用于水质自动分析的电化学生物传感器系统的研究与开发.pdfVIP

第28卷 第l2期 仪 器 仪 表 学 报 V01．28 N 0．12 2007年l2月 Chinese Journal of Scientific Instmment Dee．2007 用于水质自动分析的电化学生物传感器 系统的研究与开发冰 蔡 强 ，何 苗 ，施汉昌 ，陈向强 ，岳 兰 ，张理兵 ，黄 琦 (1清华大学环境科学与T程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室 北京 100084； 2浙江清华长二三角研究院生态环境研究所 嘉兴 314050) 摘 要：生物传感器是检测和控制水中有毒污染物的重要技术。随着传感机制研究的日益成熟，开发集成分析系统并普及应 用环境生物传感器是可能的。 此，本文以水巾污染物自动检测为目标，研制了电化学生物传感器系统。该系统包括电极、电 化学流动池、流动分析器件、微弱电流检测器和数据采集处理单元。在软硬件设汁和实验体系优化的基础上，探讨了影响生物 传感器检测精度的弱信号分析处理技术。并以HRP酶传感器为例，试验了应用该系统进行H 0 的自动检测。研究表明，电化 学生物传感器系统能达到较高的检测灵敏度，自动化程度高，口J以用于水质自动检测。 关键词：生物传感器；电化学；仪器化；环境监测 中图分类号：X85 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：610．304 Research and development of electrochemical biosensor system for automatic waterborne pollutant analysis Cai Qiang‘ ，He Miao‘，Shi Hanchang‘，Chen Xiangqiang‘，Yue Lan ，Zhang Libing ，Huang Qi (』Environmental Simulation~ll~d Pollution Control Nationnf Joint ey Ixtborator)，Tsirtghulrj University，Beijing 100084，China； 2 Institute Ecolog)and En, ironment，Yangtze Delta Region Institute of Tsinghaa Universit) ，Jiaxing 314050，China) Abstract：Biosensor is an important technology for lnonitoring and controlling waterborne toxieal pollutants．With the maturity of transduction mechanism and biological recognition，it is urgent for development and application of environ— mental biosensor．In this paper the integrated electrochemistry biosensor system is developed to detect toxicity，which includes electrode，electrochemical flow cell，flow ana1)，sis device，weak signal sampling and processing．Based on the design and optimization of the hardware，software and experiment system，the key factor—the sensitivity of biosensor is discussed．At last，this system was applied to the detection of H2 02．The results reveal that the system reaehes high detection sensitivity and automati