首页|基于电化学传感的海水碳循环要素多参数同时检测系统的研制

基于电化学传感的海水碳循环要素多参数同时检测系统的研制

扫码查看
原文链接
  • 国家科技期刊平台
  • NETL
  • NSTL
  • 万方数据
基于全固态聚合物膜离子选择性电极和丝网印刷技术,构建了以NiCo2S4 材料为离子-电子转导层的芯片式全固态聚合物膜离子选择性电极阵列,并基于此研制了一种便携式海水碳循环要素同时分析系统,实现了对海水中钙离子(Ca2+)、碳酸根离子(CO32-)和pH值的同时测定.此分析系统检测海水基体中Ca2+和CO32-的线性响应浓度范围分别为1.0×10-5～1.0×10-1 mol/L和3.2×10-5～1.9×10-3 mol/L,检测PH值的线性范围为pH 5～9.本方法连续测定的相对标准偏差小于2.5%,单个样品全程分析时间少于15 min,测定结果和比测设备结果的相对偏差小于2.0%.此电化学传感器系统已成功应用于实际海水样品分析.
Development of an Electrochemical Sensing System for Simultaneous Detection of Species Relevant to Carbon Cycle in Seawater
A portable electrochemical sensing system for simultaneous detection of species relevant to carbon cycle(i.e.,Ca2+,CO32-and pH)in seawater was developed,in which a highly sensitive polymeric membrane ion-selective electrode array with NiCo2S4-based transduction layer was used as the core element.Such an electrochemical sensor array was developed via the combination of all-solid-state ion selective electrode technology and electrode integration technology based on screen printing.The proposed sensing system offered the linear response concentration ranges of 1.0×10-5-1.0×10-1 mol/L and 3.2×10-5-1.9×10-3 mol/L for Ca2+,CO32-and 5-9 for pH in 0.5 mol/L NaCl background,respectively,as well as a relative deviation of less than 2.0%for evaluation of detection accuracy(mean deviation compared to the readings of reference techniques).For successive measurements,the relative standard deviations(RSDs)of less than 2.5%were obtained.The proposed electrochemical sensing system was successfully used for seawater analysis,and the whole analysis process could be completed within 15 min.

Electrochemical sensorSpecies relevant to the carbon cycleSeawater analysisMulti-parameter detectionPolymeric membrane ion-selective electrode

刘晓琳、廖志博、韩京龙、江天甲、秦伟

展开 >

烟台大学环境与材料工程学院,烟台 264005

中国科学院烟台海岸带研究所,中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室,山东省海岸带环境过程重点实验室,烟台 264003

康复大学康复科学与工程学院,青岛 266113

青岛海洋科技中心海洋生物学与生物技术功能实验室,青岛 266237

中国科学院海洋大科学研究中心,青岛 266071

展开 >

电化学传感器 碳循环要素 海水分析 多参数检测 聚合物膜离子选择性电极

国家自然科学基金山东省"泰山学者"岗位项目中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目中国科学院青年创新促进会人才项目烟台市科技计划

U2006208TSPD20181215COMS2020J0620232212022MSGY065

2024

10.19756/j.issn.0253-3820.231473

分析化学
中国化学会 中国科学院长春应用化学研究所

分析化学

CSTPCD北大核心
影响因子：1.423
ISSN：0253-3820
年,卷(期)：2024.52(5)
  • 26