电化学传感器原理PPT

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(优质)电化学传感器PPT课件

通过电极间连接的电阻器，与被测气浓度成正比的电流会在正、负极间流动。测量该电流即可确定气体浓度。在实际中，由于电极表面连续发生电化发应，传感电极电势并不能保持恒定，在经过一段较长时间后，它会导致传感器性能退化。为改善传感器性能，人们引入了参考电极。参考电极安装在电解质中，与传感电极邻近。固定的稳定恒电势作用于传感电极。参考电极可以保持传感电极上的这种固定电压值。参考电极间没有电流流动。气体分子与传感电极发生反应，同时测量反电极，测量结果通常与气体浓度直接相关。施加于传感电极的电压值可以使传感器针对目标气体。
二、分类
电化学传感器的分类方法很多,按照其输出信号的不同可以分为电位型传感器、电流型传感器和电导型传感器。而按照电化学传感器所检测的物质不同,电化学传感器主要可以分为离子传感器、气体传感器和生物传感器。
三、原理
电位型传感器是将溶解于电解质溶液中的被测物质作用于电极而产生的电动势作为传感器的输出,从而实现对被测物质的检测；电流型传感器是在保持电极和电解质溶液的界面为一恒定的电位时，将被测物直接氧化或还原，并将流过外电路的电流作为传感器的输出，从而实现对被测物质的检测；电导型传感器是将被测物氧化或还原后电解质溶液电导的变化作为传感器的输出从而实现被侧物质的检测。
D. 过滤器：有时候传感器前方会安装洗涤式过滤器以滤除不需要的气体。过滤器的选择范围有限，每种过滤器均有不同的效率度数。多数常用的滤材是活性炭。活性炭可以滤除多数化学物质，但不能滤除一氧化碳。通过选择正确的滤材，电化学传感器对其目标气体可以具有更高的选择性。
4.2 应用实例
CO气体传感器与报警器配套使用，是报警器中的核心检测元件，它是以定电位电解为基本原理。当CO扩散到气体传感器时，其输出端产生电流输出，提供给报警器中的采样电路，起着将化学能转化为电能的作用。当气体浓度发生变化时，气体传感器的输出电流也随之成正比变化，经报警器的中间电路转换放大输出，以驱动不同的执行装置，完成声、光和电等检测与报警功能，与相应的控制装置一同构成了环境检测或监测报警系统。当CO通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表面上时，在工作电极的催化作用下，一氧化碳气体在工作电极上发生氧化。其化学反应式为：

电化学式氧传感器原理

氧气传感器‎概况所有的氧气‎传感器都是‎自身供电，有限扩散，其金属-空气型电池‎由空气阴极‎，阳极和电解‎液组成。

氧气传感器‎简单来说是‎一个密封容‎器（金属的或塑‎料的容器），它里面包含‎有两个电极‎：阴极是涂有‎活性催化剂‎的一片PT‎F E（聚四氟乙烯‎），阳极是一个‎铅块。

这个密封容‎器只在顶部‎有一个毛细‎微孔，允许氧气通‎过进入工作‎电极。

两个电极通‎过集电器被‎连接到传感‎器表面突出‎的两个引脚‎，而传感器通‎过这两个触‎角被连接到‎所应用的设‎备上。

传感器内充‎满电解质溶‎液，使不同种离‎子得以在电‎极之间交换‎（参见图1）。

Figur‎e 1 - Schem‎a tic of oxyge‎n senso‎r.进入传感器‎的氧气的流‎速取决于传‎感器顶部的‎毛细微孔的‎大小。

当氧气到达‎工作电极时‎，它立刻被还‎原释放出氢‎氧根离子：O2 + 2H2O + 4e- ">4OH-这些氢氧根‎离子通过电‎解质到达阳‎极（铅），与铅发生氧‎化反应，生成对应的‎金属氧化物‎。

2Pb + 4OH- ">2PbO + 2H2O + 4e-上述两个反‎应发生生成‎电流，电流大小相‎应地取决于‎氧气反应速‎度（法拉第定律‎），可外接一只‎已知电阻来‎测量产生的‎电势差，这样就可以‎准确测量出‎氧气的浓度‎。

