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单芯片电化学传感器可同步检测多种离子

2015-11-27 09:41
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  比利时研究机构Imec及旗下研发单位HolstCentre最近展示一款单芯片的电化学传感器原型,可用于同步检测流体中的多种离子。


  这款通用平台是由导电油墨、水凝胶与离子选择薄膜共同组成,可针对特定应用量身定做。根据所整合的传感器数量,该芯片可扩展到大约10x10mm的尺寸。

  该离子选择薄膜可根据所取得的离子载体而加以调整,选择性地结合所需的离子并创造潜势,然后透过传感器芯片进行检测。研究人员已经能够微缩该概念原型,在一款传感器芯片上整合了多个薄膜,进一步扩展该传感器的离子检测能力。

  新的传感器芯片可实现高效率与低成本的检测,例如为农业应用与水质检测在表面与废水中的营养物质浓度。而在医疗保健与生活方式应用中,它可提供一次性的定点照护(PoC)解决方案,或将它整合于贴片中,带来更舒适的解决方案。

  根据应用与外形尺寸的要求,这款芯片原型可透过微加工工艺进行大量生产,或是在玻璃或塑料箔片等低成本的基板上利用网版印刷进行生产,使得这款解决方案较当今的离子传感器更小,也更具成本竞争力。

  目前所展示的原型是一款整合单芯片传感器与不同电极的手持式装置,可用于检测2-10之间的不同pH值,精确度达0.1pH。至于范围在10-4M到1M的氯(Cl-)、钠(Na+)、钾(K+)与硝酸盐(NO3-)等化学元素,该传感器芯片原型的准确度为10%。此外,它还可用于衡量其他单离子传感器,研究人员发现,这款传感器原型在灵敏度与准确度方面可媲美多离子传感器解决方案。




编译:SusanHong

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