第一篇：關于太陽能技術原理及應用的講座的心得[大全]

關于《太陽能電池原理及應用》講座的心得

上周三，學院組織了一次由羅教授主講的關于太陽能電池的講座，我早對太陽能電池的原理及應用有很大的興趣，所以這次我毫不猶豫的參加了這次講座，并有幸坐在了前排聆聽羅教授的教誨。羅教授向我們介紹了太陽能電池的原理，分類和發展歷程，讓我們受益匪淺，同時也使我對太陽能電池技術產生了濃厚的興趣。

將太陽能轉換成電能的原理，也就是我們常說的光伏效應，早在1830年就被科學家發現了，但是將太陽能技術用于民間，還要說到上世紀70年代的能源危機，當時中東戰爭爆發，中東的各石油出口國紛紛限制石油出口，這對高度依賴石油的現代社會來說是致命的，所以這一事件的發生也讓各國有遠見的人們開始注意到新能源的開發和利用。

所謂的新能源就是指風能，太陽能，潮汐能，地熱能，氫能等無污染的能源形式，而其中最有發展潛力的就是太陽能，因為太陽能是地球上所有能源的初始形式，一小時地球接受的太陽能足夠整個世界使用一年，所以如果人類能夠充分利用好太陽能，那么就等于擁有了一個取之不盡用之不竭的能源寶庫，所謂的能源危機也就不復存在了。

在講座中，羅教授向我們展示了科學家預測的未來世界能源利用情況，圖表顯示到2050年人類將面臨最大的一次能源危機，而之后太陽能將占到人類能源使用分布的大多數，這也從另一方面說明了太陽能電池技術的廣闊前景。目前，美國，日本，以德國為首的歐洲諸國都在積極發展太陽能技術，其中興建的高效能太陽能發電站就有好幾十座，所幸的是，由于國家對于新能源開發與利用技術的大力支持，中國的太陽能發電技術在世界上處于領先位置，包括無錫尚德在內的許多中國太陽能電池生產企業都在世界范圍內擁有了良好的口碑和穩定的用戶群。

許多人認為太陽能技術距離我們很遙遠，其實太陽能技術就在我們身邊。從計算器上的小太陽能發電板，到路邊的太陽能路燈，再到本次世博會中用到的太陽能汽車，太陽能技術無處不在。羅教授還向我們展示了未來太陽能技術是如何與我們的生活融為一體的，屋頂的太陽能電池可以在日光強烈的時候把電能存儲起來供晚上照明使用，玻璃中間可以嵌入太陽能發電膜，既可以阻止熱量進入室內，又可以發電供室內照明使用。而當我看到這些誘人的未來圖景的時候，我也希望自己能夠投身到太陽能技術的開發前沿，為人類造福，為保護地球的生態環境造福。

這次講座讓我學到很多知識，而羅教授個人幽默風趣的演講風格也給我留下了深刻的印象，他擁有一顆年輕的心。這就好像我們年輕的太陽能產業一樣，作為一項朝陽產業，它將吸引無數有志青年投身其中，為保護地球生態環境和人類的進步做貢獻。

第二篇：太陽能應用

淺析太陽能在建筑上利用

摘要：能源危機成為地區政治動蕩和戰爭根源之一，化石能源的有效性、不可再生性及對環境的危害性越來越突出，人類面臨著巨大的挑戰和威脅，而建筑業是諸行業中的能源大戶。為使人類社會得以可持續發展，必須需求新的能源。因此，太陽能應用于建筑中的采暖及生活熱水是人類賴以生存和保證社會可持續發展的能源。太陽能熱水系統技術成熟、應用廣泛、積極推廣和使用新能源和可再生能源，對減少化石能源大氣帶來的污染，保護生態環境有著重大意義。關鍵字：太陽能 利用 建筑 意義 1.太陽能的簡述

太陽能一般是指太陽光的輻射能量，在現代一般用作發電。自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽能進一步發展。太陽能的利用有被動式利用（光熱轉換）和光電轉換兩種方式。太陽能發電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等等。1.1太陽能的優點

(1)普遍：太陽光普照大地，沒有地域的限制無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發和利用，且無須開采和運輸。

(2)無害：開發利用太陽能不會污染環境，它是最清潔能源之一，在環境污染越來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴的。

(3)巨大：每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸煤，其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。

