——3,18,21,36,——四氧——15,24——二氮——三十八烷——4,16,23,     

微陀螺仪敏感芯片的选择性电铸技术研究

介绍了一种新的MEMS器件敏感芯片的制备技术———选择性电铸技术。以金为检测电极、铜为牺牲层、正胶作为电铸胎膜,在牺牲层上经过数次电铸形成MEMS器件敏感芯片的各组成部分,腐蚀掉牺牲层后便得到了所需的敏感芯片。以微机械陀螺仪敏感芯片的制备为例,介绍了选择性电铸技术的工艺流程,进行了工艺流片,所制备的微机械陀螺仪敏感芯片结构完整、侧壁陡直、表面平整。该技术在电容式微加速度计及微机械陀螺仪等多种MEMS器件敏感芯片的制作中有广泛的应用前景。     

电阻层析成像系统中等电势线电极传感器建模与仿真

本文根据电极传感器是等势体这一特性建立了一种新型的电流激励有限元线电极模型,真实的仿真了物理线电极模型。由得到的仿真结果表明,采用等势体线电极模型可以更细腻地反映实际传感器测量最敏感场域中的电场分布及其变化,有助于从理论上分析测量过程中,电流从流入电极到流出电极的空间分布规律,实现电阻层析测量系统中传感器的优化设计。     

离散事件动态系统的分析和优化：排队网络模型方法（下）

5近似分析法前面我们介绍了排队网络的三种分析方法,它们都可以求出准确解。这当然是最理想结果,遗憾的是这些方法并不适用于所有的排队网络模型。因此在这一节里我们接着介绍排队网络模型的近似分析。事实上上节已经介绍了一种近似方法:平均值近似分析法。之所以提出近似分析是因为一方面有许多排队网络用现在的理论还无法求出其准确解,因此不得不借助于近似分析;另     

计算机系统的排队网络模型及其计算方法

计算机系统性能评价是计算机科学中一门新兴的学科。本文分六节系统介绍在计算机系统性能评价中广泛应用的排队网络模型及其计算方法。第一节简述排队网络模型的由来和发展。第二节描述了几种典型的排队网络模型,定义了用于性能评价的四个基本量——利用率、平均排队长度、平均等待时间和吞吐率。第三节介绍建立排队网络模型的一般方法。第四节简介排队网络模型的理论基础之一——运行分析。第五节论述排队网络模型常用的计算方法——归一化常数法、平均值分析法和某些近似计算方法。第六节介绍分析BCMP型排队网络(目前代表性最广的一种模型)的Pascal程序包,这个程序包已在VAX——11计算机上实现并经过验证。     

侧定链霉素的微生物电极的研究

作者提出一种用微生物电极测定制剂中链霉素的电流测定法。本法的原理是基于链霉素对埃希氏大肠杆菌的呼吸的抑制作用。溶解氧电极测定培养3h后的埃希氏大肠杆菌呼吸被抑制的程度,以定链霉素量。测得链霉素浓度在10～70μg/mL的范围内,电流改变值(△i)与链霉素浓度呈线性关系。用本法测得的制剂中链霉素量与制剂的标称量相当一致。     

用离子选择性电极测定络合物的稳定常数

近些年来离子选择性电极(ISE)有很大发展,研制或功许多种无机和有机离子的电极,为测定络合物稳定常数提供了有力的工具,这里介绍用 ISE 测出金属离子浓度([M],略去电荷)或配位体离子浓度([L]),从而求出络合物稳定常数的几种方法。着重于介绍一些生化物质稳定常数的测定,不包括 pH 滴定法。本文还结合作者的工作对几个问题进行了讨论。     

关于递阶控制的几个问题

本文论述了近几年关于递阶控制的几个问题.全文分四节.第一节较详细地介绍了从无限维凸规划出发提出的辅助问题原则和松弛原则,根据这两个原则形成的统一方法可以推导出若干分解-协调算法.第二节介绍了用递阶方法离线地计算线性和非线性系统的闭环控制律,并对稳态系统的在线控制问题作了较详细的介绍.第三节论述了stackelberg策略在递阶控制中的应用.第四节介绍了两种递阶系统状态估计的算法.     

萤火虫参与反细菌战

英国科学家小组让萤火虫在反生物武器方面大显身手. 他们利用的是萤火虫分泌的可照亮自身尾部的一种酶,这种酶可使空气中的生化制剂发出相当强的光.设在英国汉普郡的应用微生物学研究中心的生物化学防御部正在研制一种手提式检测仪,这种检测仪就是利用这种酶工作的. 试验中使用的是萤火虫分泌的萤光酶,这种酶与三磷酸腺苷(ATP)结合会使萤火虫尾部闪闪发光,这是萤火虫传递信息的方式.     

面向过程的软件工程环境的集成问题探讨

本文前五节仔细介绍了Ｔｈｏｍａｓ和Ｎｅｊｍｅｈ一文“ＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓｏｆＴｏｏｌＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ”中的基本观点，并给以必要的评述，这些观点对我人考察软件工程环境的集成问题仍然是有闪斩，本文第六节提出了构造面向过程的软件工程环境的休成机制，这是美国当前建造软件工程环境的一个新的潮流，值得我们注意。