电化学反应‎中，铅极参与到‎氧化反应中‎，使得这些传‎感器具有一‎定的使用期‎限，一旦所有可‎利用的铅完‎全被氧化，传感器将停‎止运作。

通常氧气传‎感器的使用‎寿命为1-2 年，但也可以通‎过增加阳极‎铅的含量或‎限制接触阳‎极的氧气量‎来延长传感‎器的使用寿‎命。

毛细微孔氧‎传感器和分‎压氧传感器‎城市技术生‎产的氧气传‎感器根据进‎入传感器的‎氧气的扩散‎方式的不同‎分为两种，一种是在传‎感器顶部设‎有一毛细微‎孔，而另一种设‎有一层固体‎薄膜允许气‎体通过。

《电化学传感器》PPT课件

❖为了缩短传感器的响应时间，一般采用多孔的透气膜来研制气体扩散电极，此时气体在催化剂外表液膜中的扩散将代替气体在透气膜中的扩散而成为电极反响的控制步骤。尽管液膜很薄，但由于气体在液相中的扩散速度较慢，液膜便成为缩短传感器响应时间的主要障碍。对于电流型气体传感器这是无法抑制的缺点。目前90％该类型传感器的响应时间在30s以内。
所以，当前传感器开发研究的重要之一就是开发具有识别分子功能的优良材料。
❖ 化学传感器依据其原理可分为：
(1)电化学式，(2)光学式，(3)热学式，(4) 质量式。
❖ 电化学传感器是化学传感器的一种。
电化学传感器分为电位型、电流型和电导型三类。
§7.1 电位型传感器
❖电位型传感器通过测定电极平衡电位的值来确定物质的浓度。
❖如将离子选择性电极与甘汞电极组成电池，那么电池电动势为：
❖根据7-3式，只要配制一系列浓度的标准溶液，并以测得的电动势E值与相应的浓度〔对数〕值绘制校正曲线，即可按一样步骤求得未知溶液中待测离子的浓度。
❖ 对于电位-PH计，只是把所有过程完成后，直接显示酸度。
❖电流型电化学气体传感器有许多种已经商品化，用于检测20余种气体。例如，煤矿瓦斯、酒精、锅炉尾气〔排放是否达标、燃烧是否充分〕等等。
2．控制电位电解型(电流型)气体传感器的工作原理
〔1〕通过测定一定电位下的电流，间接测定电解质溶液中待测气体的溶解浓度
〔2〕待测气体在一定条件下在这种电解质溶液中的溶解度与其分压相关，从而得到这种气体的浓度〔分压〕。
灵敏度是电化学传感器的一个重要的特性指标，一些特殊行业如室内空气监测，海关检查走私、违禁物品(药品，炸弹或其他易燃易爆品)时，要求能检测10-9~10-12数量级，甚至更低的物质浓度。电化学传感器的灵敏度受许多因素的影响：

电化学免疫传感器 ppt课件

厚德笃学崇实尚新
电位型免疫传感器
电位型免疫传感器是基于测量电位变化来进行免疫分析的生物传
感器,集酶联免疫分析的高灵敏度和离子选择电极、气敏电极的高
选择性于一体,直接或者间接用于各种抗原、抗体的检测,它具有可
实时监测、响应时间较快等特点。根据不同的传感器原理发展了
基于膜电位测量和基于离子电极电位测量两种电化学免疫传感器。
GCE
PB
PB/GCE
GE
氯金酸
抗体

GE/PB/GCE
GNPS/GE/PB/GCE
BSA
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厚德笃学崇实尚新
Self-assembled graphene platelet-glucose oxidase nanostructures for glucose biosensing
传感器响应电流与葡萄糖浓度在 2~22 mM 范围内有良好的线性关系，R2=0. 9987，在信噪比为3的时候检出限为20μM
导电率测量法可大量用于化学系统中，因为许多化学反应都产生或消耗多种离子体，从而改变溶液的总导电率。通常是将一种酶固定在某种贵重金属电极上（如金、银、铜、镍、铬），在电场作用下测量待
测物溶液中导电率的变化。
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5
厚德笃学崇实尚新
电流型免疫传感器
电流型免疫传感器测量的是恒定电压下通过电化学室的电流，待测物通过氧化还原反应在传感电极上产生的电流与电极表面的待测物浓度成正比。此类系统有高度的敏感性，以及与浓度线性相关性等优点。原理主要有竞争法和夹心法两类。前者是用酶标抗原与样品中的抗原竞争结合氧电极上的抗体,催化氧化还原反应,产生电活性物质而引起电流变化,从而测定样品中的抗原浓度;后者则是在样品中的抗原与氧电极上的抗体结合后,再加酶标抗体与样品中的抗原结合,形成夹心结构,从而催化氧化还原反应,产生电流值变化。