(4)長久：根據目前太陽產生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的。

2.太陽能在建筑上的應用 2.1建筑的利用

太陽能產品通過近幾年的發展，其應用領域在不斷擴大.建筑的使用功能與太陽能產品的利用有機的結合在一起，形成了一批有特色的太陽能功能性建筑。

(1)太陽能熱水

太陽能熱水主要是通過太陽能熱水器將太陽的輻射能轉化為可直接利用的熱能，對建筑進行生活熱水的供給。太陽能產品具有運行費用低、環保節能、提升建筑品位等突出優點，除了在建筑屋頂安裝太陽能外，還可以利用建筑物的南立面，作為安裝集熱器的有利位置，從而充分利用建筑外表面，安裝更多的太陽能熱水器，以提供不同使用群體對熱水的需求。

(2)太陽能光伏發電

太陽能光伏發電是根據光生伏打效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。光伏發電一般應用在三個方面：一是太陽能日用電子產品；二是為無電場合提供電源；三是并網發電。并網光伏發電系統是與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統。分為帶蓄電池的和不帶蓄電池的并網發電系統。

(3)太陽能制冷

用太陽能進行制冷有兩種方法，一是先實現光一電轉換，再以電力推動常規的壓縮式制冷機制冷；二是進行光一熱轉換，以太陽能產生的熱能為空調機組進行制冷。前者系統比較簡單，但以目前的價格計算，其造價約為后者的3～4 倍。而后者與光一熱轉換直接利用不同，太陽能制冷空調是一個光一熱一冷的轉換過程，實際上是太陽能的間接利用。它不象太陽能熱水、干燥等低溫直接利用那樣容易實現，在技術上比較復雜，一般為采用溴化鋰制冷機組，利用太陽能提供的熱能驅動機組進行制冷，太陽能制冷機組COP 為0.7~1.3。

(4)太陽能采暖

太陽能采暖技術即利用太陽能產生的熱能提供建筑所需的熱負荷，該技術一般采用太陽能與地板輻射或吊頂輻射采暖結合的方式進行供暖。太陽能采暖與常規能源采暖相比，前者初投資較高，但日常運行費用低，一般3～5 年可收回成本。

(5)太陽能遮陽 在夏熱冬冷地區，遮陽對降低建筑能耗，提高室內居住舒適性有顯著的效果。而太陽能產品作為潔能源應用的典范，在建筑節能、建筑外遮陽等領域中的應用，無疑有著舉足輕重的作用。太陽能產品作為一種有效的綠色節能產品，主要功能是為建筑提供能源，以能源產品和遮陽產品結合，成為建筑的構件，應該是建筑節能的一個重要的發展方向。

(6)太陽能通風

在太陽能建筑中，春秋季為了平衡太陽能的利用，采用太陽能煙囪拔風，加強室內通風。太陽能煙囪即利用太陽能產品提供的熱量加熱安裝在煙囪內盤管中的水，通過熱傳遞，使煙囪內溫度升高。利用熱空氣上升的原理，使煙囪內空氣向上流動，達到室內強制通風，來調節室內氣候。2.2太陽能的意義

(1)太陽能作為清潔環保的可再生能源，已經被廣泛應用于民用建筑當中，研究表明，在太陽能利用方面具有經濟價值的地區是年輻射總量高于2200h的地區。因此，我國在大部分地區的建筑物中推廣應用太陽能熱利用技術已具備了良好的條件，特別是對電力緊缺地區具有一定的經濟效益和社會效益，太陽能廣泛應用于建筑物采暖不但節省大量的石化能源，而且減少了對不可再生能源的消耗。

(2)經濟上，民用建筑采暖的迅速發展，導致了居民生活用電量迅速增加，由于我國電力系統本身特點(火力發電占絕大部分)，調解性能較差，且已經存在著很大的高峰低谷負荷差異，隨著我國居民住宅采暖的發展，雖然其耗電量不大，但卻進一步加大了這種峰谷差異，使得電力系統的發展越來越不平衡，高峰負荷日益增加。因此這樣會造成巨大的能源消耗和嚴重污染，太陽能采暖將會給個人，國家都帶來巨大的經濟效益。

(3)提高人民生活質量：隨著國民經濟的迅速發展和人民生活水平的逐步提高，人們對生活舒適度的追求越來越強烈，尤其是偏遠的農村地區，能源短缺，太陽能在民用建筑采暖和熱水供應，有效地減少了能源短缺的現狀，提高人們的生活舒適度，改善居住條件及周邊環境。3.總結

