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第 3 章 生物医学传感器基础. 常向荣 [email protected]. 3. 2 生物电测量电极. 本节首先讨论电极在换能过程中的基本机理以及这些机理对电极性能的影响 然后研究电极阻抗特性和等效电路 , 最后介绍一些常用检测电极和剌激电极。. 电极在生物体内离子导电和金属的电子导电体系之间形成一个电化学界面,能实现离子流与电子流的互相转换,从而使生物体和测量仪器间构成了电流回路。. +. +. +. +. +. +. +. -. -. -. -. -. -. -. 生物电检测电极示意图. 电极. 机体外. 机体内. - PowerPoint PPT Presentation
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3.
,
Ag/AgCl
,, ,
3.2.1
,,
; ; ,
: : ,0.05m10m
/,
: , : ,;;
3.2.2 1. ,, -
Zn2Zn2,,,Zn2
E ,
2
Nernst
E R- ,8.314J/molK F- ,96487T- n- C- mol/LK- - C=1 mol/L,
lmol/L,3.2 KT
3.2 25
3.,-
NaClE,R
K1 K2E,,R, K3EE,
,NaCl E,,:
,,,OH-
,H+
,E
,,
:
3.2.3
,/,, Ag,Pt, ,
/, Ag/AgC1
(Maxwell)
E
2.Ag/AgCl
Cl-:
,
,,:
,
Ag/AgC1 ,Ag/AgCl Ag/AgCl
3.Ag/AgCl:
AgC1 1.5V,R 5mA/cm2
Ag/AgCl,,,,400,Ag/AgCl,,
Ag/AgCl Ag/AgClAgCl,AgCl AgCl,AgCl,
Ag/AgCl
() Ag/AgCl, 10-9A Ag/AgCl
3.2.4.
C,E R1,R2
,1 /C R1 , R2 , 1 /C R1 R1 + R2
AgCl AgCl,
3.2.5
(a)
(b)
(c)
1.560.950.63 cm3,,0.lHz1KHz,
,,, ,
2500pF-5000pF,, ,,0.05Hz5000pF,600M
, 0.05m- 10m :
Rfa,CaE(t) Ea Eb,Cd,C = Cd
,
, 1m 3mol/l KCl,Ag/AgCl
Rt C=Cd
E(t)EaEb:Ej:Et:
C
d1 =1.5m d2 =1.0m L= 3mm = 2.0cm = 1.82 0 = 8.8510-12 F/m
10KHzC
: Rt(50M)
: C WCf
K,
K'W CfC
Cf
K
CCCf a) b) :(c)
a) (b) (c)
1)+ 2 3 Nernst 45) 6) Ag/AgCl
3.1 3.2 3.3 ? 3.4 Ag/AgClAg/AgCl