化學(xué)傳感器與生物傳感器

內(nèi)容概要

　　化學(xué)傳感器與生物傳感器屬于迅速發(fā)展中的分析技術(shù)。本書通篇論述了迄今為止所涉及的傳感器領(lǐng)域，討論了用于傳感器中不同轉(zhuǎn)換元件和應(yīng)用的選擇性元件。在寫法上相對較少應(yīng)用數(shù)學(xué)并采用尋常方法。主要內(nèi)容包括基于電化學(xué)和光測轉(zhuǎn)換器的傳感器、質(zhì)量敏感的傳感器、熱敏感傳感器、傳感器的特性因子以及一些應(yīng)用舉例?！　”緯勺鳛榉治龊臀锢砘瘜W(xué)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生教材，也可供對化學(xué)傳感器和生物傳感器有興趣的人士閱讀。

作者簡介

　　布萊恩·埃金斯，作者曾就讀于愛德華國王中學(xué)、伯明翰大學(xué)有及劍橋大學(xué)的鞏維樂學(xué)院和凱亞學(xué)院（先后取得文學(xué)士和文學(xué)碩士學(xué)位）。而后又取得了曼徹斯特科學(xué)技術(shù)學(xué)院的理學(xué)碩士學(xué)位，接著又在沃維克大學(xué)取得博士學(xué)位。而后又在美國科羅拉多大學(xué)做了兩年助理研究員。在格里姆斯比技術(shù)學(xué)院作者有過一個(gè)時(shí)期的工業(yè)界和教學(xué)經(jīng)歷，后轉(zhuǎn)至阿爾司特聚合技術(shù)學(xué)院。（現(xiàn)為Ulster大學(xué)）?！　　∧壳白鳛閁lster大學(xué)的物理和分析化學(xué)學(xué)科負(fù)責(zé)人，他的研究領(lǐng)域包括電化學(xué)和光電化學(xué)，也涉及生物傳感器。他指導(dǎo)過15名研究生，目前正承擔(dān)涉及4個(gè)歐洲國家也包括以色列在內(nèi)的三項(xiàng)歐盟研究項(xiàng)目。作者在加拿大、美國和歐源程序都講過學(xué)，已出版的研究論文達(dá)100多篇，此外還撰現(xiàn)實(shí)性了《化學(xué)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)活性》由麥克米蘭公司出版，Estructura Quimicay Reactividad由Ediciones Ballaterra公司出版發(fā)行。另有《生物傳感器導(dǎo)論》由John Wiley &Sons和B.G. Teubner有限公司聯(lián)合出版。他榮膺英國皇家化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員。

