微电极研究系统

放置地点

继续教育学院211

负责人

郏建波

仪器生产厂家及型号

Unisense/fx-5 UniAmp

仪器研究方向

分析测试

仪器主要功能用途及参数

核心功能：用于在高空间分辨率下理解化学过程与生物/物理结构之间相互作用的研究领域，可以直接插入活体组织、生物膜、沉积物或微流体芯片中，测量某个特定点的实时浓度，不会严重破坏原有的微观结构。

主要用途：测定0₂、pH、氧化还原电位、NO、H₂、H₂S、N₂0和温度。

核心参数：

1、五通道主机

1.1包含两个皮安通道，两个毫伏通道，一个温度通道。

1.2皮安通道测O₂、H₂S、H₂、N₂O、NO等气体参数。

1.3毫伏通道测pH、电位。

1.4皮安通道极化电压：±1.8V

1.5皮安通道电流输出范围：±500pA-500nA

1.6皮安通道响应时间小于35毫秒

1.7毫伏通道输出电压范围：±5000mV

1.8毫伏通道输出阻抗：>10^13 Ohm

1.9温度通道测量范围：-10-+100℃

1.10 USB供电，5V@500mA(最大电量350mA)

1.11主机信号转换精度：16bit

1.12主机采样频率：20kHz

1.13 USB接口

1.14主机数据采集速度：10 samples/sec.

1.15电脑数据输出格式：EXCEL

1.16无显示屏

2、实验室支架

2.1重18.5Kg

2.2尺寸：20cmx 30cmx 54cm

2.3八个螺丝孔，孔间距5cm

2.4表面化学防腐蚀处理

3、双头手动推进器

3.1x轴行程3.7cm,粗调3.7cm,微调Icm

3.2微调步进10微米。

3.3可同时固定两根电极

3.4表面化学防腐蚀处理

4、马达控制器

4.1一款坚固和精确的定位工具

4.2总运动距离100mm,步进1微米

4.3供电电压：100-240V

4.4输出电压：24V

4.5功率：50W

4.6频率：60-50Hz

4.7操作温度：0-70℃

4.8最大移动速度：10mm/秒

4.9最小移动速度：0.1μm/秒

5、高级剖面分析软件

5.1自动设置微电极运动步进、行程

5.2自动取停留点平均值

5.3自动计算界面的通量，内部微层产率和消耗率

6、电极校正器

6.1容积：300ml

6.2材质：有机玻璃

6.3可同时校正2根电极

7、电极部分

7.102微电极

7.1.1尖端外径25微米

7.1.2测量范围：0-1 atm pO₂

7.1.3检测下限：0.3μM

7.2pH微电极

7.2.1尖端外径25微米

7.2.2测量范围：pH4-10

7.2.3检测精度：0.1pH

7.3氧化还原电位微电极

7.3.1尖端外径25微米

7.3.2测量范围：全范围

7.3.4检测精度：0.1mV

7,4 N20微电极

7.4.1尖端外径25微米

7.4.2测量范围：0-500μM

7.4.3检测下限：0.5μM

7.5 NO微电极

7.5.1尖端外径15微米

7.5.2测量范围：0-3μM

7.5.3检测下限：20-30nM

7.6 H₂微电极

7.6.1尖端外径25微米

7.6.2测量范围：0-1 atm pH₂

7.6.3检测下限：0.3μM

7.7 H2S微电极

7.7.1尖端外径25微米

7.7.2测量范围：0-300μM

7.7.3检测下限；0.3μM

7.8参比电极

7.8.1尖端直径5毫米

7.8.2用于给pH和氧化还原电位微电极进行参比

7.9温度微电极

7.9.1尖端外径200微米

7.9.2测量精度；0.1℃

7.9.3温度范围：-20℃-100℃

测试内容及领域

测试内容：复杂混合物中挥发性及半挥发性有机化合物的定性与定量分析

常见测试类型和项目：

1. 监测微环境中的酸碱度变化；

2. 研究河底沉积物中有机物降解的耗氧过程；

3. 研究地下水污染修复过程或土壤化学等。

主要应用领域

环境科学：

1）土壤与沉积物研究：绘制根际、沉积物-水界面的化学剖面图，揭示碳、氮、硫等元素循环的“热点”；2）水生生物学：研究水生植物、藻类和微生物膜的生理生态及其对周围环境的影响；3）废水处理：优化污水处理厂的生物膜反应器，通过了解生物膜内部的微环境来提高处理效率。

生命科学：

1）神经科学：测量脑切片中特定区域的氧气和神经递质变化；2）发育生物学：研究胚胎发育过程中的代谢活动（耗氧率）；3）细胞生物学：评估单个细胞的代谢状态和细胞膜表面的离子流动；4）癌症研究：表征肿瘤微环境的缺氧和酸性特征。

注意事项（仪器使用和样品制备）

一、预约测试与使用

1. 培训：操作者必须经过系统性的正规培训，并通过考核获得独立操作资格。未经许可严禁操作仪器。

2. 提前预约：严格按照实验室管理系统提前预约，并遵守时间安排。完成测试后及时在系统中结束预约。沟通与准备：预约时需明确告知样品性质、溶剂、目标浓度等信息，以便管理员确认方法兼容性。

主要配件及拓展功能

仪器操作指引：

见操作指南文件。