电化学传感器PPT课件

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5
二、电化学分析法分类
电位分析法（电极电位）
直接电位法: 电极电位与溶液中电活性物质的活度有关。
电位滴定: 用电位测量装置指示滴定分析过程中被测组分的浓度变化。
研制各种高灵敏度、高选择性的电极是电位分析法最活跃的研究领域之一。
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6
电解与库仑分析法（电量）
电解分析:
7
极谱与伏安分析(电流－电压曲线)
伏安分析：通过测定特殊条件下的电流—电压曲线来分析电解质的组成和含量的一类分析方法的总称。
极谱法：使用滴汞电极的一种特殊的伏安分析法。
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8
循环伏安法（CV）
• 循环伏安法可用于研究化合物电极过程的机理、双电层、吸附现象和电极反应动力学．成为最有用的电化学方法之一。
• 对于符合Nernst方程的可逆电极反应，在25℃时：
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11
电导分析法（电导）
普通电导法：高纯水质测定，弱酸测定高频电导法：电极不与试样接触
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计时分析法(chronoanalysis)
在电分析化学中，记录电流或电极电势等与时间的关系曲线的方法称为计时分析法．
• 记录电流一时间的关系方法，称为计时电流法． • 记录电势一时间的关系方法，称为计时电势法。 • 记录电量一时间关系的方法，称为计时库仑法。是研究电极过程和吸附的极好方法。
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18
如何实现信号转化
电化学传感器就是将分析对象的化学信息转换成电信号的传感装置。从1906年第一支化学传感器产生以来，大半个世纪中化学传感器的信号转换均集中在将化学信息直接以电信号（如电流、电位、电阻等）表达的方式上。