太陽能作為一種新型能源已經進入到了我們的生活的各個方面，以其環保、節能、高利用率為大眾所廣泛使用。太陽能與建筑結合問題是多科學，多層面參與和合作的綜合性事業，應根據不同的類型，技術要求，使用目的以及不同地理緯度和氣候特點，建筑類型等，對建筑的造型，平面布局和功能等進行綜合考慮。只有這樣才能使太陽能設備的設計和利用與建筑的使用達到完美的統一，推動太陽能在建筑上的運用。參考文獻：

[1]趙玉文.21世紀我國太陽能利用發展趨勢[J].中國電力, 2000,(09).[2]宋力昕,章俞之.太陽能利用及太陽能新材料發展狀況[A].21世紀太陽能新技術——2003年中國太陽能學會學術年會論文集[C], 2003.[3]劉慧芬,史占中.我國發展太陽能產業政策芻議[J].科學技術與工程, 2008,(22).[4]胡潤青.太陽能技術與激勵政策[J].建設科技, 2008,(18).[5]沃野.我國太陽能產業現狀分析及政策建議[J].當代經濟(下半月), 2008,(04).[6]繆仁杰,李淑蘭.2007,(05).太陽能利用現狀與發展前景[J].應用能源技術,

第三篇：2015年BIM技術應用研討講座心得

BIM技術應用研討講座心得

我很幸運被公司派去參加BIM技術應用研討講座，雖然只有兩天，但是我感覺收獲頗豐。

剛開始，BIM對我來說是一個陌生的詞匯，得到去濟南培訓的消息后網上查了一下BIM才知道BIM是怎么回事。我以前也用過建筑類的軟件，如：CAD、3DMAX、Vray、天正等，這些軟件中設計出的建筑同樣也是一種數據化的建筑。所以我就不清楚這次BIM研討講座培訓的意義何在。

直到我真正接觸到這次BIM技術應用研討講座之后，了解到它功能強大性令人嘆服。我感到這必然是建筑業軟件發展的大趨勢。在不久的將來BIM類的軟件必將代替CAD、3DMAX、Vray、廣聯達等現在建筑業常用的軟件。

這次的BIM技術應用研討講座時間安排很緊，僅有兩天的時間，首先由中建協綠色施工分會常務副秘書長趙靜，她給我們講解了BIM技術對中國建筑業的應用及影響，她形象的引用了一位老和尚的話語：見山是山，見水是水，見山不是山，見水不是水，見山還是山，見水還是水，這就話的含義正映射了現階段國內BIM技術的發展應用現狀，在國內所用BIM團隊對BIM的認知程度及創造的成果價值表貶不一，BIM技術在歐美發達國家建筑業的應用已經比較普及,但在我國建筑行業僅限于一些大型設計院在開展應用。因此可以這樣說BIM在我國還處于初期階段。中建八局第一建設有限公司BIM負責人李蕾給我們講解了BIM的基本概念，BIM最早起源于美國，國內常見的叫法是，建筑信息模型。建筑信息模型的研究對象是建筑物，它是一種提高管理效率的技術。BIM建筑信息模型是對建筑物實體與功能特性的數字表達形式，它通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。建設項目的各參與方可以通過模型在項目全生命周期中獲取各自所需的管理信息并且可以更新、插入、提取、共享項目各項數據，從而實現協同管理，提高項目管理的效率。簡單地說，BIM就是工程項目管理中使用的一種信息化管理技術。

通過講師們的講解我對BIM，尤其是BIM在設計與施工中的應用有很多的感悟，在此總結一下，它不僅僅能做建筑設計，還能夠用來做建模設計，暖通，管線設計甚至室內設計也可以用到。這個軟件通俗的說就是將建筑業以前用到的CAD、3D MAX、Very、廣聯達等軟件結合到了一個軟件中。

在這個軟件中，每一個建筑中的部件都有實際的信息。舉例說明一下，假如一根建構砼柱子，在以前用的建筑軟件表達中CAD建筑施工圖中的表達是兩條線。因為我們在CAD中看到的平面圖視角是一個線形式。但這個柱子里的鋼筋排布是怎樣的我們看不到，需要再結構施工圖中查詢。而且如果想看這個柱子的三維效果圖，必須到建模軟件中繪制。但在BIM中我們就能夠通過動畫視圖，輕松看到這個砼柱子的任何信息，輕松算出這個砼柱子需要多少鋼筋，多少混凝土，這就是BIM的強大優勢。

這次學習感覺自己收獲還是很大的，也開闊了自己的眼界，可以說是學到了一種新的思維。

BIM將會是未來建筑業軟件發展的最大趨勢，對這個剛剛打開中國市場的東西來說，它的發展趨勢也將勢不可擋。

第四篇：PCR技術原理及心得.

