化學傳感器

按傳感方式，化學傳感器可分為接觸式與非接觸式化學傳感器。

化學傳感器的結構形式有兩種:一種是分離型傳感器。如離子傳感器，液膜或固體膜具有接受器功能，膜完成電信號的轉換功能，接受和轉換部位是分離的，有利于對每種功能分別進行優(yōu)化;另一種是組裝一體化傳感器。如半導體氣體傳感器，分子俘獲功能與電流轉換功能在同一部位進行，有利于化學傳感器的微型化。

按檢測對象，化學傳感器分為氣體傳感器、濕度傳感器、離子傳感器和生物傳感器。

氣體傳感器的傳感元件多為氧化物半導體，有時在其中加入微量貴金屬作增敏劑，增加對氣體的活化作用。對于電子給予性的還原性氣體如氫、一氧化碳、烴等，用N型半導體，對接受電子 性的氧化性氣體如氧，用P型半導體。將半導體以膜狀固定于絕緣基片或多孔燒結體上做成傳感元件。氣體傳感器又分為半導體氣體傳感器、固體電解質(zhì)氣體傳感器、接觸燃燒式氣體傳感器、晶體振蕩式氣體傳感器和電化學式氣體傳感器。

濕度傳感器是測定環(huán)境中水氣含量的傳感器，又分為電解質(zhì)式、高分子式、陶瓷式和半導體式濕度傳感器。

離子傳感器是對離子具有選擇響應的離子選擇性電極。它基于對離子選擇性響應的膜產(chǎn)生的膜電位。離子傳感器的感應膜有玻璃膜、溶有活性物質(zhì)的液體膜及高分子膜，使用較多是聚氯乙烯膜(見離子選擇性電極)。

生物傳感器是對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉換為電信號進行檢測的儀器。生物傳感器的優(yōu)點是對生物物質(zhì)具有分子結構的選擇功能(見生物傳感器)。

化學傳感器用于化學測量，常用于生產(chǎn)流程分析和環(huán)境污染監(jiān)測，并在礦產(chǎn)資源的探測、氣象觀測和遙測、工業(yè)自動化、醫(yī)學上遠距離診斷和實時監(jiān)測、農(nóng)業(yè)上生鮮保存和魚群探測、防盜、安全報警和節(jié)能等各方面都有重要的應用。

《化學傳感器原理及應用》共分6章，根據(jù)近年來化學傳感器的進展，比較系統(tǒng)全面地闡述了化學傳感器的基本原理及應用，內(nèi)容包括光學傳感器、電化學傳感器、質(zhì)量傳感器、熱化學傳感器，并介紹了模式識別和分子印跡等新技術在傳感器中的應用。

《化學傳感器原理及應用》內(nèi)容豐富，取材新穎，重點介紹了各類傳感器的原理、結構、特點與應用狀況，充分反映了化學傳感器研究的新進展與新成果。

《化學傳感器原理及應用》不僅可供高等院校分析化學專業(yè)及相關專業(yè)的師生閱讀，還可供化學化工、生物技術、醫(yī)學、藥學、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、質(zhì)檢等部門的科研人員和分析檢驗人員參考。

1 緒論

1.1 化學傳感器的基本概念與原理

1.2 化學傳感器的類型

1.3 化學傳感器的特點

1.4 化學傳感器發(fā)展概況及趨勢

2 光學傳感器

2.1 光導纖維化學傳感器

2.1.1 光纖的基本知識

2.1.2 光纖的性能

2.1.3 光纖傳感器

2.1.4 光纖化學傳感器

2.1.5 光纖化學傳感器的響應機理及應用

2.2 熒光傳感器

2.2.1 原理

2.2.2 熒光分光光度計

2.2.3 熒光分析傳感器應用

2.2.4 展望

2.3 光聲傳感器

2.3.1 光聲光譜理論

2.3.2 光聲光譜儀

2.3.3 光聲傳感器及其應用

2.4 化學發(fā)光傳感器

2.4.1 化學發(fā)光分析法原理

2.4.2 化學發(fā)光儀

2.4.3 化學發(fā)光傳感器及應用

2.4.4 化學發(fā)光傳感器的發(fā)展前景

2.5 表面等離子共振傳感器

2.5.1 表面等離子共振傳感器的基本原理

2.5.2 表面等離子共振傳感器的測量方式

2.5.3 表面等離子共振傳感器的結構

2.5.4 表面等離子共振傳感器的應用

2.5.5 展望

參考文獻

3 電化學傳感器

3.1 電位型化學傳感器--離子選擇電極

3.1.1 概述

3.1.2 離子選擇電極的作用原理及分類

3.1.3 離子選擇電極的主要性能指標

3.1.4 離子選擇電極的分析方法及測量儀器

3.1.5 離子選擇電極的應用

3.1.6 離子選擇電極的發(fā)展前景

3.2 電流型傳感器

3.2.1 電流型傳感器的工作原理和電流測量

3.2.2 電流型傳感器的電極

3.2.3 電流型傳感器的應用

3.3 電導型傳感器

3.3.1 液體電導型傳感器

3.3.2 半導體氣敏傳感器

3.3.3 納米技術在電導型傳感器中的發(fā)展與研究

3.4 場效應傳感器

3.4.1 金屬一氧化物一半導體場效應晶體管

3.4.2 ISFET傳感器

3.4.3 場效應生物傳感器

參考文獻

4 質(zhì)量傳感器

4.1 壓電化學傳感器

4.1.1 基礎理論

4.1.2 QCM傳感器的制作

4.1.3 壓電化學傳感器的應用

4.2 聲表面波傳感器

4.2.1 SAW傳感器的基本原理

4.2.2 SAW傳感器基本組成

4.2.3 聲表面波傳感器的應用

4.2.4 展望

4.3 懸臂梁化學傳感器

4.3.1 基本原理

4.3.2 應用

4.3.3 展望

參考文獻

5 熱化學傳感器

5.1 溫度檢測元件

5.1.1 熱電阻

5.1.2 熱敏電阻

5.1.3 熱電偶和熱電堆

5.2 量熱生物傳感器

5.2.1 熱量測定的原理

5.2.2 量熱生物傳感器系統(tǒng)結構形式

5.2.3 應用研究現(xiàn)狀

5.3 催化燃燒式氣體傳感器

5.3.1 基本原理

5.3.2 催化燃燒式傳感器的操作要素

5.3.3 展望

5.4 熱導裝置

5.4.1 熱導池的結構

5.4.2 熱導池檢測器的基本原理

5.4.3 影響熱導池檢測器靈敏度的因素

5.4.4 熱導池檢測器的應用

參考文獻

6 化學傳感器新進展

6.1 模式識別技術在化學傳感器中的應用

6.1.1 應用范圍

6.1.2 數(shù)據(jù)預處理方法

6.1.3 模式識別方法

6.1.4 模式識別方法的一些應用

6.1.5 展望

6.2 分子印跡聚合物傳感器

6.2.1 分子印跡的基本原理

6.2.2 分子印跡聚合物的制備

6.2.3 分子印跡聚合物傳感器的應用

6.2.4 展望

參考文獻