电化学氧气传感器原理

电化学氧气传感器原理
电化学氧气传感器是一种常用于测量气体中氧气浓度的传感器。

其原理基于电化学反应，使用氧气还原和氧气氧化反应来测量氧气浓度。

传感器的核心是一个氧气电化学电池，通常由一个氧气还原电极和一个氧气氧化电极组成。

这两个电极之间的反应通过一个电解质进行催化。

当氧气分子接触到氧气还原电极时，会发生还原反应，将氧气分子转化为氧离子。

这些氧离子会通过电解质传递到氧气氧化电极处。

在氧气氧化电极上，氧离子会发生氧化反应，被还原为氧气分子。

这个反应的速率与氧气浓度成正比。

通过测量氧气氧化反应产生的电流，可以获得氧气浓度的信息。

为了提高传感器的灵敏度和稳定性，还常常在电极表面引入催化剂。

催化剂可以加速氧气的吸附和反应速率，使得传感器对氧气的响应更加迅速和准确。

总之，电化学氧气传感器通过测量氧气的还原和氧化反应来获得氧气浓度的信息。

通过调整电化学电池的结构和引入催化剂，可以改善传感器的性能和灵敏度，使其在各种应用场景下都能准确可靠地测量氧气浓度。

气体电化学传感器PPT课件

B.电极：电极材料一般为催化材料，能够长时间内执行半电解反应。通常电极采用贵金属制造，如铂或进，在催化后与气体分子发生有效反应。根据传感器类型的不同，
C.电解质：电解质必须有能够促进电解反应，有效将离子电荷传送到电极的能力。电解质与参考点击形成稳定的参考电势并与传感器内使用的材料兼容。若电解质蒸发太迅速，传感器信号将减弱。
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恒定电位电解池型气体传感器
工作过程：
（1）被测气体进入传感器的气室：通过气体扩散或机械泵；先经过一个过滤器---提高选择性。
（2）反应物从气室到达工作电极前面的多孔膜，并向电极-电解液界面扩散：工作电极一般不暴露在外，所以气体先经过多孔膜；多孔膜的作用：防止泄漏，给电极提供结构支持，再次提高选择性。
• 氧气进入膜后在电极ຫໍສະໝຸດ 面迅速还原，外电路检测的氧气还原电流正比氧气的浓度。
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伽伏尼电池型气体传感器：
• Clark电极是一种封闭式电极，它用一疏水透气膜将电解池体系与待测体系分开。待测的氧可以通过透气膜扩散到电极内，而待测溶液中的其他杂质不能透过，这样可以有效地防止电极被待测溶液中某些组分污染而中毒。
（3）电活性物质在电解液中的溶解：气体在电解液中的溶解速率在很大程度上决定了传感器的灵敏度和响应时间。
（4）电活性物质在电极表面吸附：待测气体扩散到催化剂电极表面发生氧化或还原反应，氧化或还原反应速率的大小与气体在电极表面的吸附密切相关。
（5）扩散速度下的电化学反应：当扩散步骤为速率控制步骤时，整个反应可以由Cottrell方程描述。
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恒定电位电解池型气体传感器
应用实例：
一种基于CAN总线的CO气体监测系统

电化学传感器检测原理

电化学传感器检测原理电化学传感器是一种基于电化学原理的传感器，用于检测和测量化学物质的浓度或其他相关参数。

它通过测量电化学反应的电流、电势或电荷来实现对目标物质的检测。

电化学传感器的工作原理基于电化学反应的特性。

当目标物质与传感器表面的电极接触时，会发生一系列的电化学反应。

这些反应可以导致电流、电势或电荷的变化，进而反映出目标物质的浓度或其他相关参数。

电化学传感器通常由三个主要部分组成：工作电极、参比电极和计数电极。

工作电极是与目标物质接触的电极，它的表面通常被涂覆上特定的材料，以增加与目标物质的反应性。

参比电极用于提供一个稳定的电势参考，以确保测量结果的准确性和可重复性。

计数电极用于测量电流、电势或电荷的变化。

在电化学传感器中，常见的电化学反应包括氧化还原反应、离子迁移反应和电解反应等。

这些反应的特性可以通过测量电流、电势或电荷的变化来确定目标物质的浓度。

例如，当目标物质发生氧化还原反应时，电化学传感器可以测量到由于电子转移引起的电流变化。

电化学传感器具有许多优点，使其在各种应用领域中得到广泛应用。

首先，它们具有高灵敏度和选择性，可以检测到非常低浓度的目标物质。

其次，电化学传感器响应速度快，可以实时监测目标物质的变化。

此外，它们还具有较小的体积和低成本，适用于便携式和大规模应用。

电化学传感器在环境监测、生物医学、食品安全和工业过程控制等领域中得到广泛应用。

例如，在环境监测中，电化学传感器可以用于检测水中的重金属离子、有机物污染物和气体成分。

在生物医学领域，它们可以用于检测血液中的生化指标、药物浓度和生物分子的活性。

在食品安全方面，电化学传感器可以用于检测食品中的残留农药和有害物质。

在工业过程控制中，它们可以用于监测反应物质的浓度和纯度，以确保生产过程的质量和效率。

电化学传感器是一种基于电化学原理的传感器，通过测量电化学反应的电流、电势或电荷来检测目标物质的浓度或其他相关参数。

它们具有高灵敏度、选择性和响应速度快的优点，并在环境监测、生物医学、食品安全和工业过程控制等领域中得到广泛应用。

电化学传感器原理

电化学传感器原理电化学传感器是在化学反应和电化学原理的基础上，将电化学信号转换成可量化的信息的一种传感器。

电化学传感器可以实现灵敏度高、响应速度快、使用方便、结构简单等特点，被广泛应用于环境检测、医疗诊断、生物传感、能源等领域。

电化学传感器的基本原理是利用化学反应引起的电化学信号来对目标分析物进行检测。

其工作原理可分为电位法和电流法两种。

电位法主要是通过测量电极的电位信号来检测分析物浓度的变化；电流法主要是通过测量电极上的电流变化来检测分析物浓度的变化。

电化学传感器的测量过程中，其工作电极与参比电极组成一个电化学测试单元，工作电极表面附着的生物材料与分析物发生化学反应，电化学信号经过放大、滤波及放大等信号处理后输出。

