浅谈电化学气体传感器在环境领域的应用

　　电化学传感器是将需要检测的电化学并且将检测色物体由化学量转换成电学量的一种传感器。最早的电化学传感器可以追溯到20世纪50年代，当时用于氧气监测。到了20世纪80年代中期，小型电化学传感器开始用于检测PEL范围内的多种不同有毒气体，并显示出了良好的敏感性与选择性。目前，电化学传感器在食品安全、生物分析、生命医学、环境监测等方面得到了高度重视和广泛应用。

各类电化学气体传感器，资料图

　　随着人们对环境关注度的持续升高，环保市场进一步扩大，电化学传感器在环保领域应用也更加广泛。根据检测对象的不同，电化学传感器可分为气体传感器、离子传感器（离子选择性电极）和生物传感器。

　　电化学气体传感器基本可检测所有的大气污染物，包括碳氢化合物、羰基化合物、硫化物、硫氧化物、氮氧化物、氮的还原物和其它气态物质，检出限可低至NG级，商品化的气体传感器有等几十种。

　　离子传感器是水体和土壤污染物检测的有力手段，能测定许多阴、阳离子及有机物，包括卤素离子、氰化物、各类金属离子、酸根离子，有机污染物等，PH值和氟的测定是其最典型的应用。部分离子传感器还可用于气体污染物分析。

　　电化学生物传感器可用于水体和大气环境监测，如监测水体的富营养化、BOD和重金属离子浓度，大气中SO2、CO2和NOX等。另外，电化学生物传感器还可用于残留毒物和污染物急性毒性的检测和细菌总数的测定。

　　伴随着科技的快速发展，人们对电化学传感器的灵敏度要求越来越高。目前，采用纳米技术提高电化学传感器的灵敏度已成为国内外研究热点，具体而言，集中在碳纳米管和石墨烯传感器的制备和产业化。

　　随着新型功能化纳米材料的不断涌现，电化学传感器的一些缺陷将被克服，并在工农业、环境监控和医疗领域展示其应用价值，尤其是在新型的物联网建设中，可以应用到生命科学、环境、健康、国防等众多领域。