ph傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀

1、pHpH傳感器的傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展現(xiàn)狀摘要對于pH的研究在我們的生活、食品、醫(yī)藥、工業(yè)等領(lǐng)域中是必須要做的工作，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，對于pH傳感器的研究也日趨活躍，并且取得了很大的成果，本文將對近年來發(fā)展起來的一些具有代表性pH傳感器進行綜述性的描述，介紹了不同PH傳感器的適用范圍，并對PH傳感器的發(fā)展前景做出了展望。關(guān)鍵字pH傳感器穩(wěn)定性我們身邊的每一種物質(zhì)都具有不同的PH值，并且PH值對物質(zhì)的性質(zhì)有很大的影響，因此物質(zhì)PH

2、的研究對我們的生活與科研具有很重要的意義，而對PH傳感器的研究也更成為一個必不可少的課題。在70年代以前pH化學(xué)傳感器主要是各種玻璃電極、金屬一金屬氧化物電極、離子選擇性電極及(醌)氨醌電極等。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的PH傳感器在各個領(lǐng)域已經(jīng)不能滿足研究的需求。用傳統(tǒng)的玻璃電極進行pH測量時往往會產(chǎn)生一定的困難如:玻璃電極存在酸差、阻抗拒高、易破損、需要內(nèi)部溶液、不能用于含HF溶液中的pH測定、且在高堿度情況下存在“鈉誤差”和不

3、能用于微環(huán)境的PH測定。而除了液體，我們還需要對固體、軟流體等在不同環(huán)境下進行PH測量。面對之前的PH傳感器的不足，后來的科學(xué)家們進行了不斷的彌補與創(chuàng)新，本文將對這些一一作出介紹。而在現(xiàn)實的應(yīng)用中，我們更是迫切的需要實時的獲取PH值。如在醫(yī)院的臨床監(jiān)護、工廠的化學(xué)過程控制、人類工作與生活環(huán)境的監(jiān)測與保護等領(lǐng)域以及那些難于采樣的危險場所，化學(xué)信息的獲取也是十分棘手的。因此，對于已有pH傳感器的研究應(yīng)用以及進行新的pH傳感器的開發(fā)、應(yīng)用是十

4、分重要的。188羥基喹啉羥基喹啉55磺酸修飾電極磺酸修飾電極pHpH傳感器傳感器我們已知傳統(tǒng)的玻璃電極具有很多的缺陷，為了克服這些缺陷，人們開始致力于非玻璃電極的研究，其中之一便是使用化學(xué)修飾電極。張玉等人對8羥基喹啉5磺酸修飾電極pH傳感器進行了制備并對其性能及穩(wěn)定性與重現(xiàn)性進行了研究并取得了良好結(jié)果。他們將鉑絲電極分別用1∶1硝酸溶液無水乙醇和二次蒸餾水超聲清洗5min，放入含有0.01molL8羥基喹啉5磺酸(HQS)的0.1mo

5、lL(pH=4.0)HAcNaAc修飾液中，通N215min以除去O2，于0.4V～1.4V電位范圍內(nèi)進行12圈循環(huán)伏安掃描，掃描速度為0.1Vs，再此電極在修飾液中再浸泡10min后，便制的了8羥pH2～12.5的范圍內(nèi)，pH與電極電位也呈現(xiàn)出了良好的直線關(guān)系。電極的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性均較好.在pH≈6.6的緩沖溶液中，用同一支電極測定電極電位達2.5h，其標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.62mV(n=30)，再將該電極交替在pH6.9和pH7.5的磷酸鹽

6、緩沖溶液中測定2.5h，結(jié)果電位值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.4mV(n=10)。電極連續(xù)使用3個月后，性能基本保持不變，仍可用于測定。該超微pH傳感器首次實現(xiàn)了對蕓苔屬植物活體柱頭乳突細胞和花粉粒表面微環(huán)境的pH值測定。一般都以鉑電極或鉑絲為基體都需與另一個參比電極配合使用。這對于某些活體測定或者某些特殊場合會有不便。王朝謹(jǐn)?shù)热搜兄瞥隽艘环N新的PH傳感器，他們采用電化學(xué)聚合法將聚苯胺修飾在鎢絲電極上，并將經(jīng)聚苯胺修飾的鎢絲電極安置人Ag一AgCl

7、體系的針型塑料管內(nèi)，把兩者組裝成復(fù)合的針型PH傳感器，可直接穿刺到實物中進行pH測定。首先拉制玻璃毛細管，用金相砂紙打磨鎢絲，使其表面光亮。把鎢絲通過玻璃毛細管，并將鎢絲電極尖端截留一定的長度(通常為5～7mm)，用環(huán)氧樹脂封口。同時將KCl瓊脂溶液加熱，使瓊脂完全溶解呈透明狀，立即把鎢絲電極和AgAgCI電極同時插人裝人有瓊脂的塑料管內(nèi)，并使鎢絲電極尖端的5～7mm露出塑料管外，再用環(huán)氧樹脂封口。然后對約5～7mm的鎢絲進行清洗。在無

8、水乙醇和雙蒸水中各超聲洗滌5min，再將該電極在pH=7的磷酸鹽緩沖溶液中于2.OV預(yù)處理60s，1.2V預(yù)處理30s，然后在0.5V～l.5V之間進行循環(huán)伏安圖掃描7次。電極的修飾采用三電極系統(tǒng)。以鎢絲電極工作電極，鉑絲電極為對電極，飽和甘汞電極為參比電極，以含0.1molL苯胺的1.5molLH2SO4溶液為底液，在0.2V～0.9V之間以6OmVs的掃描速度循環(huán)伏安掃描30次左右，即得到聚苯胺膜修飾的鎢絲pH傳感器。此電極修飾膜的

9、性能與硫酸介質(zhì)中苯胺的濃度有關(guān)。在較低的苯胺濃度下(為0.olm。比)所得的鎢絲電極對pH響應(yīng)不穩(wěn)定，而在較高濃度下(1mol幾)所得的修飾膜粗糙，且電極尖端容易結(jié)集出團狀的聚苯胺，疏松易脆落，只有在這適中的濃度下(如0.lmol幾)才能獲得良好的修飾膜。[4]該傳感器pH與電極電位也有很好的線性關(guān)系，但卻不比萬其進等人的聚苯胺膜修飾碳纖維超微pH傳感器好。[34]該傳感器也已經(jīng)成功地應(yīng)用于水果內(nèi)微區(qū)pH的測定，并且獲得了較準(zhǔn)確地PH值