常见的电化学传感器主要包括：离子选择性电极、荧光传感器、电化学荧光传感器、循环伏安法（CV）传感器等。

离子选择性电极（ISE）是一种以离子选择性膜为基础的传感器，可用于检测某些离子物质的浓度。

它由工作电极、参比电极和离子选择性膜三部分组成。

离子选择性膜具有选择性吸附和分离某些离子物质的特性，可以将需要检测的离子物质与其他离子物质分离开来。

工作电极通常是以气体扩散探头或玻璃电极等形式制备的。

荧光传感器（FS）是通过荧光信号来检测分析物的传感器。

它利用生物分子与特定化合物结合产生荧光信号的特性，来检测环境因素或生化过程中产生的物质变化。

荧光传感器可以通过改变荧光化合物的结构或与荧光化合物结合的生物材料来实现对分析物的检测。

电化学荧光传感器（EFS）是通过荧光和电化学信号的双重作用来检测分析物的传感器。

它可以同时温度、酸碱度、氧气等因素对荧光转移的影响进行实时监测，并节省传感器的制作成本和使用复杂度。

循环伏安法（CV）传感器是将循环电化学测试技术应用于传感器中的一种。

循环伏安法首先使用CV技术进行电极的表面修饰，增加分析物吸附与检测的灵敏度；然后在电极表面加上酶等生物材料，实现对特定分析物的检测。

电化学传感器工作原理

电化学传感器工作原理
电化学传感器工作原理是利用电化学反应来进行测量或监测的传感器。

其工作原理依赖于电极与被测物之间的电化学反应。

电化学传感器通常包含一个工作电极、一个参比电极和一个电解质。

被测物与工作电极发生电化学反应，产生一个电流或电势变化。

这个变化与被测物的浓度或活性有关，因此可以通过测量这个变化来确定被测物的浓度或活性。

具体来说，工作电极表面常常覆盖一层特定的化学物质，该物质能与被测物发生电化学反应。

在电解质的存在下，当被测物接触到工作电极表面时，会引发电化学反应，导致电流或电势的变化。

这些电流或电势变化可以通过连接到参比电极上的电路来测量。

参比电极一般具有稳定的电势，用于提供一个稳定的基准进行测量。

总的来说，电化学传感器通过测量电流或电势的变化来获取被测物的浓度或活性信息。

这种测量方法简便、快速、灵敏，因此被广泛应用于环境监测、生物传感、食品安全等领域。

电化学生物传感器

电化学生物传感器生物分子的分析检测对获取生命过程中的化学与生物信息、了解生物分子及其结构与功能的关系、阐述生命活动的机理以及对疾病的有效诊断与治疗都具有十分重要的意义。

如何高效、快速、灵敏地检测这些生物分子，是当前生命科学领域中面临的一个十分重要的问题。

解决这些问题的关键就在于开展各种新型的分析检测技术。

生物传感器的出现为有效地解决这些问题提供了新的工具，为生命科学及其相关领域的研究提供了许多新的方法1电化学生物传感器的根本结构及工作原理1.1 根本结构通常情况下，生物传感器由两个主要局部组成即生物识别元件和信号转换器。

生物识别元件是指具有分子识别能力，能与待测物质发生特异性反响的生物活性物质，如酶、抗原、抗体、核酸、细胞、组织等。

信号转换器主要功能是将生物识别作用转换为可以检测的信号，目前常用的有电化学、光学、热和质量分析几种方法[1]。

其中，电化学方法就是一种最为理想的检测方法。

图1 电化学生物传感器的根本结构1.2 工作原理电化学生物传感器采用固体电极作根底电极，将生物敏感分子固定在电极外表，然后通过生物分子间的特异性识别作用，生物敏感分子能选择性地识别目标分子并将目标分子捕获到电极外表，根底电极作为信号传导器将电极外表发生的识别反响信号导出，变成可以测量的电信号，从面实现对分析目标物进行定量或定性分析的目的。

2电化学生物传感器的分类由各种生物分子(抗体、DNA、酶、微生物或全细胞)与电化学转换器(电流型、电位型、电容型和电导型)组合可构成多种类型的电化学生物传感器，根据固定在电极外表的生物敏感分子的不同，电化学生物传感器可分为电化学免疫传感器、电化学DNA传感器、电化学酶传感器、电化学微生物传感器和电化学组织细胞传感器等。