PCR技術原理與心得體會

PCR產物的電泳檢測時間一般為48h以內,有些最好于當日電泳檢測,大于48h 后帶型不規則甚致消失。

一.假陰性,不出現擴增條帶

PCR反應的關鍵環節有①模板核酸的制備,②引物的質量與特異性,③酶的質量及活性 ④PCR循環條件。尋找原因亦應針對上述環節進行分析研究。

模板:①模板中含有雜蛋白質,②模板中含有Taq酶抑制劑,③模板中蛋白質沒有消化除凈,特別是染色體中的組蛋白,④在提取制備模板時丟失過多,或吸入酚。⑤模板核酸變性不徹底。在酶和引物質量好時,不出現擴增帶,極有可能是標本的消化處理,模板核酸提取過程出了毛病,因而要配制有效而穩定的消化處理液,其程序亦應固定不宜隨意更改。

酶失活:需更換新酶,或新舊兩種酶同時使用,以分析是否因酶的活性喪失或不夠而導致假陰性。需注意的是有時忘加Taq酶或溴乙錠。

引物:引物質量、引物的濃度、兩條引物的濃度是否對稱,是PCR失敗或擴增條帶不理想、容易彌散的常見原因。有些批號的引物合成質量有問題,兩條引物一條濃度高,一條濃度低,造成低效率的不對稱擴增,對策為:①選定一個好的引物合成單位。②引物的濃度不僅要看OD值,更要注重引物原液做瓊脂糖凝膠電泳,一定要有引物條帶出現,而且兩引物帶的亮度應大體一致,如一條引物有條帶,一條引物無條帶,此時做PCR有可能失敗,應和引物合成單位協商解決。如一條引物亮度高,一條亮度低,在稀釋引物時要平衡其濃度。③引物應高濃度小量分裝保存,防止多次凍融或長期放冰箱冷藏部分,導致引物變質降解失效。④引物設計不合理,如引物長度不夠,引物之間形成二聚體等。

Mg2+濃度:Mg2+離子濃度對PCR擴增效率影響很大,濃度過高可降低PCR擴增的特異性,濃度過低則影響PCR擴增產量甚至使PCR擴增失敗而不出擴增條帶。

反應體積的改變:通常進行PCR擴增采用的體積為20ul、30ul、50ul。或100ul,應用多大體積進行PCR擴增,是根據科研和臨床檢測不同目的而設定,在做小體積如20ul后,再做大體積時,一定要模索條件,否則容易失敗。

物理原因:變性對PCR擴增來說相當重要,如變性溫度低,變性時間短,極有可能出現假陰性;退火溫度過低,可致非特異性擴增而降低特異性擴增效率退火溫度過高影響引物與模板的結合而降低PCR擴增效率。有時還有必要用標準的溫度計,檢測一下擴增儀或水溶鍋內的變性、退火和延伸溫度,這也是PCR失敗的原因之一。

靶序列變異:如靶序列發生突變或缺失,影響引物與模板特異性結合,或因靶序列某段缺失使引物與模板失去互補序列,其PCR擴增是不會成功的。

二.假陽性,出現非特異性擴增帶 1.假陽性

出現的PCR擴增條帶與目的靶序列條帶一致,有時其條帶更整齊,亮度更高。引物設計不合適:選擇的擴增序列與非目的擴增序列有同源性,因而在進行PCR 擴增時,擴增出的PCR產物為非目的性的序列。靶序列太短或引物太短,容易出現假陽性。需重新設計引物。

靶序列或擴增產物的交叉污染:這種污染有兩種原因:一是整個基因組或大片段的交叉污染,導致假陽性。這種假陽性可用以下方法解決:①操作時應小心輕柔,防止將靶序列吸入加樣槍內或濺出離心管外。②除酶及不能耐高溫的物質外,所有試劑或器材均應高壓消毒。所用離心管及樣進槍頭等均應一次性使用。③必要時,在加標本前,反應管和試劑用紫外線照射,以破壞存在的核酸。二是空氣中的小片

