سنسورهای الکتروشیمیایی، نوعی از حسگرها هستند که برای تشخیص و اندازهگیری واکنشهای شیمیایی در نمونههای مختلف استفاده میشوند. این سنسورها شامل سه جزء اصلی هستند: گیرنده، نمونه یا آنالیت و مبدل الکتروشیمیایی که واکنشهای شیمیایی را به سیگنال الکتریکی تبدیل میکند. در یک سنسور الکتروشیمیایی، سنسور الکترود به عنوان مبدل عمل میکند. اغلب از سطح سنسور الکترود به عنوان محل واکنش استفاده میشود. این الکترود میتواند یا اکسیداسیونی را در آنالیت ایجاد کند یا آن را کاهش دهد. جریان الکتریکی که از طریق واکنش شیمیایی به دست آمده، به عنوان سیگنال اندازهگیری میشود. سپس از آن برای محاسبه و تعیین ویژگیهای نمونه آزمایشگاهی مورد استفاده قرار میگیرد. اگر به دنبال کسب اطلاعات بیشتر درباره سنسور اکسیژن هستید میتوانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.
ساختار یک سنسور الکترود شامل سه بخش اصلی میشود: الکترود حسگر: این الکترود به عنوان نقطه تماس با نمونه عمل کرده و نسبت به واکنشهای شیمیایی در نمونه حساسیت نشان میدهد. معمولاً از مواد خاصی مانند فلزات، کربن، پلیمرها و یا ترکیبات آلی برای ساخت الکترود حسگر استفاده میشود. الکترولیت: الکترولیت به عنوان محیط انتقال برای یونها در نمونه و سنسور الکترود استفاده میشود. این ماده معمولا شامل حلالهای الکتروشیمیایی مثل محلولهای آبی دارای املاح میشود. الکترود مرجع: این الکترود به عنوان منبع استاندارد برای سنجش پتانسیل الکترود استفاده میشود. این الکترود معمولاً شامل یک نیمسلول استاندارد مانند الکترود نقره/نقره کلراید (Ag/AgCl) بوده که پتانسیل مشخصی دارد و باعث تعیین پتانسیل سنسور الکترود میشود. در فرآیند عملکرد یک سنسور الکترود، نمونهای از محلول یا گاز به سطح الکترود حسگر میرسد و واکنش شیمیایی با الکترود رخ میدهد. این واکنش الکتروشیمیایی تغییراتی در جریان الکتریکی ایجاد میکند که به عنوان سیگنال قابل اندازهگیری دریافت میشود. سیگنال ایجاد شده توسط سنسور الکترود میتواند به صورت ولتاژ، جریان، مقاومت الکتریکی و یا شدت نور باشد.
یکی از مثالهای رایج سنسور الکترود، سنسور اکسید نیتریک (NO) است. این سنسور برای نظارت بر سطوح NO که در تشخیص عوارض قلبی عروقی نقش مهمی دارد، استفاده میشود. با استفاده از کاتالیزورها، غشاها یا فلزات دیگر، سطح سنسور الکترود قابل تغییر و نسبت به آنالیت حساستر و انتخابپذیرتر میشود. سنسور الکترود در زمینههای مختلفی مانند پزشکی، محیط زیست، صنعت و غذاپزشکی کاربرد دارد. این سنسور همچنین به عنوان ابزاری حیاتی در تشخیص و کنترل فرآیندها و واکنشهای شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد. سنسور الکترود به دلیل حساسیت بالا، دقت زیاد و زمان پاسخ کوتاه، به عنوان انتخابی مناسب برای بسیاری از کاربردها شناخته میشود. کاریز پمپ پایا مفتخر است تا تمام اطلاعات مورد نیاز انواع سنسور املاح آب را در اختیار شما قرار دهد.
به طور کلی، سنسورهای الکتروشیمیایی به وسیله تبدیل واکنشهای شیمیایی به سیگنال الکتریکی، امکان تشخیص و اندازهگیری ویژگیهای شیمیایی نمونه را فراهم میکنند. سنسور الکترود از معروفترین این حسگرهاست که در این مقاله به معرفی آن، نحوه عملکردش و کاربردهایش پرداختیم.