2.1 电化学免疫传感器电化学免疫传感器是一种将免疫技术与电化学检测相结合的标记免疫分析方法。

它是以抗原．抗体特异性反响为根底，将抗原/抗体反响到达平衡状态后的生物反响信号转换成可测量的电信号并通过根底电极将其导出。

《电化学生物传感器》课件

在医疗诊断中的应用
血糖监测
糖尿病患者可使用电化学生物传感器方便地监测血糖水平，调整治疗方案。
疾病诊断
通过检测生物标志物，电化学生物传感器有助于早期诊断癌症、传染病等疾病。
药物浓度监测
在药物治疗过程中，实时监测药物浓度有助于确保治疗效果并防止药物过量。
在食品检测中的应用
农药残留检测
生物科学研究
在药物筛选、基因表达分析等领域发挥重要作用，促进生物科学研究的发展。
电化学生物传感器的实验操
05
作与演示
实验操作流程
实验准备
确保实验室环境干净整洁，避免干扰实验结果。
准备实验器材和试剂，包括电化学工作站、电极、电解质溶液等。
实验操作流程
实验操作步骤
1
2
按照实验指导书搭建实验装置，连接电化学工作站与电极。
生物传感器具有高灵敏度、高选择性、快速响应等特点，广泛应用于环境监测、食品安全、医疗诊断等领域。
生物传感器的重要性
01 生物传感器在环境监测中能够快速、准确地检测出污染物，为环境保护提供有力支持。
02 在食品安全领域，生物传感器能够检测出食品中的有害物质，保障消费者的健康。
02 在医疗诊断中，生物传感器能够实现无创、快速、准确的检测，提高医疗质量和效率。
3
加入电解质溶液，记录电化学信号的变化。
实验操作流程
根据实验需要，调整实验参数，如扫描速度、扫描范围等。在实验过程中，保持恒温，避免外界干扰。
数据采集与分析
实验操作流程
01 使用电化学工作站采集数据，记录电化学信号随
时间的变化。
02
对采集的数据进行整理、分析和处理，提取有用的信息。

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间产生电位差。但由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化，这使得极间电位难以维持恒定，因而限制了对CO浓度可检测的范围。
为维持极间电位的恒定，我们加进了一个参比电极。在三电
极电化学气体传感器中，其输出端所反应出的是参比电极和工作电极之间的电位变化，由于参比电极不参与氧化或还原反应，因此它可以使极间的电位维持恒定（即恒电位），此时电位的变化就同CO浓度的变化直接有关。当气体传感器产生输出电流时，其大小与气体的浓度成正比。通过电极引出线用外部电路丈量传感器输出电流的大小，便可检测出CO的浓度，并且有很宽的线性丈量范围。这样，在气体传感器上外接信号采集电路和相应的转换和输出电路，就能够对CO实现检测和监控。
氧电极
1、电位型电极
D. 过滤器：有时候传感器前方会安装洗涤式过滤器以滤除不需要的气体。过滤器的选择范围有限，每种过滤器均有不同的效率度数。多数常用的滤材是活性炭。活性炭可以滤除多数化学物质，但不能滤除一氧化碳。通过选择正确的滤材，电化学传感器对其目标气体可以具有更高的选择性。
4.2 应用实例
CO气体传感器与报警器配套使用，是报警器中的核心检测元件，它是以定电位电解为基本原理。当CO扩散到气体传感器时，其输出端产生电流输出，提供给报警器中的采样电路，起着将化学能转化为电能的作用。当气体浓度发生变化时，气体传感器的输出电流也随之成正比变化，经报警器的中间电路转换放大输出，以驱动不同的执行装置，完成声、光和电等检测与报警功能，与相应的控制装置一同构成了环境检测或监测报警系统。当CO通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表面上时，在工作电极的催化作用下，一氧化碳气体在工作电极上发生氧化。其化学反应式为：
B. 电极：选择电极材料很重要。电极材料应该是一种催化材料，能够执行在长时间内执行半电解反应。通常，电极采用贵金属制造，如铂或金，在催化后与气体分子发生有效反应。视传感器的设计而定，为完成电解反应，三种电极可以采用不同材料制作。
C. 电解质：电解质必须有够促进电解反应，并有效地将离子电荷传送到电极。它还必须与参考电极形成稳定的参考电势并与传感器内使用的材料兼容。如果电解质蒸发过于迅速，传感器信号会减弱。
二、分类
电化学传感器的分类方法很多,按照其输出信号的不同可以分为电位型传感器、电流型传感器和电导型传感器。而按照电化学传感器所检测的物质不同,电化学传感器主要可以分为离子传感器、气体传感器和生物传感器。
三、原理
电位型传感器是将溶解于电解质溶液中的被测物质作用于电极而产生的电动势作为传感器的输出,从而实现对被测物质的检测；电流型传感器是在保持电极和电解质溶液的界面为一恒定的电位时，将被测物直接氧化或还原，并将流过外电路的电流作为传感器的输出，从而实现对被测物质的检测；电导型传感器是将被测物氧化或还原后电解质溶液电导的变化作为传感器的输出从而实现被侧物质的检测。
五、电化学生物传感器
生物传感器(Biosensor)是指用固定化的生物体成分或生物体本身作为敏感元件的传感器，是一种将生物化学反应能转换成电信号的分析测试装置。
5.1 基本组成
敏感元件（分子识别元件）和信号转换器件
5.2 电化学生物传感器的信号转换器