段核酸污染,這些小片段比靶序列短,但有一定的同源性。可互相拼接,與引物互補后,可擴增出PCR產物,而導致假陽性的產生,可用巢式PCR方法來減輕或消除。

2.出現非特異性擴增帶

PCR擴增后出現的條帶與預計的大小不一致,或大或小,或者同時出現特異性擴增帶與非特異性擴增帶。非特異性條帶的出現,其原因:一是引物與靶序列不完全互補、或引物聚合形成二聚體。二是Mg2+離子濃度過高、退火溫度過低,及PCR 循環次數過多有關。其次是酶的質和量,往往一些來源的酶易出現非特異條帶而另一來源的酶則不出現,酶量過多有時也會出現非特異性擴增。其對策有:①必要時重新設計引物。②減低酶量或調換另一來源的酶。③降低引物量,適當增加模板量,減少循環次數。④適當提高退火溫度或采用二溫度點法(93℃變性,65℃左右退火與延伸。

3.出現片狀拖帶或涂抹帶

PCR擴增有時出現涂抹帶或片狀帶或地毯樣帶。其原因往往由于酶量過多或酶的質量差,dNTP濃度過高,Mg2+濃度過高,退火溫度過低,循環次數過多引起。其對策有:①減少酶量,或調換另一來源的酶。②減少dNTP的濃度。③適當降低Mg2+濃度。④增加模板量,減少循環次數。

三.PCR污染與對策

PCR反應的最大特點是具有較大擴增能力與極高的靈敏性,但令人頭痛 的問題是易污染,極其微量的污染即可造成假陽性的產生。污染原因

(一標本間交叉污染:標本污染主要有收集標本的容器被污染,或標本放置時,由于密封不嚴溢于容器外,或容器外粘有標本而造成相互間交叉污染;標本核酸模板在提取過程中,由于吸樣槍污染導致標本間污染;有些微生物標本尤其是病毒可隨氣溶膠或形成氣溶膠而擴散,導致彼此間的污染。

(二PCR試劑的污染:主要是由于在PCR試劑配制過程中,由于加樣槍、容器、雙蒸水及其它溶液被PCR核酸模板污染.(三PCR擴增產物污染:這是PCR反應中最主要最常見的污染問題,因為PCR產物拷貝量 大(一般為1013拷貝/ml,遠遠高于PCR檢測數個拷貝的極限,所以極微量的PCR產物 污染,就可造成假陽就可形成假陽性。

還有一種容易忽視,最可能造成PCR產物污染的形式是氣溶膠污染;在空氣與液體面摩擦時就可形成氣溶膠,在操作時比較劇烈地搖動反應管,開蓋時、吸樣時及污染進樣槍的反復吸樣都可形成氣溶膠而污染.據計算一個氣溶膠顆粒可含48000拷貝,因而由 其造成的污染是一個值得特別重視的問題.(四實驗室中克隆質粒的污染:在分子生物學實驗室及某些用克隆質粒做陽性對照的檢驗室,這個問題也比較常見。因為克隆質粒在單位容積內含量相當高,另外在純化過程中需用較多的用具及試劑,而且在活細胞內的質粒,由于活細胞的生長繁殖的簡便性及具有很強的生命力,其污染可能性也很大。污染的監測

一個好的實驗室,要時刻注意污染的監測,考慮有無污染是什么原因造成的污染,以便采取措施,防止和消除污染。

四.對照試驗

1.陽性對照:在建立PCR反應實驗室及一般的檢驗單位都應設有PCR陽性對照,它是PCR反應是否成功、產物條帶位置及大小是否合乎理論要求的一個重要的參考標志。陽性對照要選擇擴增度中等、重復性好,經各種鑒定是該產物的標本,如以重組質粒為陽性對照,其含量宜低不宜高(100個拷貝以下,但陽性對照尤其是重組質粒及高濃度陽性標本,其對檢測或擴增樣品污染的可能性很大。因而當某一PCR試劑經自己使用穩定,檢驗人員心中有數時,在以后的實驗中可免設陽性對照。

2.陰性對照:每次PCR實驗務必做陰性對照。它包括①標本對照:被檢的標本是血清就用鑒定后的正常血清作對照;被檢的標本是組織細胞就用相應的組織細胞作對照。②試劑對照:在PCR試劑中不加模板DNA或RNA,進行PCR擴增,以監測試劑是否污染。

3.重復性試驗

4.選擇不同區域的引物進行PCR擴增 五.防止污染的方法

(一合理分隔實驗室:將樣品的處理、配制PCR反應液、PCR循環擴增及PCR產物的鑒定等步驟分區或分室進行,特別注意樣本處理及PCR產物的鑒定應與其它步驟嚴格分開。最好能劃分①標本處理區;②PCR反應液制備區;③PCR循環擴增區;④PCR產物鑒定區。其實驗用品及吸樣槍應專用,實驗前應將實驗室用紫外線消毒以破壞殘留的DNA或RNA。

