一种新型总氮微型电化学传感器  

A novel total nitrogen electrochemical microsensor

作　　者：胡敬芳[1,2] 孙楫舟[2] 边超[2] 夏善红[2] 

机构地区：[1]北京信息科技大学信息获取与检测重点实验室,北京100101 [2]中国科学院电子学研究所传感技术联合国家重点实验室,北京100080

出　　处：《传感器世界》2014年第1期7-13,共7页Sensor World

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(编号:2009CB320300);国家自然科学基金资助项目(编号:60971070)

摘　　要：采用微机电系统(MEMS)工艺制备金叉指超微电极阵列(IDA),通过电化学沉积技术在电极表面修饰纳米银钯双金属复合物敏感膜,制得一种新型总氮微型电化学传感器。该纳米银钯双金属复合材料修饰电极可实现在强碱溶液环境中(pH 12.0~12.5)对硝酸根离子的电催化还原,从而避免了繁琐的总氮消解水样pH调节,实现了总氮直接检测的目标。实验结果表明,该传感器在强碱溶液环境中对硝酸根具有高灵敏的伏安响应(灵敏度为37.9mA/mmol),响应电流在总氮I^V类水浓度(0~2.0mg/l)范围内有良好的线性关系(线性度为99.43%),该传感器具有良好的抗干扰性和一致性,使用寿命可达到30天,并实现了实际水样总氮检测。A novel total nitrogen （TN） electrochemical microsensor is designed based on silver-palladium composition nanomaterial which is modified with MEMS gold interdigitated ultramicroband array （IDA） on electrode surface by using electrochemical deposition technique. The electrodes modified with silver-palladium composition nanomaterial can be used to complete electrocatalytic reduction of Nitroniumion in strong alkaline solution （pH 12.0-12.5）, and achieve the goal of direct detection of TN without complex pH adjusting. The experiment results show that the sensor shows good voltage-current response with high sensitivity （37.9μA/ mmol） for Nitroniumion in strong alkaline solutions and linear relationship （99.43%） within TN concentration range from 0 to 2.0mg/l. In addition, the good selectivity, coherency and long detection life up to 30 days are also demonstrated. With the novel TN microsensor, real water samples from lakes and rivers are measured.

关 键 词：纳米银钯复合材料 超微电极 修饰电极 总氮检测 微型电化学传感器 

分 类 号：TP212.2[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]