書籍目錄

第1章導(dǎo)論11?1傳感器導(dǎo)論11?1?1什么是傳感器11?1?2鼻子也能看做傳感器21?2傳感器和生物傳感器的定義31?3傳感器概述41?3?1識別元件41?3?2轉(zhuǎn)換器的檢測裝置41?3?3固定的方法51?3?4特性因子51?3?5應(yīng)用領(lǐng)域6第2章轉(zhuǎn)換器元件82?1電化學(xué)傳感器——導(dǎo)論82?2電位測量法和離子選擇性電極：能斯特(Nernst)方程92?2?1電池和電極92?2?2參考電極112?2?3定量關(guān)系：能斯特方程122?2?4離子選擇性電極的實(shí)用情況162?2?5測量和校正172?3伏安測量法和安培測量法192?3?1線性掃描伏安法192?3?2循環(huán)伏安測量法212?3?3計(jì)時(shí)安培測量法232?3?4安培（電流）測量法242?3?5動(dòng)力學(xué)和催化效應(yīng)242?4電導(dǎo)252?5場效應(yīng)晶體管272?5?1半導(dǎo)體——導(dǎo)論282?5?2半導(dǎo)體?溶液的接觸302?5?3場效應(yīng)晶體管302?6修飾電極、薄膜電極和絲網(wǎng)印刷電極322?6?1厚膜絲網(wǎng)印刷電極322?6?2微型電極332?6?3薄膜電極342?7測量光度傳感器352?7?1導(dǎo)論352?7?2光測技術(shù)362?7?3紫外和可見光的吸收光譜372?7?4熒光光譜372?7?5發(fā)光(冷光)392?7?6光傳導(dǎo)器442?7?7裝置構(gòu)造452?7?8固相吸收標(biāo)記傳感器452?7?9應(yīng)用46參考文獻(xiàn)48第3章敏感元件493?1導(dǎo)論493?2離子識別503?2?1離子選擇性電極——導(dǎo)論503?2?2干擾503?2?3電導(dǎo)裝置513?2?4修飾電極和絲網(wǎng)印刷電極523?3分子識別——化學(xué)識別試劑583?3?1熱力學(xué)?絡(luò)合物形成583?3?2動(dòng)力學(xué)?催化效應(yīng)：動(dòng)力學(xué)選擇性603?3?3分子尺寸603?4分子識別——光譜識別623?4?1導(dǎo)論623?4?2紅外光譜——分子623?4?3紫外光譜633?4?4核磁共振光譜633?4?5質(zhì)譜測定法633?5分子識別——生物識別試劑643?5?1導(dǎo)論643?5?2酶643?5?3組織材料663?5?4微生物673?5?5線粒體673?5?6抗體683?5?7核酸683?5?8接受器693?6生物組分的固定化703?6?1導(dǎo)論703?6?2吸附713?6?3微囊包封723?6?4截留733?6?5交聯(lián)733?6?6共價(jià)鍵73參考文獻(xiàn)76第4章特性因子784?1導(dǎo)論784?2選擇性784?2?1離子選擇性電極794?2?2酶804?2?3抗體814?2?4接受器814?2?5其他814?3靈敏度814?3?1范圍、線性范圍和檢測極限814?4時(shí)間因素834?4?1應(yīng)答時(shí)間834?4?2恢復(fù)時(shí)間834?4?3壽命844?5精確度、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性854?6各種生物材料874?7各種轉(zhuǎn)換器874?7?1尿素生物傳感器874?7?2氨基酸生物傳感器894?7?3葡萄糖生物傳感器894?7?4尿酸904?8影響傳感器性能的一些因素904?8?1酶的量904?8?2固定方法914?8?3pH緩沖劑91參考文獻(xiàn)92第5章電化學(xué)傳感器和生物傳感器935?1電位型傳感器——離子選擇性電極935?1?1濃度和活度935?1?2校正圖線955?1?3離子選擇性電極的實(shí)例975?1?4氣體傳感器——?dú)饷綦姌O995?2電位型生物傳感器995?2?1pH鍵連1005?2?2氨鍵連1005?2?3二氧化碳鍵連1015?2?4碘選擇性電極1015?2?5硫化銀鍵連1025?3電流型傳感器1035?3?1直接電解方法1035?3?2生物傳感器的三種產(chǎn)生模式1035?3?3第一種模式——氧電極1045?3?4第二種模式——媒介體1065?3?5第三種模式——直接偶聯(lián)酶電極1115?3?6NADH/NAD＋1125?3?7電流型生物傳感器的實(shí)例1155?3?8電流型氣體傳感器1205?4電導(dǎo)測定型傳感器和生物傳感器1225