生物传感器作业答案

1．电化学生物传感器定义。包括几类。

答：传感器与通信系统和计算机共同构成现代信息处理系统。传感器相当于人的感官，是计算机与自然界及社会的接口，是为计算机提供信息的工具。

电化学生物传感器是指由生物材料作为敏感元件，电极(固体电极、离子选择性电极、气敏电极等)作为转换元件，以电势或电流为特征检测信号的传感器。

根据作为敏感元件所用生物材料的不同，电化学可分为：

1)酶电极传感器。

2)微生物电极传感器。

3)电化学免疫传感器。

4)组织电极与细胞器电极传感器。

5)电化学ｄｎａ传感器。

2. 膜电极的关键什么？由什么构成？答：膜电极的关键是一个称为选择膜的敏感元件。单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等构成。

3. 膜电位定义。

答：ise膜内外被测离子活度的不同而产生电位差称为膜电位。它包括膜内扩散电位和相界面电位，其值通过完整的电化学电池电动势的测量来推算。

4. 复合电极由什么构成？答：

复合电极由指示电极和参比电极构成，指示电极多用ph玻璃电极，参比电极常用ag/agcl电极。前者是迄今性能最可靠的离子选择性电极，后者是重现性和稳定性最好的参比电极之一。

5. 常见离子选择性电极举例说明。

答：氢离子选择性电极。

电极的构造电极内成方一定浓度的hcl溶液（内参比溶液），插入银-氯化银电丝（内参比电极），点击玻璃泡的下端是一层特殊的玻璃膜（电极膜），该玻璃膜由sio2中加入na2o和少

离子选择性电极。

量cao烧结而成，膜的厚度约0.1mm。玻璃膜中的na+于溶液中的h+可以发生交换，对h+有选择性响应。将氢离子选择性电极插入含h+的试液，该电极记作

ag,agcl(s)|hcl溶液|玻璃膜|试液（ah+）

膜电位的概念玻璃电极使用前，必须在纯水中浸泡一段时间．由于玻璃的硅氧结构与h+的键合作用大于na+，浸泡过程中，玻璃膜表面的na+被h+取代，形成了一层很薄的水合硅胶层（因在玻璃膜的外部，也称外水合硅胶层）。水合硅胶层中的氢离子或独于水中氢离子活动存在差异，在水合硅胶层与水的接触界面形成了电位差。

当浸泡的玻璃电极进入待测溶液时，由于待测溶液与纯水的氢离子活度的差异，氢离子在水和硅胶层与待测溶液两项之间重新进行交换，水合硅胶层与待测溶液的接触界面形成了新的电位差（记作φ外），这个电位差与待测溶液中氢离子活度a外有关。

在电极内部，由于玻璃膜始终浸泡在内参比溶液中，在玻璃膜的内表面也形成了一层内水合硅胶层，内水合硅胶层与内参比溶液的接触界面也存在电位差（记作φ内）。这个电位差与内参比溶液中氢离子的活度a内有关，但由于内参比溶液中的氢离子活度是一定的，这个电位差也是一定的。

既然外水合硅胶层与待测溶液、内水合硅胶层与内参比溶液的接触界面均存在电位差，那么，跨越玻璃膜两端（从内参比溶液经玻璃膜到外部待测溶液）也存在电位差，这个电位差称作膜电位，记作φ膜。显然，膜电位等于上述两个电位差的代数和，即

ψ膜=ψ外-ψ内

因为ψ外与a外有关，而ψ内有是一定的，所以，ψ膜与a外有关。