基于电流脉冲沉积法的硝酸根微传感器研究

基于微加工技术(Microfabricationtechnology)制备微传感电极并进行电化学表面修饰,研制出一种用于水体中NO3-浓度检测的电化学微传感器.微传感器以两电极传感芯片为信号转换部件,使用电流脉冲沉积法在铂质工作电极表面制备微观形貌呈枝簇状的铜质敏感材料,利用铜质材料对酸性溶液中NO3-的电催化还原特性,测量还原电流的大小,实现对NO3-浓度的检测.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)技术对敏感膜进行表征和监测,探索高活性铜质敏感膜的制备方法;使用微传感器对硝酸盐标准样品进行检测,在低浓度范围(12.5~200μmol/L),响应灵敏度为0.1422μA/(μmol/L);高浓度范围(200~3000μmol/L),响应灵敏度为0.0984μA/(μmol/L),均表现出较高的检测灵敏度;使用微传感器对北京等地的实际湖库水样进行检测,结果与专业水质检测机构采用紫外分光光度法的测试结果偏差在-3.9%~15.4%之间,两者具有一定的相关性,表明微传感器能够用于实际水样中NO3-浓度的测量.