学习改变命运,知 识创造未来
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生物传感器还被用于测定焦化、炼油、化工等 企业中的酚，测定范围为0.1~20mgL-1,响应时间为
5~10分钟。此外，用微生物传感器测定NO3•、- CO2
、有机磷也有报导。
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•1. 压力传感器连续测定法基本装置
•显示窗
•CO2吸收剂 •压电传感 器•样品溶液
•电磁搅拌器
•2. 压力传感器测定的特点
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二、微生物传感器测定法
生物传感器是一种将生物敏感膜与物理
化学信号转换器及电子信号处理器相结合的 器件。
1,1,1- 三氯乙烷、多绿二苯并二噁英、多绿
二苯并呋喃等。 学习改变命运,知
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测定三氯乙烯的生物传感器： 敏感膜: 假单细胞细菌JI104固定在聚四氟乙
烯薄膜上而成。 换能器: 氯离子选择电极
•氯离子选择电 极
•微生物敏感 膜
•图 6-6：敏感膜附着在氯离子选择电极上组成的生物传感
-SH、-NH、-CN等基团的物质灵敏度较高 7. 含有O、N、S等强阴性元素的分子灵敏度
较高 8. –CH基团能提高灵敏度 9. 酯类的灵敏度几乎与碳原子数无关 10. 对醚类的灵敏度不高
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•图 6-4
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2. 微生物传感器法测定BOD 的过程
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பைடு நூலகம்
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•微生物传感器
•空 气
•微电流测试 仪
•KOH溶 液•Pb阳 极•Pt阴极
•聚四氟乙烯膜 •微生物敏感膜 •尼龙网
•电磁搅拌器
§4、恶臭物质的气味传感器测定技术
恶臭是极其特殊的环境问题，人类可以直接感 知它的危害程度。
环境中的臭气成分多为有机化合物，无机化合 物只有氨、硫化氢等。
被列为重点控制的恶臭物质，各个国家有所不 同，主要与社会发展水平有关。
目前，我们国家列出了8种控制的恶臭物质，分 别是：
氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、
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二、SO2微生物传感器测定技术
传感器由微生物敏感膜附着在氧电极上组 成。属安培型生物传感器。
敏感膜：亚细胞类脂质（一种含亚硫酸盐 氧化酶的肝微粒体）附着在醋酸纤维膜上而成。
测定对象：由SO2形成的酸雨、酸雾样品溶 液中的SO3= 。
测定原理：微粒体氧化SO3=消耗氧，氧电 极电流下降， SO3= 浓度小于3.4X10-4mol·L-1 时，呈线性关系，检测限为0.6X10-4mol·L-1。
特点：重现性好，准确度高，但寿命短，仅 能保存2天，供20次使用。
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三、NOx的微生物传感器测定法
传感器组成：多孔气体渗透膜、固定化硝化 细菌，氧电极。
测定对象：溶液中的亚硝酸盐含量 测定原理：氧电极电流与硝化细菌耗氧之间 呈线性关系。亚硝酸盐浓度低于0.59mmol·L-1, 有良好的线性关系，检测限为0.01mmol·L-1。 由亚硝酸盐含量推知空气中NOx的浓度。 特点：选择性和抗干扰性相当高，因硝化细菌 以硝酸盐为唯一能源。挥发性物质如乙酸、乙 醇、胺类（乙二胺、丙胺、丁胺）或不挥发性物质 如葡萄糖、氨基酸、离子(K+、Na+)不干扰测定。
性极1低. SnO2对无气味或气味很小的分子敏感
2. 灵敏性随碳原子数增加而增加
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3. 灵敏度随不饱和度增加而增大 4. 醇类分子中，-OH的位置影响灵敏度 5. 支链增加，灵敏度下降 6. 含有-OH、 ＝C ＝O、-CHO、-COOH、
•离子计 •图 6-2
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§2 、BOD的传感器测定技术
一、压力传感器测定法
BOD为生化需氧量，一般规定，在 20℃温度条件下，培养5天所消耗的溶解氧
作为生化需氧量的数值，称为5日生化需氧 量，用BOD5来表示。
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基本原理是：将生物敏感元件发生的特 异性反应及信号经由物理原件（转换器）
转变为光、电、声等易检测信号，从而间接 地获知待测物的有关信息。
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•1. 微生物传感器的组成和测试原理
•O2变化 •O2消耗
•电流测量
•氧电极 •透氧膜
•微生物 膜 •被测物质
器
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测定时敏感膜与样品溶液中的三氯乙烯 作用生成CI- ，引起CI- 选择电极的电位发生 变化，记录 E ~ t曲线，将E ~ t曲线与标准 曲线对照，求出三氯乙烯的浓度。
条件最优时，响应时间小于10分钟。 线性范围 0.1~ 4mg∙L-1, 适合于测定工业 废水。
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2021年3月5日星期五
•§ 1 离子型传感器
•离子型传感器的基本结构
•内充溶液 •内参比电 极
•内充溶液
•图 6-1
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•离子敏感膜
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•离子传感器
•参比电 极
•离子型传感器测定的依据是能斯特方程，即：
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•图 6-5
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§3. 其他污染物的微生传感器测定法
一、持久性有机污染物的生物传感器
测定技术
地下水和土壤被持久性有机污染物污染的
问题越来越严重。最常见的持久性有机污
染物是绿化烃类，如：三氯乙烯、四氯乙烯 、
三甲胺、苯乙烯、二硫化碳。
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一、 恶臭物质分子结构与气敏元件的敏
感特性
臭味传感器主要采用气敏材料制备，常 用Sn的O气2气敏敏材材料料为的S灵nO敏2度。与人恶们臭研分究子发的现结，构、 大小、所带化学基团的种类有着明显的类似 性，其结果总结如下：