前沿成果 | 电化学传感器5大成果推荐！ 184期

栏目介绍：我们汇聚了国内外大量的优质成果库资源，均可转化交易，本期精选了5大电化学传感器成果。如果你对本文提到的技术成果感兴趣，欢迎与企知道联系。

成果目录：
1.新型余氯传感器材料技术
2.新型碳基材料电化学传感器
3.聚合物膜修饰电极电化学传感器
4.烧结烟气监测用的NOx电化学传感器
5.一种检测黄曲霉毒素B1的无标记比率电化学传感器

1. 新型余氯传感器材料技术

新型余氯传感器材料在一定的氧化还原电位下对余氯有特定的选择性响应，其氧化掺杂与还原脱掺杂性能良好，并有较强的电流响应信号。电流响应信号达到了mA级，保证了测试的结果不失真，目前测试溶液中余氯的方法是碘量法。该方法不仅精确度不高，而且不能连续监测，而金电极余氯传感器的制造成本很高，市场价格让一般企业难以接受，所以开发测定余氯的电化学传感器有着较强的实际意义。

技术指标：

（1）传感器的响应电流值与余氯的浓度呈线性关系：lgi=0.8760lgc+5.3239,相关系数为99.97；

（2）传感器的使用寿命在4万次以上。

技术成熟度：已有样品

成果来源：南京理工大学

2. 新型碳基材料电化学传感器

传感器技术作为一项高新技术，是当代科技发展的重要标志之一，基于新型碳基材料构建的高灵敏高选择性传感器在生物分析和环境分析等领域具有广阔的应用前景。

首次成功研发基于环境响应聚合物和碳基材料构建的智能响应型碳基电化学传感器，实现了通过改变温度或pH等外界条件控制生命分子和环境分子在传感器上的电子传递进程。并围绕提高刺激响应性能及可逆性开展了一系列技术攻关，构建了多种智能响应性能达到世界先进水平的碳基传感器。成功研发了基于MOFs及衍生碳材料构建的超灵敏吸附型碳基电化学传感器，实现植物样品中黄酮类物质及环境样本中危险残留物的超灵敏检测。同时进一步开展了小型便携式传感器的构建，实现了采样和分析无缝对接，提升污染物检测效率并降低成本，进一步围绕提高分析灵敏度及选择性开展-系列材料优化，检测性能优异，达到国际先进水平，并具备在真实环境中精准检测的能力。

技术成熟度：通过中试阶段

成果来源：湘潭大学

3. 聚合物膜修饰电极电化学传感器

目前我国对水质监测的项目包括酸碱度、温度、浊度、色度、溶解氧、磷磷酸盐、氨、氮、硝酸盐、硫化物、有毒害金属离子、有机物、农药、油脂化学传感器对水质进行科学管理的关键在于传感器的响应速度、灵敏度、稳定性选择性。

本产品具有以下优点：

（1）导电聚合物具有高的稳定性、氧化还原的可逆性和显著的化学记忆性而成为化学与生物传感器制造的新型材料，它克服了小分子媒介体在应中易于流失，操作复杂，成本高等不利因素，具有可利用种类多、可在室温下操作等优点；

（2）本项目成果研制的聚合物膜修饰电极电化学传感器，通过环取代和掺杂，调节聚苯胺的活性电位，实现了对醇、酚、溶解氧等物质选择性检测，具有灵敏度高、选择性好、响应时间短的优点。

技术成熟度：

所研制的电化学传感器2004年底开始在法国南部Meze欧共体城市污水处理中心进行水质连续监测，历时3年多，运行情况稳定。该传感器装配于法国电气公司(EDF)可连续监测温度、电导率、pH、氧气浓度的装置。可在较大电位范围内检测到H2O2，对异丙醇、甲醇、对苯二酚、邻苯二酚电氧化过程具有强烈的电化学响应。

技术成熟度：市场化阶段

成果来源：厦门大学

4. 烧结烟气监测用的NOx电化学传感器

随着钢铁企业的快速发展，SO2和NOx排放量随之增大，目前我国每年排放的1000多万吨NOx，因此对烧结烟气中NOx等污染物的排放进行治理、监测和控制变得极为迫切。然而，要监测脱除工艺对NOx的去除效率，控制还原剂的加入量，就必须在处理装置的前后安装NOx传感器，在线监测NOx含量。由于环境的恶劣，用于烧结烟气中NOx监测的传感器必须能够在高温下工作，具有较快的响应速度和长期稳定性，对共存的SO2、HF、O2、CO2、CO和H2O等的抗干扰能力强。在现有的NOx传感器中，基于固体电解质的NOx传感器最可能满足上述要求。

项目主要研究以固体电解质双层复合膜片（即多孔层-致密层）为基体的新型NOx传感器。采用湿化学浸渍技术原位制备化学组成和微结构可控纳米敏感材料，提高三维空间内的三相（即电极-电解质-气相）点的数量，降低电极界面极化电阻，使灵敏度和选择性均得到提高。

该NOx传感器响应速度快、灵敏度高和定量性能好，适合于恶劣的环境，可用于烧结烟气排放和处理过程中NOx的监测，具有较快的响应速度和长期稳定性，对共存的SO2、HF、O2、CO2、CO和H2O等的抗干扰能力强。采用上述技术可适用于大量矿物燃料（如煤、石油等）的使用中烟气排放中的NOx等污染性气体检测。

技术成熟度：通过中试阶段

成果来源：华北理工大学

5. 一种检测黄曲霉毒素B1的无标记比率电化学传感器

AFB1是农作物中存在最广泛、毒性最强的一类真菌毒素，具有很强的抗降解性，不仅可以在食品加工过程中生存，还会通过食物链损害动物或人的肝脏，甚至导致癌症。因此，实现对AFB1的精准检测，对保障农作物质量安全、保护人类身体健康具有重要意义。一种准确性、选择性、稳定性良好的无标记比率电化学生物传感器直接检测AFB1，提出了一种新型比率电化学传感器的构建方法对AFB1进行检测。该项目成果介绍了一种无标记信号探针-硫堇与还原氧化石墨烯（THI-rGO）复合材料，通过硫堇(THI)与还原氧化石墨烯(rGO)的非共价作用形成；金纳米粒子（AuNPs）将巯基修饰的适配体互补链通过Au-S共价键固定在传感界面；3‘和5‘末端被电化学活性分子Fc标记的适配体通过碱基互补配对作用固定在被修饰的传感界面，从而构建新型传感器，用于对实际样品AFB1的灵敏、快速分析。

性能指标：

通过不同浓度AFB1与ITHI/IFc的变化关系对适体传感器的分析性能进行分析。随着CAFB1的增加，ITHI信号强度逐渐增强，IFc信号逐渐降低。ITHI/IFc值与AFB1浓度在0.05-20ngmL-1具有线性相关性，检测限（LOD）降至0.016ngmL-1（定义为S/N=3）。相应的回归方程为ITHI/IFc=0.073logCAFB1+0.164，相关系数（R2）为0.998。并对单个信号ITHI或IFc适体传感器的分析特性进行了研究。ITHI和IFc与不同浓度AFB1均表现出一定的线性关系，AFB1浓度在0.1-10ngmL-1范围中，其R2为0.941，LOD为0.033ngmL-1。

技术成熟度：实验室阶段

成果来源：江苏大学

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