電化學(xué)傳感器的原理及應(yīng)用

電化學(xué)傳感器是一種基于電化學(xué)反應(yīng)原理而設(shè)計(jì)制造的傳感器，其主要作用是測量所感測物質(zhì)的濃度、活性、或者它們之間的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等參數(shù)。電化學(xué)傳感器有著很廣泛的應(yīng)用場景，例如：工業(yè)生產(chǎn)過程監(jiān)控、環(huán)境污染檢測、醫(yī)學(xué)診斷以及食品安全監(jiān)測等。

1.電化學(xué)傳感器的原理

電化學(xué)傳感器利用電化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)與被測離子或分子的選擇性和敏感，并將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)可讀的信號(hào)輸出。通過將工作電極、對(duì)比電極和參考電極精確地組合在一起，電化學(xué)傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)多種電化學(xué)反應(yīng)，如氧化還原反應(yīng)、酸堿反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)等。這些反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生電流或電勢差，通過檢測電流或電勢差的變化，可以獲得目標(biāo)物質(zhì)的信息。

2.電化學(xué)傳感器的應(yīng)用

電化學(xué)傳感器可以用于測量多種化學(xué)物質(zhì)，例如常見離子（如氫離子、氧離子、氮離子等）和有機(jī)分子（如葡萄糖、尿素等）。在工業(yè)生產(chǎn)中，電化學(xué)傳感器可以幫助監(jiān)控流程條件，優(yōu)化生產(chǎn)效率；在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，則可以檢測各種污染物的濃度，掌握污染狀況。此外，電化學(xué)傳感器也廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)領(lǐng)域，例如血糖計(jì)、尿酸儀或是PH計(jì)的實(shí)際應(yīng)用，以及碳水化合物、蛋白質(zhì)和生物分子等在生物醫(yī)藥研發(fā)過程中被定量研究的離子或者小分子化合物的測量分析驗(yàn)證等。