1?1传感器导论1

1?1?1什么是传感器1

1?1?2鼻子也能看做传感器2

1?2传感器和生物传感器的定义3

1?3传感器概述4

1?3?1识别元件4

1?3?2转换器的检测装置4

1?3?3固定的方法5

1?3?4特性因子5

1?3?5应用领域6

2?1电化学传感器--导论8

2?2电位测量法和离子选择性电极:能斯特(Nernst)方程9

2?2?1电池和电极9

2?2?2参考电极11

2?2?3定量关系:能斯特方程12

2?2?4离子选择性电极的实用情况16

2?2?5测量和校正17

2?3伏安测量法和安培测量法19

2?3?1线性扫描伏安法19

2?3?2循环伏安测量法21

2?3?3计时安培测量法23

2?3?4安培(电流)测量法24

2?3?5动力学和催化效应24

2?4电导25

2?5场效应晶体管27

2?5?1半导体--导论28

2?5?2半导体?溶液的接触30

2?5?3场效应晶体管30

2?6修饰电极、薄膜电极和丝网印刷电极32

2?6?1厚膜丝网印刷电极32

2?6?2微型电极33

2?6?3薄膜电极34

2?7测量光度传感器35

2?7?1导论35

2?7?2光测技术36

2?7?3紫外和可见光的吸收光谱37

2?7?4荧光光谱37

2?7?5发光(冷光)39

2?7?6光传导器44

2?7?7装置构造45

2?7?8固相吸收标记传感器45

2?7?9应用46

参考文献48

3?1导论49

3?2离子识别50

3?2?1离子选择性电极--导论50

3?2?2干扰50

3?2?3电导装置51

3?2?4修饰电极和丝网印刷电极52

3?3分子识别--化学识别试剂58

3?3?1热力学?络合物形成58

3?3?2动力学?催化效应:动力学选择性60

3?3?3分子尺寸60

3?4分子识别--光谱识别62

3?4?1导论62

3?4?2红外光谱--分子62

3?4?3紫外光谱63

3?4?4核磁共振光谱63

3?4?5质谱测定法63

3?5分子识别--生物识别试剂64

3?5?1导论64

3?5?2酶64

3?5?3组织材料66

3?5?4微生物67

3?5?5线粒体67

3?5?6抗体68

3?5?7核酸68

3?5?8接受器69

3?6生物组分的固定化70

3?6?1导论70

3?6?2吸附71

3?6?3微囊包封72

3?6?4截留73

3?6?5交联73

3?6?6共价键73

参考文献76

4?1导论78

4?2选择性78

4?2?1离子选择性电极79

4?2?2酶80

4?2?3抗体81

4?2?4接受器81

4?2?5其他81

4?3灵敏度81

4?3?1范围、线性范围和检测极限81

4?4时间因素83

4?4?1应答时间83

4?4?2恢复时间83

4?4?3寿命84

4?5精确度、准确性和可重复性85

4?6各种生物材料87

4?7各种转换器87

4?7?1尿素生物传感器87

4?7?2氨基酸生物传感器89

4?7?3葡萄糖生物传感器89

4?7?4尿酸90

4?8影响传感器性能的一些因素90

4?8?1酶的量90

4?8?2固定方法91

4?8?3pH缓冲剂91

参考文献92

5?1电位型传感器--离子选择性电极93

5?1?1浓度和活度93

5?1?2校正图线95

5?1?3离子选择性电极的实例97

5?1?4气体传感器--气敏电极99

5?2电位型生物传感器99

5?2?1pH键连100

5?2?2氨键连100

5?2?3二氧化碳键连101

5?2?4碘选择性电极101

5?2?5硫化银键连102

5?3电流型传感器103

5?3?1直接电解方法103

5?3?2生物传感器的三种产生模式103

5?3?3第一种模式--氧电极104

5?3?4第二种模式--媒介体106

5?3?5第三种模式--直接偶联酶电极111

5?3?6NADH/NAD+112

5?3?7电流型生物传感器的实例115

5?3?8电流型气体传感器120

5?4电导测定型传感器和生物传感器122

5?4?1化学电阻器122

5?4?2基于化学电阻器的生物传感器122

5?4?3半导体氧化物传感器122

5?5场效应晶体管传感器的应用123

5?5?1化学敏感场效应晶体管(CHEMFETs)124

5?5?2离子选择性场效应晶体管(ISFETs)124

5?5?3场效应晶体管基的生物传感器(ENFETs)124

参考文献125

6?1光传感器技术127

6?1?1光导在传感器中的操作模式127

6?1?2固定试剂128

6?2可见光吸收光谱129

6?2?1pH值的测量129

6?2?2二氧化碳的测量130

6?2?3氨的测量130

6?2?4现已应用的生物传感器实例131

6?3荧光试剂131

6?3?1用于pH值测量的荧光试剂131

6?3?2卤化物131

6?3?3钠132

6?3?4钾132

6?3?5气体传感器132

6?4采用竞争键连的间接方法132

6?5光反射法--全内反射光谱135

6?5?1瞬息波135

6?5?2反射法136

6?5?3衰减全反射139

6?5?4全内反射荧光139

6?5?5表面等离子谐振140

6?6光散射技术143

6?6?1光散射的种类143

6?6?2准弹性光散射能谱法143

6?6?3光子关联能谱法143

6?6?4激光多普勒速度测量法144

参考文献145

7?1压电效应146

7?1?1原理146

7?1?2气体传感器应用147

7?1?3生物传感器的应用148

7?1?4石英晶体微天平149

7?2表面声波150

7?2?1平板波模式150

7?2?2瞬息波模式150

7?2?3朗伯(Lamb)模式151

7?2?4厚剪切模式151

7?3热传感器152

7?3?1热敏电阻152

7?3?2催化气体传感器153

7?3?3热导性装置155

参考文献156

8?1血液中葡萄糖的测定--电流型生物传感器157

8?1?1测定葡萄糖的生物传感器方法的述评157

8?1?2目标--要提供一种简单的、可携带的、适用于在家糖尿病病

人为常规监测其血液中葡萄糖含量的传感器158

8?2应用阳极溶出的伏安测量法测定水中10-9g含量的铜(Ⅰ)，所

用的电极经过络合试剂修饰160