孫雪

青島市華測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司 山東青島 266100

電化學(xué)傳感器是科技發(fā)展的產(chǎn)物，同時(shí)，人們對(duì)電化學(xué)傳感器的研究和完善還在不斷進(jìn)行，電化學(xué)傳感器的發(fā)展歷程向人們昭示著在未來(lái)電化學(xué)傳感器的應(yīng)用范圍甚至還可以更加廣泛。通過(guò)本文可以知道，電化學(xué)傳感器具有低消耗和高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在著使用壽命短的不足。本文就電化學(xué)傳感器在環(huán)境檢測(cè)工作中的幾個(gè)方面進(jìn)行了探討，相信在未來(lái)科技發(fā)展的背景下，電化學(xué)傳感器定能夠被完善的更好，為我國(guó)環(huán)境檢測(cè)保護(hù)工作提供更大的作用。

1 電化學(xué)傳感器的工作原理及其特點(diǎn)

1.1 電化學(xué)傳感器工作原理

電化學(xué)傳感器工作原理即為通過(guò)檢測(cè)與目標(biāo)物體發(fā)生反應(yīng)生成的氣來(lái)得到檢測(cè)結(jié)果，而檢測(cè)結(jié)果的區(qū)別在于所生成的氣體的濃度數(shù)值的區(qū)別，不同濃度的氣體對(duì)設(shè)定信號(hào)會(huì)產(chǎn)生不同的反應(yīng)。電化學(xué)傳感器一般由正電極和負(fù)電極兩個(gè)部分組成，同時(shí)再其之間會(huì)安裝一個(gè)薄電解裝置將這兩部分分開(kāi)。因?yàn)殡娀瘜W(xué)傳感器是基于電學(xué)的基礎(chǔ)，所以在實(shí)際運(yùn)用中的工作模式主要是通過(guò)與被污染目標(biāo)在電極表面發(fā)生電化學(xué)的反應(yīng)，從而產(chǎn)生氣體，得到需要的數(shù)據(jù)信息。為檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行分析和研究提供依據(jù)。

1.2 電化學(xué)傳感器的特點(diǎn)

電化學(xué)傳感器最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)主要是作為氧氣監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行使用的，后發(fā)展到20世紀(jì)80年代，電化學(xué)傳感器的技術(shù)和設(shè)備質(zhì)量和功能都有所提高，于是人們開(kāi)始將小型的電化學(xué)傳感器用于檢測(cè)多種有毒有害的氣體，并且在實(shí)際的監(jiān)測(cè)操作中，工作人員發(fā)現(xiàn)電化學(xué)傳感器具有良好選擇性和敏感性的特點(diǎn)[1]，遂加強(qiáng)了對(duì)電化學(xué)傳感器技術(shù)的研究和完善，現(xiàn)已將其投入多種氣體檢測(cè)的運(yùn)用當(dāng)中。同時(shí)，電化學(xué)傳感器對(duì)工作電源沒(méi)有特殊的要求，并且相較于同類(lèi)的其他氣體檢測(cè)設(shè)備，電化學(xué)傳感器還擁有低耗能的優(yōu)點(diǎn)，又鑒于其方便移動(dòng)，所以電化學(xué)傳感器在檢測(cè)工作中被運(yùn)用的情況相當(dāng)普遍。然而，電化學(xué)傳感器在工作應(yīng)用中會(huì)受到所檢測(cè)氣體以及使用環(huán)境條件的影響，因此其使用壽命都比較短，一般在1-3年，根據(jù)所使用的情況使用壽命也會(huì)出現(xiàn)區(qū)別。所以在實(shí)際的運(yùn)用中，要注意規(guī)范使用電化學(xué)傳感器，做好保養(yǎng)工作，提高電化學(xué)傳感器的利用率。

2 電化學(xué)傳感器在環(huán)境檢測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用分析

電化學(xué)傳感器在環(huán)境檢測(cè)工作中主要應(yīng)用在“對(duì)重金屬離子的檢測(cè)”、“對(duì)酚類(lèi)化合物的檢測(cè)”、“對(duì)農(nóng)藥殘留物的檢測(cè)”以及“對(duì)多環(huán)芳烴物的檢測(cè)”等四個(gè)方面的檢測(cè)中。

2.1 對(duì)重金屬離子的檢測(cè)

