使用无催化剂小尺寸旋转盘电极的质量转移信号进行电化学化物传感,用于废水监测

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 电化学 电化学 电化学
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 电化学化物传感 (ENS) 对于生物去除过程控制至关重要.
• 目前的ENS方法遭受废水干扰和传感器耐用性差,限制了他们的实际使用.
• 开发强大而准确的酸盐传感器对于有效的环境监测至关重要.

研究的目的:

• 开发一种新的电化学化物传感 (ENS) 方法,以提高准确性和耐用性.
• 在复杂的废水矩阵中克服传统ENS技术的局限性.
• 实现可靠的在线监控,以智能控制生物除过程.

主要方法:

• 利用酸盐氧化反应 (NOR) 的质量转移信号 (MTS) 进行检测.
• 设计了一种无催化剂,小尺寸的玻璃碳旋转盘电极.
• 采用自行设计的检测系统,用4毫升的样本体积进行废水测试.

主要成果:

• 基于MTS的ENS方法与差分脉冲电压计和电压计相比,显示出更高的线性.
• 实现了广泛的线性范围 (100 μM-100 mM),低检测极限 (28 μM) 和高灵敏度 (1638 μA mM-1 cm-2).
• 对各种干扰物具有很好的免疫力,包括pH,缓冲物,离子强度,温度,COD,盐,金属离子,溶氧和过氧化.

结论:

• 开发的基于MTS的ENS方法为快速,稳定和低成本的化物传感提供了有希望的方法.
• 无催化剂的耐用传感器设计适用于实际的废水处理监测.
• 可能需要进一步改进,以解决废水中复杂有机污染物的干扰.