电化学电极
电位型电极电流型电极
离子选择电极氧化还原电极
4.1 组成
电化学传感器包含以下主要元件：
A. 透气膜（也称为憎水膜）：透气膜用于覆盖传感（催化）电极，在有些情况下用于控制到达电极表面的气体分子量。此类屏障通常采用低孔隙率特氟隆薄膜制成。这类传感器称为镀膜传感器。或者，也可以用高孔隙率特氟隆膜覆盖，而用毛管控制到达电极表面的气体分子量。此类传感器称为毛管型传感器。除为传感器提供机械性保护之外，薄膜还具有滤除不需要的粒子的功能。为传送正确的气体分子量，需要选择正确的薄膜及毛管的孔径尺寸。孔径尺寸应能够允许足量的气体分子到达传感电极。孔径尺寸还应该防止液态电解质泄漏或迅速燥结。
通过电极间连接的电阻器，与被测气浓度成正比的电流会在正、负极间流动。测量该电流即可确定气体浓度。在实际中，由于电极表面连续发生电化发应，传感电极电势并不能保持恒定，在经过一段较长时间后，它会导致传感器性能退化。为改善传感器性能，人们引入了参考电极。参考电极安装在电解质中，与传感电极邻近。固定的稳定恒电势作用于传感电极。参考电极可以保持传感电极上的这种固定电压值。参考电极间没有电流流动。气体分子与传感电极发生反应，同时测量反电极，测量结果通常与气体浓度直接相关。施加于传感电极的电压值可以使传感器针对目标气体。
电化学传感器
一、概述
概念：是基于待测物的电化学性质并将待测物化学量转变成电学量进行传感检测的一种传感器。
我们的五官（眼，耳，皮肤，鼻，舌）就是传感器。五官通过五种感觉（视觉，听觉，触觉，嗅觉，味觉）接受来自外界的信号，并将这些信号传递给大脑，大脑对这些信号进行分析处理，然后将指令传给肌体，这是我们常见的一种传感器。
四、电化学气体型传感器
传感器通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感器由传感电极（或工作电极）和反电极组成，并由一个薄电解层隔开。
气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应，然后是憎水屏障，最终到达电极表面。采用这种方法可以允许适量气体与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器。穿过屏障扩散的气体与传感电极发生反应，传感电极可以采用氧化或还原机理。这些反应由针对被测气体而设计的电极材料进行催化。
CO+H2O→CO2+2H++2e-
在工作电极上发生氧化反应产生的H+离子和e-，通过电解液转移到与工作电极保持一定间隔的对电极上，与水中的氧发生还原反应：1/2O2+2H++2→H2O。因此，传感器内部就发生了氧化-还原的可逆反应： 2CO+2O2 →2CO2
该可逆反应在工作电极与对电极之间始终发生着，并在电极