电化学传感器常用的检测体系为三电极系统,包括工作电极、对电极和参比电极。其中,工作电极多为棒状电极,如玻碳电极、金盘电极等；对电极多用铂丝电极或铂片电极；参比电极则常用 Ag/AgC电极或甘汞电极。这些电极的表面积决定了检测所需样品至少为毫升量级，限制了电化学方法在现场实时连续监测中的应用。相较于棒状电极。薄膜申极可极大地减少样品用量。拓展了电化学检测的应用场景。薄膜电极多由贵金属纳米粒子及其混合物制备得到,常见的制备方式包括溅射、蒸镀和丝网印刷等。结合光刻与溅射工艺，在聚对苯二甲酸乙二醋(Polyethylene terephthalate，PET)表面制备了可用于汗液中多种生理指标检测的 Cr/Au 薄膜电极。使用磁控溅射技术在多碳纳米管表面沉积了一层铂纳米粒子,在对 L-半胱氨酸的检测过程中表现出优异的选择性。使用丝网印刷技术制备金膜电极,用于检测液体样本中的 Cr3+检出限低至4.4 mol/L。微电极具有微创，江苏陶瓷叉指电极、无痛或微痛，江苏陶瓷叉指电极，江苏陶瓷叉指电极、成本低、和操作简易、可降解的特点。江苏陶瓷叉指电极

无创检测具有不侵入人体、不造成创伤的优点，目的在于不对使用者造成创伤的前提下，通过传感器间接的检测相关生理特征和生化参数，因此无创检测方法也称为间接测量。虽有现在有多种关于无创血糖检测技术被提出并验证，但是无创测量方法通常需要通过多参数测量的推算，建立数学模型等间接反映出血糖浓度，测量结果普遍逊色于需要侵入的有创测量精度。由于面临不可避免的强外部干扰、个体差异较大等客观问题，导致测量数据不稳定，准确性不高。河南微纳叉指电极微间距叉指阵列电极为基础电极，结合酶的生物催化银沉积反应来放大分析信号。

溅射或蒸发工艺后的金属层表面光滑，微米尺寸的电极具有较大的基线噪声和波动，因此增加电极的比面积可以增加电极和溶液的有效接触面积，从而来降低电极的阻抗和噪声。通常所采用的电极表面修饰材料有: TiN、Ir、铂黑碳纳米管等，在修饰到裸金或铂电极上后，电极表面出现纳米结构，增加了电极表面的粗糙度。TiN 通过反应溅射法在氮气和氟气混合气体中粘附到金或铂电极上， TiN 具有规则的柱状纳米结构，表现出稳定的电学和机械特性，被采用在商业化生产的叉指电极上。相比之下，采用阴极氧化方法加工的Ir虽然具有较大的表面电荷负载，但是其电荷注入能力较差，不适合用于刺激电极，此外其电学特性不稳定，表面是现不规则的龟裂结构。出于铂黑采用恒电流或恒电压电镀方法修饰到电极表面，装置和电镀液成本较低，操作简单，较多采用。电镀铂黑后的电极表面出现棉絮状的纳米结构，比面积达到电极几何面积的 10~100 倍，在实验中具有较好的效果。然而相比TiN，电极表面的铂黑颗粒容易脱落，电极寿命较短。

平面叉指电极传感器是一种低成本、小型化，在线式且适合集成的用于无机物离子检测的传感器，采用浸入式检测方式。根据阻抗特性可以将叉指电极传感器划分为 3种类型，第 1 种类型为电感类型，具有电感特性的传感器通常被用作导电性和磁性材料完整性的无损检测。第 2 种类型是电容类型，通常表现为叉指状电极，这种传感器的应用包括纸浆水分含量的测量，特定细菌检测，人体皮肤表面含水量测量，化学传感器，食品安全检验等。第 3 种类型是电感性和电容性结构的结合，也可被分类为可远程操作的无源传感器，比如用于土木工程材料、含水量的实时监测。柔性生物电极凭借其可延展或弯曲等力学性能优势，同时伴随着微纳工艺、材料科学等技术的发展。

高分子材料、单独的Si3N4、SiO2/Si3N4/SiO2的复合层常作为钝化层的可选材料。光刻胶和聚酷亚胺是光敏感的材料，能够在紫外光曝光下形成掩模板所设计的图形，以暴露金属电极位点。这些材料具有较低的介电常数(低于2.7)和良好的生物相容性。相比之下，高分子材料的钝化层厚达几微米，容易受到化学腐蚀，清洗的时候容易碎裂，减短芯片的寿命。硅化合物采用等离子增强型化学气相沉积(PECVD)方法沉积在已经形成电极,引线图形的金属层上，并采用刻蚀的方法将金属电极位点暴露。SiO2/Si3N4都具有绝缘特性，其介电常数分别为7.5 和3.9。在金属-氧化硅-硅的结构中SiO2不能有效地阻止离子的通过，因此较少单独用来做钝化层。SiO2/Si3N4/ SiO2的复合层结合了 Si02的绝缘性和Si3N4阻止离子通过的特性，是钟化层的较好的选择。单独的Si3N4则简化了加工的过程，但需加厚。在本实验工作中，采用单独的Si3N4钝化层，厚度为800-1000nm，能达到良好的绝缘作用。叉指电极可用于检测食源致病菌，食源致病菌通常直接或间接污染食物或或饮用水。山东叉指电极加工制造

电化学生物传感器将高灵敏的电分析方法和高特异性的生物识别过程相结合。江苏陶瓷叉指电极

三电极体系是指工作电极、对电极和参比电极均在微电极芯片上制备。工作电极采用金电极作为基底电极,参比电极可采用丝网印刷或银膜氯化的方法制备全固态微型银/氯化银电极，对电极则为片上铂电极。溶液中的葡萄糖被电极表面固化的酶还原产生过氧化氢，对工作电极施加电压，电离过氧化氢产生氢离子，促进电流从工作电极流出。此时电流大小与电离产生的电子量成正相关，反应速率决定电流大小从而得到血糖浓度。控制回路由 WE 和 RE 组成，维持施加在工作电极上的电压恒定，且回路中不包含极化电流，不影响极化状态和系统的稳定性。江苏陶瓷叉指电极

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