?4?1化學(xué)電阻器1225?4?2基于化學(xué)電阻器的生物傳感器1225?4?3半導(dǎo)體氧化物傳感器1225?5場效應(yīng)晶體管傳感器的應(yīng)用1235?5?1化學(xué)敏感場效應(yīng)晶體管(CHEMFETs)1245?5?2離子選擇性場效應(yīng)晶體管(ISFETs)1245?5?3場效應(yīng)晶體管基的生物傳感器(ENFETs)124參考文獻(xiàn)125第6章光度測定的應(yīng)用1276?1光傳感器技術(shù)1276?1?1光導(dǎo)在傳感器中的操作模式1276?1?2固定試劑1286?2可見光吸收光譜1296?2?1pH值的測量1296?2?2二氧化碳的測量1306?2?3氨的測量1306?2?4現(xiàn)已應(yīng)用的生物傳感器實(shí)例1316?3熒光試劑1316?3?1用于pH值測量的熒光試劑1316?3?2鹵化物1316?3?3鈉1326?3?4鉀1326?3?5氣體傳感器1326?4采用競爭鍵連的間接方法1326?5光反射法——全內(nèi)反射光譜1356?5?1瞬息波1356?5?2反射法1366?5?3衰減全反射1396?5?4全內(nèi)反射熒光1396?5?5表面等離子諧振1406?6光散射技術(shù)1436?6?1光散射的種類1436?6?2準(zhǔn)彈性光散射能譜法1436?6?3光子關(guān)聯(lián)能譜法1436?6?4激光多普勒速度測量法144參考文獻(xiàn)145第7章質(zhì)量敏感和熱傳感器1467?1壓電效應(yīng)1467?1?1原理1467?1?2氣體傳感器應(yīng)用1477?1?3生物傳感器的應(yīng)用1487?1?4石英晶體微天平1497?2表面聲波1507?2?1平板波模式1507?2?2瞬息波模式1507?2?3朗伯（Lamb)模式1517?2?4厚剪切模式1517?3熱傳感器1527?3?1熱敏電阻1527?3?2催化氣體傳感器1537?3?3熱導(dǎo)性裝置155參考文獻(xiàn)156第8章特殊應(yīng)用1578?1血液中葡萄糖的測定——電流型生物傳感器1578?1?1測定葡萄糖的生物傳感器方法的述評1578?1?2目標(biāo)——要提供一種簡單的、可攜帶的、適用于在家糖尿病病人為常規(guī)監(jiān)測其血液中葡萄糖含量的傳感器1588?2應(yīng)用陽極溶出的伏安測量法測定水中10-9g含量的銅（Ⅰ)，所用的電極經(jīng)過絡(luò)合試劑修飾1608?2?1溶出伏安測量法的基礎(chǔ)知識——陽極和陰極1608?2?2目標(biāo)——要制作一種超靈敏的傳感器，它能監(jiān)測十億分之幾含量的銅(Ⅰ)離子1618?3同時(shí)測定幾種離子——實(shí)驗(yàn)用的集成電路片（應(yīng)用離子選擇性場效應(yīng)管裝置來分析血液中陽離子）1628?3?1化學(xué)電阻器1628?3?2傳感器陣列和“智能”傳感器1638?3?3離子選擇性場效應(yīng)晶體管的基礎(chǔ)1648?3?4目標(biāo)——發(fā)展一種能同時(shí)測定人體血液樣品中幾種離子的小型化傳感器1648?4測定10-18級摩爾含量的三硝基甲苯——具有發(fā)光轉(zhuǎn)換器的抗體絡(luò)合物1658?4?1免疫發(fā)光分析的基礎(chǔ)1658?4?2目標(biāo)——構(gòu)成一種傳感器，能監(jiān)測環(huán)境中低于10-9級含量的爆炸殘余物1668?5測定啤酒中的黃烷醇1688?5?1基礎(chǔ)1688?5?2目的169參考文獻(xiàn)171自評題答案172參考書目184術(shù)語匯編185SI單位和物理常數(shù)189中英文名詞對照191周期表

媒體關(guān)注與評論

　　化學(xué)傳感器與生物傳感器是迅速發(fā)展起來的分析技術(shù)。本書通篇論述了迄今為止所涉及到的傳感器領(lǐng)域，討論了用于傳感器中不同轉(zhuǎn)換元件和應(yīng)用的選擇性元件。在寫法上減少了煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)?！　≈饕獌?nèi)容：基于電化學(xué) 和光測轉(zhuǎn)換器的傳感器；質(zhì)量敏感的傳感器；熱敏感傳感器；傳感器的特性因子；應(yīng)用實(shí)例；本書包括30道討論題、80道自評題和140個(gè)解釋說明圖示。

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