(二吸樣槍:吸樣槍污染是一個值得注意的問題。由于操作時不慎將樣品或模板核酸吸入槍內或粘上槍頭是一個嚴重的污染源,因而加樣或吸取模板

核酸時要十分小心，吸樣要慢，吸樣時盡量一次性完成，忌多次抽吸，以免 交叉污染或產生氣溶膠污染。(三預混和分裝 PCR 試劑:所有的 PCR 試劑都應小量分裝，如有可能，PCR 反應液應預先配制好，然后小量分裝，-20℃保存。以減少重復加樣次數，避免污染機會。另外，PCR 試劑，PCR 反應液應與樣品及 PCR 產物分開保存，不應放于同一冰盒或同一冰箱。(四防止操作人員污染，使用一次性手套、吸頭、小離心管應一次性使 用。(五設立適當的陽性對照和陰性對照，陽性對照以能出現擴增條帶的最 低量的標準病原體核酸為宜，并注意交叉污染的可能性，每次反應都應有一 管不加模板的試劑對照及相應不含有被擴增核酸的樣品作陰性對照。(六減少 PCR 循環次數，只要 PCR 產物達到檢測水平就適可而止。(七選擇質量好的 Eppendorf 管，以避免樣本外溢及外來核酸的進入，打開離心管前應先離心，將管壁及管蓋上的液體甩至管底部。開管動作要輕，以防管內液體濺出。呵呵 其實 DNA（或 RNA）的提取方法及 DNA 的質量也很關鍵 例如：SDS 法和 CTAB 法提取的 DNA 與 RNA 的 PCR 結果有很大的差異的。呵呵。

第五篇：最佳答案電化學傳感器技術及原理應用

最佳答案電化學傳感器技術及原理應用

基本原理

化學傳感器主要由兩部分組成：識別系統；傳導或轉換系統。

識別系統反待測物的某一化學參數（常常是濃度）與傳導系統連結起來。它主要具有兩種功能：選擇性地與待測物發生作用，反所測得的化學參數轉化成傳導系統可以產生響應的信號。分子識別系統是決定整個化學傳感器的關鍵因素。因此，化學傳感器研究的主要問題就是分子識別系統的選擇以及如何反分子識別系統與合適的傳導系統相連續。化學傳感器的傳導系統接受識別系統響應信號，并通過電極、光纖或質量敏感元件將響應信號以電壓、電流或光強度等的變化形式，傳送到電子系統進行放大或進行轉換輸出，最終使識別系統的響應信號轉變為人們所能用作分析的信號，檢測出樣品中待測物的量。

化學傳感器在環境與衛生監測中的應用

（一）空氣檢驗

1、濕度傳感器 濕度是空氣環境的一個重要指標，空氣的濕度與人體蒸發熱之間有著密切關系，高溫高濕時，由于人體水分蒸發困難而感到悶熱，低溫高濕時，人體散熱過程劇烈，容易引起感冒和凍傷。人體最適宜的氣溫是18~22℃，相對濕度為35%～65%RH。

在環境與衛生監測中，常用于濕球溫濕度計、手搖濕溫度計和通風濕溫度計等儀器測定空氣濕度。近年來，大量文獻報道用傳感器測定空氣濕度。用于測定相對濕度的涂覆壓電石英晶體用傳感器,通過光刻和化學蝕刻技術制成小型石英奪電晶體,在AT切割的10MHZ石英晶體上涂有4種物質,對濕度具有較高的質量敏感性.該晶體是振蕩電路中的共振器,其頻率隨質量變化,選擇適當涂層,該傳感器可用于測定不同氣體的相對濕度.該傳感器的靈敏度、響應線性、響應時間、選擇性、滯后現象和使用壽命等孝怪癖于涂層化學物質的性質。1986年，德國ErbenUwe[提出了一種測定濕度用的傳感器，并獲得專利。該傳感器采用以硅為基體的金屬-絕緣體-半導體（MIS）型結構。在MIS型結構中涂有二氧化硅和敏濕層，敏濕層的材料包含有金屬氧化物、氧化物以及低極性組分的聚合物。敏濕材料的吸水量與每濕材料的相對介電常數的變化有關，該傳感器可用準表態和支態兩種方法進行測定，不過前者比后者更為方便省力，在空氣調節系統、建筑工地和日常生活環境中都能監測、控制和調節濕度。

