电气工程与自动化专业外文翻译(中文--毛细管电泳电化学检测方法在无机元素中的应用节选(编辑修改稿)

电气工程与自动化专业外文翻译(中文--毛细管电泳电化学检测方法在无机元素中的应用节选(编辑修改稿)内容摘要：

安培检测法主要基于分析物在工作电极的氧化还原反应原理，因此它的使用范围不像电导检测法那样广泛，但另一方面，它却可以实现低检出限。 通常安培检测法中的电流 （ i），与电极面积（ A），交换电荷数（ n），法拉第常数（ F），扩散系数（ D），扩散层浓度 (N)和待分析物浓度（ c）有关，如式 （ 2） ： NCAnFDi  （ 2） 安培检测法实现的先决条件是提供的阳极或阴极电压能在分析物上产生氧化还原反应，在电极反应这一过程中溶液的浓度不能有较大的改变。 对于毛细管电泳中较小体积的细胞，不会出现这种情况但在完全电解的溶液附近则有可能发生。 这一方法通常被称为电量分析法，但两种方法又不能清楚的区分开来。 这一小部分用于氧化还原反应的分析物被称作库仑效率，高灵敏度的检测往往要求较高的库仑效率。 当应用于系统的电压不稳定时常采用脉冲安培检测法（例如通过累积电极表面反应的产物），在这一方法中，通过一开始施加很高的阳极电压使生成物和电极表面本生产生氧化反应，从而使电极不断被清洗。 伴随这一过程，阴极会发生还原反应而又重新生成纯金属和正常的工作电压。 不同的分析物性质决定了应用不同的电极材料，对于起决定作用的阳极离子来说，水银电极被证明是可行的。 因为水银可承受较 宽范围的阴极电压，并且还原反应的产物会和水银化合，从而可以保护电极的表面。 安培检测法通常需要使用一个具有三个端口的恒电压源：工作端、负极和参考端。 而且它的电镀板具有可选性，如果配以合适的电解液，就不会产生噪音。 等式中的电极面积和信号取决与电极的大小和细胞的大小，但是对于小的电极，正在做关于辐射形式方面的研究，至少可以部分的补偿对电流的限制。 实现形式 1987 年 Wallingford 和 Ewing 介绍了在毛细管电泳中的安培检测法。 这里使用了直径为 75mm 的熔融石英毛细管，在距检测器末端 5cm 处的端口， 是为了形成一个多孔渗水的接口以便于在接地电极上施加高电压。 [22]检测器由含炭材料的电极，借助于显微操纵器将其置于毛细管的末端；一个小的一般参考电极和一个负极构成。 工作电极与三端稳压电源连接。 在有些情况下，可采用两个电极来代替。 [23]毛细管连接处如图 所示，在连接处接地端的多孔玻璃可使有效的使检测器的电极与从电场和电流绝缘，而渗透性电板则可以通过压力使分析物穿过检测器的连接处。 对此设计有了一些修正和简化，连接处的端口处理也提出了几种不同的实现方法。 [24]Huang et al 对此也做了介绍，对于小直径毛细管（ 5mm），穿过毛细管的较小电流不会与安培检测仪发生冲突，也不需要多孔渗水连接。 [13]使用这样细窄的毛细管可用于检测样品中的单细胞，而这可以通过检测仪电板的神经传递素来实现。 后来还发 现直径达到 50mm 的也毛细管也可以没有连接点。 [26]这样检测电极就可以安装在毛细管末端不远处尽量减小电泳电流的影响，如图 所示。 而这些则依赖于电场和电流密度能够在血管末端的外侧很容易的下降，同时要求导电溶液的横截面能迅速扩大。 毛细管的直径越小，电极距离血管末端越远，施 加的电压和电流也就越大。 为了使检测仪的电干扰与库仑效率和增宽谱带之间能更好的协调，常将毛细管末端腐蚀成圆锥形状。 [29]同样发现没有必要必须使电极的直径与毛细管相匹配，而且其直径甚至允许比毛细管大几倍。 [30]当使用比较理想的细胞时，则可以不必借助于显微操纵器和显微镜就可以将电极与血管长久的连接起来。 [30]而这也使这一方法得到更加广泛的接受。 在其他不同的方法中，检测器的电极常通过溅射喷膜的方法与毛细管末端连接。 [33]安培检测法的电子图如图 5 所示，在这里起决定作用的重金属离子使用水银薄膜在一定电压下涂抹在电极上。 安培检测法的典型检出限约在 710 MOL/L. 图 4 安培检测 （ A） :毛细管直径（ ID） 50 m .在毛细管中的检测极由三电极组成 分别为工作电极（ WE）、参比电极（ RE）、对电极（ CE） ,其中工作电极可以直接插入毛细管中。 （ B） : 毛细管直径（ ID） 50 m .工作电极需在 毛细管电极外侧（终端） 在未来的发展中，一种快速阳极拆模伏安法正在被认识 】【 34。 这种方法中，待分析物首先通过还原反应集中在电极表面，而阳极的电压清洗起着决定作用。 这样检测限可以降低一到两个数量级。 回路电压可提供更多的关于等式两端的相关信息（与光学吸收检测法中的二极管阵列检测器相似），并且可以证明处在两个电栅（虽然已经很好的的分离）之间的金属离子的区别。 进来提出了一种针对分离通道与检测电极的小型化仪器，它是基于照相平板印刷模式技术制作而成的一种电子集成电路。 [35] 图 5 使用安培检测法对浓度在 510 到 610 mol/l 的 重金属离子 检测的电化学图谱 .[47] （注：第四部分未译） 两种检测方法在无机元素的应用情况 见下表。 按时间顺 序列出了相关结果，给出的检测限直接摘引在原作，其他一些则来源于实验 数据。 总体来说，与 检测有机物相比，通过电化学的方法检测无机物可以使用更少的设备或装置。 至少在原理上，电导检。