微生物傳感器,微生物傳感器的分類,微生物傳感器參數(shù)指標(biāo)等
微生物傳感器由固定化微生物、換能器和信號輸出裝置組成，利用固定化微生物代謝消耗溶液中的溶解氧或產(chǎn)生一些電活性物質(zhì)并放出光或熱的原理實(shí)現(xiàn)待測物質(zhì)的定量測定。其中最主要的部分是固定化微生物和換能器，這兩部分對傳感器的靈敏度有很大的影響。
固定化微生物是傳感器的信息捕捉功能元件，是影響傳感器性能的核心部件。它既要求將微生物限制在一定的空間，不流失，又要求保持微生物的固有活性和良好的機(jī)械性能。固定化技術(shù)決定傳感器的穩(wěn)定性、靈敏性和使用壽命等性能指標(biāo)。目前，固定化技術(shù)分為物理法和化學(xué)法：物理法主要有吸附法、夾層法、包埋法；化學(xué)法主要為交聯(lián)法。吸附法是利用載體與微生物細(xì)胞間簡單的物理吸附進(jìn)行固定，即將菌懸液離心，過濾到醋酸纖維膜、濾紙或尼龍網(wǎng)膜上。此法最早被采用，其優(yōu)點(diǎn)是對微生物無毒害，操作簡便，其缺點(diǎn)是微生物易泄漏損失，造成傳感器穩(wěn)定性差。夾層法是將適量濕菌體夾在兩層醋酸纖維膜之間，用適當(dāng)黏合劑粘合起來或先用抽濾裝置將兩層膜黏附在一起。該法操作簡便，膜響應(yīng)穩(wěn)定。包埋法是迄今為止應(yīng)用、研究最為廣泛的固定化技術(shù)，它能將微生物細(xì)胞包埋并固定在高分子聚合物三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，多采用溶膠凝膠或聚合物包埋，常用的聚合物有聚乙烯醇、海藻酸鹽等。該法的優(yōu)點(diǎn)是對微生物細(xì)胞活性影響較小，微生物不易流失，膜的孔徑和幾何形狀可以控制，膜穩(wěn)定性高，可長時間儲藏。交聯(lián)法是借助雙功能試劑，使生物活性物質(zhì)結(jié)合到惰性載體上或直接共價(jià)鍵結(jié)合到轉(zhuǎn)換元件上。
