基于集成参比电极的多参数水质监测微传感器阵列研制.pdf

《基于集成参比电极的多参数水质监测微传感器阵列研制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年第3O卷第10期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)99基于集成参比电极的多参数水质监测微传感器阵列研制张缓缓，刘彬，金庆辉，刘咏松(1．浙江理工大学理学院。浙江杭州310018；2．中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室，上海200050)摘要：研究了一种基于MEMS工艺制备的集成微电极型传感器，并用电化学修饰方法将Ag／AgC1参比电极集成在传感器上，用于水体中温度、电导率和氧化还原电位的测定。Pt温度传感器的电阻与温度的线性关系良好，满足温度测量精度的需求；比较法确定电导率传感器的电

2、极常数为2．723，可以对一般水体的电导率进行测定；氧化还原电位传感器的标准曲线斜率为0．99733接近于理论值，表明它可以准确表示水体的氧化还原电位值。关键词：微机电系统技术；Ag／AgC1参比电极；集成微电极；水质监测中图分类号：TP212．2文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)10-0099-031R～esearclhancTIIa■Dri●cat-●lOUOtnmu-lt』i■-13aramet』erml●Cr0SenS0rarraVta'8orwaterqual’i-t·ymoni·t·ori‘ng1baSed10ni‘nt·egrat·ed1re

3、ferenceelectrodeZHANGHuan—huan，UUBin，JINQing．hui，LIUYong—song(1．SchoolofSciences，Zh~iangSci-TechUniversity，Hangzhou310018，China；2．StateKeyLaboratoryofTransducerTechnology，ShanghaiInstituteofMicrosystemandInformationTechnology，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200050，China)Abstract：Anintegrat

4、edmicroelectrodetypesensorconsistingofAg／AgC1referenceelectrodeforsimultaneousmeasurementoftemperature，conductivityandoxidationreductionpotential(ORP)isfabricatedusingmicro—electro—mechanicalsystems(MEMS)technologyandelectrochemicalmodificationmethod．Theresistanceandthetemperaturehasagoodli

5、nearrelationship．Theconstantoftheconductivityelectrodeis2．723，SOthissensorcanmeasurethegeneralwaterconductivity．ComparedwiththeslopeofthecommercialORPinstrument，theslopeoftheintegratedORPsensor(0．99733)isclosetothetheoreticalslope(1．0000)againstquinhydronecalibrationsolutions．Keywords：micro

6、—electro—mechanicalsystem(MEMS)technology；Ag／AgC1referenceelectrode；integratedmicroelectrode；waterqualitymonitoring0引言连续的数据，因此，研制出小型的、参数齐全、检测迅速准确水体污染已被认为是人类生存环境主要威胁之一，对且成本低的在线检测设备，将会给水质监测提供极大的便其进行监测和控制势在必行。氧化还原电位(oxidationre—利。ductionpotential，ORP)作为环保水质分析中一重要参数应近年来，基于微机电系统(micro—electro—me

7、chanicalsys—用广泛，如水处理消毒中检测氯、溴和臭氧等消毒剂的有效tern，MEMS)技术的微电极传感器由于其结构简单、灵敏度氧化能力，污水生物处理中对曝气量的控制。电导率在电高、便于批量生产而引起人们的广泛关注“。参比电极厂、化工和污水处理等部门的水质监测中也广泛应用，温度作为电化学测试中稳定电位的提供者是必不可少的。鉴于一定程度上也反映水质的好坏。目前对这些指标的检测主目前微传感器大都外接Ag／AgC1参比电极，对该电极银层、要依赖于实验室的大型分析设备，耗时长且不能获得实时、氯化银的制备