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    1. 用于海水微生物燃料电池原位监测的新型伏安式pH传感器
    李一苇, 宋瑾, 厉运周, 王军成
    山东科学    2025, 38 (3): 72-83.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2025026
    摘要248)   HTML5)    PDF (4385KB)(311)   

    微生物燃料电池在生物电产生和生物修复方面应用前景广阔,其工作过程对酸碱度变化十分敏感。因此,在线pH监测对于优化微生物燃料电池的性能至关重要,现有的pH计难以满足这一特殊需求。设计了一种基于电化学原位合成石墨烯修饰丝网印刷电极的新型伏安式pH传感器。通过表面偶联氢键载体茜素番红花醇SE,可在pH4.0~9.0的范围内实现良好的pH传感线性度,灵敏度每pH单位的电极电位变化达70.7 mV。读数周期可控制在15 s内。该研究成功演示了在利用近海活性污泥构建的海水基微生物燃料电池中的原位长时pH动态监测,并获得理想结果。特别地,通过氢键载体的掺杂提高了石墨烯界面上的质子扩散速率,从而实现了伏安式pH传感器性能的改善。同时,研究发现该策略在参比系统的改进方面存在巨大空间,有望进一步改善该技术的长时传感性能。该方法为微生物燃料电池的未来开发提供了一种长时原位在线pH监测的新思路。

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    2. 海水叶绿素a传感器荧光性能评估方法
    王爱军, 王聪, 石超英, 赵虹
    山东科学    2025, 38 (3): 84-89.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2025003
    摘要218)   HTML4)    PDF (1247KB)(86)   

    海水叶绿素a传感器广泛应用于海洋现场生态监测中,用来观察海水中叶绿素a质量浓度的变化,但测量结果容易漂移。为了获得高质量的海水叶绿素a观测数据,对海水叶绿素a传感器性能评估方法进行了研究。利用荧光素钠标准品作为参考标准物质,从响应线性范围、准确性、精密度、稳定性等4个方面研究了海水叶绿素a传感器的性能评估方法,结果表明,传感器的荧光信号与荧光溶液的质量浓度呈正相关关系,利用其拟合后的标准曲线计算得到传感器的示值误差、实验标准偏差,通过控制相关系数可以确定传感器的线性响应范围,利用同一传感器在不同时期的重复性实验数据考察了传感器的稳定性,从计量角度实现了传感器的特性评估。在响应线性范围(0~200 μg/L)内,传感器的误差最大不超过2.00 μg/L,相对实验标准偏差不超过0.20%,在2021—2022年传感器比较稳定,其中试验过程中移液精度保持不变是保证结果准确的关键因素。

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