简述传感器技术在检测领域的应用

日期:2022-06-22 17:44:36浏览量:716标签:传感器检测

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器技术在近几年来发展迅速,在生活各大领域都需要用到传感器技术。传感器技术主要在检测方面着很大的应用,为检测工作提供极大的便利。本文即介绍传感器技术在医学检测、食物分析检测及环境检测方面发挥的作用,来探究传感器技术更多的秘密。

简述传感器技术在检测领域的应用

1、 检验医学

随着科技的发展,计算机技术、电子技术和数字信号处理技术得到了不断的发展,从而促进了相关科技的飞速发展,而医学的发展更是离不开它们。譬如,医院里常用到的CT、B超、彩超、核磁共振等等,这些医学手段的发展均离不开传感器技术。其中,生物传感器是医学技术中常用的一类传感器,生物传感器可检测的物质包括细菌、病毒、乙酸、尿素、谷氨酸、乳糖、乳酸、尿酸、和抗生素等,这类物质对人的身体健康均有影响,可滋生身体内的癌细胞。除此之外,生物传感器还可检测大分子间的相互作用,以及样品间的杂交反应等。

2、食物分析检测

传感器在食物分析检测领域具有分析速度快、精准度高、价廉等优点,而且可检测出以往难以检测的物质,最诱人的优点为可在线检测,为分析食物成分以及预测食物保鲜期均做了重大贡献,让卫生检验部门的相关工作更便捷准确。如今,传感器在食品检测领域能够准确检测出蛋白质、有机酸、氨基酸,以及一些食品添加剂、矿物质元素、醇类等。另外,还可进行食物新鲜程度的测定以及食物里所含微生物和各类有害物质的检测,以保证食品安全。

3、环境检测

要想实现可持续发展就必须将保护环境的行动立马实施起来,刻不容缓。在处理环境污染问题之前需要检测污染物的种类,才好“对症下药”,进行治理。

生物传感器检测速度快、精确度高,它解决了以往必须将标本带回实验室检测的难题,可实现在线检测。例如,工厂的废水排放,可实时检测其废水是否达到排放标准,不仅提升了检测人员的工作效率,也不影响工厂的正常运行。可测定废水中酚类微生物以及阴离子表面活性剂、土壤中重金属、内分泌干扰物和水体富营养化的监测等。

全世界都在持续关注重金属离子对环境的污染。监测环境中重金属离子的含量种类变化变得越来越重要。科学研究者们基于纳米颗粒开发了选择性重金属离子传感器。Darbha等人研发了一种基于金纳米颗粒的传感器,可快速、精确的检测出水溶液中的Hg2+,通过超瑞利散射技术进行监测,其灵敏度为5ppb。

随着水溶液中Cu2+浓度的增加,金纳米颗粒溶液由红色变为蓝色。该传感器比色纳米传感器更加快速,定量检测Cu2+的敏感度为10-5M。Xue等人开发了一种新颖且实用的基于Hg2+诱导T-T碱基对的汞比色法室温控制系统,该系统使用肉眼可见的粒径为14纳米的纳米颗粒,对Hg2+检测下限为3.0ppb。

当前,现代传感技术研究热点主要集中在光传感器、化学传感器、生物传感器、医学传感器以及多传感器融合技术等。在环境检测方面,经过多年发展,传感器技术已向纳米尺度发展,纳米材料传感器具有较高的选择性、灵敏度和稳定性,且成本较低而受到科学家的广泛关注,并通过改变纳米材料的种类和组合研制出针对重金属离子、乙醇以及其他物质的传感器,对环境检测领域做出重大贡献。

传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。

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