重金屬離子就是比重超過(guò)5的金屬所對(duì)應(yīng)的離子。大多數(shù)重金屬都不是人類(lèi)所必須的，因此過(guò)度接觸和吸收重金屬離子會(huì)危害人的身體健康，引發(fā)多種惡性疾病?，F(xiàn)在對(duì)重金屬離子的檢測(cè)方法一般是電化學(xué)法、光譜法以及質(zhì)譜法這三種。其中，電化學(xué)法就是電化學(xué)傳感器在重金屬離子檢測(cè)中檢測(cè)方式的概括。由于電化學(xué)傳感器具有耗能低、便于移動(dòng)的特點(diǎn)，因此電化學(xué)法相較于其他兩種辦法更加節(jié)約成本，同時(shí)使用率也更高。電化學(xué)法通過(guò)精密的測(cè)試儀器和更科學(xué)的分析方法來(lái)得到最終結(jié)果，結(jié)果的精準(zhǔn)度非常[2]。

2.2 對(duì)酚類(lèi)化合物的檢測(cè)

酚類(lèi)化合物在自然界中存在非常廣泛，大部分酚類(lèi)化合物產(chǎn)生于植物生命活動(dòng)，其主要被分為內(nèi)源性酚和外源性酚，而危害人體生命健康的酚類(lèi)化合物主要就屬于外源性酚這一類(lèi)，而這一類(lèi)的有害酚類(lèi)化合物普遍存在于工業(yè)廢料和廢水以及其他排放物中。所以在進(jìn)行對(duì)酚類(lèi)化合物的檢測(cè)中，應(yīng)該考慮到所檢測(cè)物質(zhì)的危害性。電化學(xué)傳感器在對(duì)酚類(lèi)化合物的檢測(cè)工作中主要是通過(guò)由電聚合方式制造的一種特殊電極來(lái)檢測(cè)和識(shí)別氣體信號(hào)，以此得到檢測(cè)結(jié)果。

2.3 對(duì)農(nóng)藥殘留物的檢測(cè)

農(nóng)藥對(duì)保障人們農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)物有著非常大的作用，農(nóng)藥通常被用來(lái)進(jìn)行害蟲(chóng)的防治，以提高農(nóng)作物的最終收成。隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，城市數(shù)量和規(guī)模都在不斷增加變大，我國(guó)人口近年來(lái)也在不斷增長(zhǎng)，然而，農(nóng)業(yè)用地在城市化建設(shè)不斷推進(jìn)的同時(shí)卻逐漸的減少。因此，為了解決龐大數(shù)量的人口的吃飯問(wèn)題，除了使用造價(jià)技術(shù)培養(yǎng)的水稻外，農(nóng)藥的使用也是非常有效的一個(gè)保障措施，所以我國(guó)現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中普遍會(huì)使用到農(nóng)藥。然而因?yàn)檗r(nóng)藥的大面積大劑量使用，農(nóng)作物中難免存在大量的農(nóng)藥殘留物，這對(duì)人體的健康有著嚴(yán)重的危害。為了檢測(cè)出這些農(nóng)藥殘留物，電化學(xué)傳感器也被應(yīng)用到了這個(gè)領(lǐng)域，而應(yīng)用在農(nóng)藥檢測(cè)的電化學(xué)傳感器則是由石墨烯-Nafion復(fù)合物制成的[3]。

2.4 對(duì)多環(huán)芳烴物的檢測(cè)

多環(huán)芳烴產(chǎn)生于有機(jī)物的不完全燃燒，對(duì)環(huán)境和食品具有強(qiáng)烈的污染性，而多環(huán)芳烴物則是帶有這些污染性的物品。在進(jìn)行對(duì)多環(huán)芳烴物的檢測(cè)工作時(shí)，需要非常注意這種物質(zhì)的有毒性以及致癌性。多環(huán)芳烴物因自身的特性比較難以對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，所以，針對(duì)于這種情況，一般使用高靈敏度的電化學(xué)傳感器對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)工作。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)各項(xiàng)實(shí)力不斷發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)從以往解決國(guó)民溫飽問(wèn)題的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成為了能夠參加國(guó)際事務(wù)，在國(guó)際上擁有重要話語(yǔ)權(quán)的超級(jí)大國(guó)，因此，我國(guó)也開(kāi)始重視一些在發(fā)展階段有所忽視的方面，而環(huán)境保護(hù)和治理就是其中一項(xiàng)重要工作。隨著資源不斷被開(kāi)采、使用和廢料的排放，我國(guó)環(huán)境污染情況也愈發(fā)嚴(yán)重，建設(shè)現(xiàn)代化城市與保持自然生態(tài)確然存在一定沖突，為了使城市建設(shè)、國(guó)家發(fā)展能夠與保持自然生態(tài)達(dá)到相對(duì)平衡，人們的環(huán)保觀念在有意識(shí)的提高。環(huán)境檢測(cè)工作是環(huán)境維護(hù)和污染治理工作的重要組成部分，只有詳細(xì)的檢測(cè)了環(huán)境狀況，得到了相關(guān)數(shù)據(jù)，才可以完整掌握各地區(qū)的環(huán)境污染情況，有效開(kāi)展環(huán)境治理工作，是環(huán)境維護(hù)的重要前提。