我國科技工作者采用最新研制的氧化鉭薄膜濕敏電容，推出一種穩定性好，調節十分方便的通用濕度控制器。這種傳感器可用于恒濕箱、計算機房、防濕機等許多場合的空氣濕度監測，是一種性能價格比很高的通用型濕度傳感器，有人利用磷酸鹽涂膜的感濕性研制出性能十分可靠的濕度傳感器。它的主要電極為不銹鋼線材，直徑0.4~1.0mm，表層涂有磷酸薄膜，在膜上再旋繞一層鍍金絲作為主電極的對置電極，兩電極間僅僅相隔一層20~50um厚的涂膜，距離大大小于一般的濕度傳感器，響應速度得到提高，改變磷酸鹽涂膜，又能制成特性不同的多種感濕元件。傳感器工作期間，由于磷酸鹽涂膜表面吸附水分而產生的離子在電極間來回運動，致使傳導發生變化，從而顯示感濕性。若對傳感器元件加以交流負荷，則可借檢測阻抗的變化測定出空氣濕度。該傳感器何種小，可封閉在注射器針關內，利用針尖可插入狹窄的被測處，使用方便，檢測迅速，還可用于露點測定。

現在日本制造銷售濕度傳感器及濕度測量控制儀器的公司已超過30家。溫度傳感器數量大，品種多，使用的感濕材料有電解質陶瓷和有機高分子膜等，范圍甚廣，大部分檢測精度高，結構簡單，具有超小型化和集成化的特點。

2、氧化氮傳感器 氧化氮是氮的各種氧化物所組成的氣體混合物的總稱，常以NOX表示。在氧化氮中，不同形式的氧化氮化學穩定性不同，空氣中常風的是化學性質相對穩定的一氧化氮和二氧化氮，它們在衛生學上的意義顯得較其它形式氧化氮更為重要。在環境分析中，氧化氮一般指一氧化氮二氧化氮。

我國監測氧化氮的標準方法是鹽酸萘乙二胺比色法，方法靈敏度為0.25ug/5ml,方法轉換系數受吸收液組成、二氧化氮濃度、采氣速度、吸收管結構、共存離子及溫度等多種因素的影響，目前沿末完全統一。傳感器測定是近年發慌起來的新方法。

文獻報道，用交指型柵極電極場效應晶體管的微電子集成電路與化學活性電子束蒸鍍酞花青銅薄膜相結合，獲得了新型氣體敏感微傳感器，可選擇性檢測mg/m3級二氧化氮和二惜內基甲基膦酸鹽（DIMP）。它利用電壓脈沖激發傳感器，測量時域和頻域響應，測定的峰形與歸一化差分傅立葉變換頻譜有關，能清晰地區分二氧化氮和DIMP的響應，每個峰面積可以相應地反應出傳感器對特定氣體濃度的靈敏度，科技人員研究了工作頻率600MHZ的高頻表面聲波（SAW）氣敏裝置。該裝置包括三個分離的SAW延遲線，它們是振蕩電路的頻率測定元件，在其表面涂了一層有機膜，作為氣體吸附劑，該膜為1~15nm厚酞花青鉛膜或由可溶酞花青鐵衍生物組成的LB(Langmuir-Blodgett)膜。在吸附過程中，薄膜質量增加，引起表面波速的降低，隨即引起振蕩頻率的降低，達到測定二氧化氮濃度的目的。

錫在高于熔點的溫度下沉積，而鎘在室溫下沉積，利用加熱蒸鍍新方法可制得摻有1%~6%鎘的二氧化錫薄膜。在520℃下緩慢氧化該膜，便形成了二氧化錫和氧化鎘的多晶體，薄膜表面對低濃度氧化氮和二氧化氮有吸附。在300℃條件下，該膜對10g/m3的一氧化氮和二氧化氮具有最高靈敏度，按電導率相對變化百分比計，其值分別為10000%和400%，相同條件下，對空氣中0.01%的一氧化碳、甲烷、丁烷和氫氣的靈敏度都在300%以下，這種基于摻鎘二氧化錫薄膜組成的傳感器，對氧化氮和二氧化氮的測定不僅靈敏度高，而且具有很好的選擇性。半導體本花青膜的電導率對電子受體氣體具有極佳的靈敏度，這一特點給人們提供了制造廉價、低能耗、體積小的二氧化氮傳感器系統的理論基礎。但是，這種膜用于傳感器也有一缺點，如響應慢，在潮濕條件下，響應呈可逆地降低等。為此，WilsonA等人研制了一種微處理控制傳感系統。該系統通過控制取樣和傳感器操作條件，獲得可再現的動力學過程，從而把上述缺點帶來的影響降低到了最低點。

