电化学传感器是一种基于电化学反应原理,将化学信息转换为可分析电信号的装置。
根据信号输出方式或检测对象,电化学传感器可分为以下类型:
按信号类型分类:
电流型传感器:测量反应产生的电流,灵敏度高,适用于气体检测(如一氧化碳、硫化氢)。
电位型传感器:测量电极电位变化,用于离子浓度检测(如pH值、金属离子)。
电导型传感器:测量溶液电导率变化,适用于水质监测。
按检测对象分类:
气体传感器:检测空气中的有害气体(如NOx、SO₂),广泛应用于环境监测。
离子传感器:监测溶液中的离子浓度(如Na⁺、K⁺),用于医疗诊断。
生物传感器:结合生物识别元件(如酶、抗体),检测生物分子(如葡萄糖、DNA),应用于医疗和食品安全。
核心优势:
高灵敏度:可检测低至皮摩尔(pM)级别的分析物,适用于微量成分分析。
快速响应:信号生成时间短,适合实时监测场景。
结构简单:易于小型化和集成化,可制成便携式或可穿戴设备。
成本低廉:原材料和制造工艺成本较低,适合大规模应用。
选择性可调:通过优化电极材料和电解质配方,可针对特定分析物设计高选择性传感器。