
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
21.1. Классификации электрохимических датчиков При э т о м часто в о з н и к а ю т н е о б р а т и м ы е и з м е н е н и я с а м и х д а т ч и к о в и ухудше¬ н и е их стабильности. Н е д о с т а т к о м д е т е к т о р о в х и м и ч е с к о г о типа я в л я е т с я их н е п о л н а я в о с с т а н а в л и в а е м о с т ь после п р о в е д е н и я и з м е р е н и й , в ы з в а н н а я час¬ т и ч н ы м и с п о л ь з о в а н и е м их к о м п о н е н т о в ( у м е н ь ш е н и е э л е к т р о л и т а в электро¬ х и м и ч е с к и х э л е м е н т а х или р а з м е р о в э л е к т р о д о в ) . В д е т е к т о р а х физического типа х и м и ч е с к и е р е а к ц и и н е п р о т е к а ю т , но в присутствии о п р е д е л е н н ы х х и м и ч е с к и х р е а г е н т о в происходит и з м е н е н и е их физических с в о й с т в . Д е т е к т о р ы этой г р у п п ы обладают м е н ь ш и м д р е й ф о м ха¬ р а к т е р и с т и к и лучшей стабильностью по с р а в н е н и ю с д а т ч и к а м и х и м и ч е с к о г о типа. О д н а к о , к а к п р а в и л о , они д о с т а т о ч н о дороги и з - з а необходимости испо¬ л ь з о в а н и я д о п о л н и т е л ь н ы х преобразователей и обладают н е в ы с о к и м быстро¬ действием. П о типу в о з д е й с т в и я на э л е к т р и ч е с к и е х а р а к т е р и с т и к и чувствительного эле¬ мента д а т ч и к и п р я м о г о д е й с т в и я д е л я т с я на: кондуктометрические (выходной параметр — сопротивление или и м п е д а н с чувствительного э л е м е н т а ) , кулонометрические (выходной п а р а м е т р — количество электричества или ток, проте¬ к а ю щ и й через ч у в с т в и т е л ь н ы й э л е м е н т ) и потенциометрические (выходной па¬ р а м е т р — н а п р я ж е н и е на паре э л е к т р о д о в ) При п о м о щ и соответствующих элек¬ т р о н н ы х схем в ы х о д н ы е п а р а м е т р ы преобразователей л е г к о преобразуются из одной формы в другую. Существует м н о ж е с т в о х и м и ч е с к и х и физических реак¬ ций, на базе к о т о р ы х м о ж н о реализовать д а т ч и к и п р я м о г о д е й с т в и я . Электрохимический составной датчик состоит и з первичного преобразова¬ т е л я (чувствительного э л е м е н т а , с е н с о р а , д а т ч и к а ) , к о т о р ы й преобразует ин¬ формацию о н а л и ч и и о п р е д е л я е м о г о в е щ е с т в а и его к о н ц е н т р а ц и и в в и д е из¬ м е н е н и я х и м и ч е с к и х или ф и з и ч е с к и х с в о й с т в , и вторичного преобразователя ( т р а н с д ь ю с е р а ) , преобразующего и з м е н е н и я с в о й с т в первичного преобразова¬ т е л я в э л е к т р и ч е с к и й с и г н а л (рис. 21.1). Анализируемая среда Выходной сигнал Первичный преобразователь • (сенсор) Вторичный преобразователь (трансдьюсер) Рис. 21.1. Схема составного электрохимического датчика Аналогично построены и биохимические датчики. И т а к , электрохимический (биохимический) сенсор — э т о , в соответствии с о п р е д е л е н и е м К а т т е р а л л а [12], у с т р о й с т в о , к о т о р о е избирательно о т к л и к а е т с я на а н а л и з и р у е м о е ( о п р е д е л я е м о е ) в е щ е с т в о (субстрат, а н а л и т ) за счет проходя¬ щей х и м и ч е с к о й р е а к ц и и и м о ж е т и с п о л ь з о в а т ь с я д л я к а ч е с т в е н н о г о и коли¬ ч е с т в е н н о г о о п р е д е л е н и я этого в е щ е с т в а . Основной к о м п о н е н т любого сенсора — распознающий элемент, определя¬ ющий способность сенсора избирательно ( с е л е к т и в н о ) р е а г и р о в а т ь на опреде¬ л я е м о е в е щ е с т в о среди м н о ж е с т в а д р у г и х в е щ е с т в . Д л я о п р е д е л е н и я о т д е л ь н ы х и о н о в с у щ е с т в у ю т и о н о с е л е к т и в н ы е электро¬ д ы , избирательность к о т о р ы х определяют мембраны. В биосенсорах в к а ч е с т в е