3、硫化氫氣體傳感器 硫化氫是一種無色、具有特殊腐蛋臭味的可燃氣體，具有刺激性和窒息性，對人體有較大危害。目前大多用比色法和氣相色譜法測定空氣中硫化氫。

對含量常常低至mg/m3級的空氣污染物進行測定是氣體傳感器的一項主要應用，但在短時期內半導體氣體傳感器還不能滿足監測某些污染氣體靈敏度和選擇性要求。他提出利用摻銀薄膜傳感器監測實驗室和城市空氣中的硫化氫。該傳感器陣列由四個傳感器構成，通過基于庫化滴定的通用分析裝置和半導體氣體傳感器陣列的信號，同時記錄二氧化硫和硫化氫濃度，實踐表明，在150℃下以恒溫方式盍的摻銀薄膜傳感器用于監測城市空氣中的硫化氫含量，效果良好。Yomogoe N對半導體氣體傳感器進行了改進和研究，克服了它檢測硫化氫等氣體的不足之處。他通過控制能影響接收和轉換功能的基本因素，改進了二氧化錫半導體氣體傳感器的傳感性能。他發現，轉換功能與元件的微觀結構密切相關，如與二氧化錫的粒度大小（D）和表面空間電荷層的厚度（L）相關。當D≤2L時，傳感器的靈敏度大幅度提高。在二氧化錫表面引入其它受體，極大地改善了傳感器的受體功能，特別是用銀和鈀作助催化劑，在空氣中形成的氧化物與二所化錫表面相互作用，產生缺電子實質問題電荷，大大提高了檢測氣體的靈敏度。用CaO-SnO2元件能十分靈敏地檢測空氣中的硫化氫。

4、二氧化硫傳感器 二氧化硫是污染空氣的主要物質之一，檢測空氣中二氧化硫嘗試是空氣檢驗的一項經常性工作。應用傳感器監測二氧化硫。從縮短檢測時間到降低檢出限，都顯示出極大的優越性。

利用固體聚合物作離子交換膜，膜的一邊含對電極和參比電極的內部電解液，另一邊插入鉑電極，組成一種二氧化硫傳感器。該傳感器安裝在流通池中，在0.65V下氧化二氧化硫。批示出二氧化硫的量。該傳感裝置電流靈敏度高。響應時間短，穩定性好，本底噪音低，線性范圍達0.2mmol/L，檢出限為8*10-6mmol/L，信噪比為3。該傳感器不僅可以測定空氣中的二氧化硫，還可用于測定低電導率液體中的二氧化硫。有機改性硅酸鹽薄膜二氧化硫氣體傳感器的氣敏涂層是利用溶膠工藝和自旋技術制作的，對二氧化硫的測定具有良好的重現性和可逆性，響應時間不到20S，對其它氣體的交感小，受溫度和濕度影響小。中國科學院長春應用化學研究所薛祚霖等人研制成功一種檢測范圍寬廣的小型二氧化硫濃度傳感器，利用它可以裝配成何種小、重量輕、價格便宜的拾式二氧化硫氣體濃度檢測儀器。它可用于現場直接檢測二氧化硫氣體的濃度，不需要單獨采樣。該傳感器采用控制電們電解原理，待測氣體在傳感器的工作電極上一定控制電位下發生氧化反應，當電位控制足夠正且電極的催化活性足夠高時，氧化反應進行得很快，過程的總速度由二氧化硫擴散步驟所決定，產生的信號電流與二氧化硫濃度成正比。這一傳感器響應快速，響應時間小于30S。在寬廣的二氧化硫濃度范圍內，具有良好線性關系，線性誤差<±2%，響應關系的直線通過坐標原點。因此可以采用一點法標定傳感器。正確選擇催劑和控制電位，可避免大多數氣體物質的干擾，而且不需要干擾氣過濾器，既改善了傳感器的性能，又簡化了儀器的結構。該傳感器用188g/m3二氧化硫氣體，測定偏差<2%。低濃度標準氣體標定的傳感器用來測定高濃度氣體，能獲得如此準確的結果，可見其檢測準確度是令人滿意的.