Non-glass pH potentiometric sensors

Maj-Żurawska, M.; Hulanicki, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Non-glass pH potentiometric sensors

Autorzy

Maj-Żurawska M. , Hulanicki A.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://beta.chem.uw.edu.pl/chemanal/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Nieszklane potencjometryczne czujniki pH

Języki publikacji

Abstrakty

In the review the most important facts concerning the development of non-glass potentio-metric pll sensors has been presented. Among the discussed topics were metal and metal oxide electrodes, ion-selective field efTect transistors (ISFETs), conventional ionophore based pH electrodes, ionophore based pH electrodes with solid contact and enzyme biosensors based on pH electrodes. In these groups of sensors their main advantages and drawbacks were presented as well as some of their applications, in particular, in biomedical analysis. However, it should be remembered that in most cases the classical pH glass electrode is used as the ultimate reference.

Omówiono najważniejsze fakty związane z konstrukcją i używaniem nieszklanych potencjometrycznych czujników pH. Wśród omawianych czujników omówiono elektrody metal/ tlenek metalu, jonoselektywne tranzystory polowe, elektrody pH z jonoforem w układzie konwencjonalnym oraz stałym kontaktem jak również bioczujniki enzymatyczne konstruowane na elektrodach pH. W tych grupach czujników wykazano ich zalety i wady. a także niektóre zastosowania zwłaszcza w analizie biomedycznej. Należy też wskazać, że ostatecznym układem odniesienia pozostaje klasyczna szklana elektroda pehametryczna.

Słowa kluczowe

metal oxide electrodes ISFET sensors ionophore electrodes pH electrodes solid contact electrodes enzyme bisensores

elektroda metal/tlenek metalu czujnik tranzystor polowy jonoselektywny elektroda z jonoforem elektroda pH elektroda ze stałym kontaktem bioczujnik enzymatyczny

Wydawca

Komitet Chemii Analitycznej PAN

Czasopismo

Chemia Analityczna

Rocznik

2009

Tom

Vol. 54, No. 6

Strony

1149--1167

Opis fizyczny

Bibliogr. 114 poz.

Twórcy

autor

Maj-Żurawska M.

autor

Hulanicki A.

University of Warsaw, Faculty of Chemistry, ul. Pasteura 1, 02-093 Warsaw, Poland, mmajzur@chem.uw.edu.pl

Bibliografia

1. Haber F. and Klemensiewicz Z., Z. Phys. Chem., 67, 385 (1909).
2. Caflish C.R., Pucacco L.R. and Carter N.W., Kidney Intern., 14, 126 (1978).
3. Caldwell P.C., J. Physiol., 126, 169 (1954).
4. Caldwell P.C., J. Physiol., 142, 22 (1958).
5. Sjoberg F., Nilsson G. and Gustafsson U., Med. Biol. Eng. Computing, 35, 207 (1997).
6. Kinoshita E., Ingman F., Edwall G., Thulin S. and G³¹b S., Talanta, 33, 125 (1986).
7. G³¹b S., Edwall G., Jöngren P.A. and Ingman F., Talanta, 28, 301 (1981).
8. Pandolfino J.E., Ghpsh S., Zhang Q., Heath M., Bombeck T. and Kahrilas P.J., Aliment. Pharmcol. Ther., 23, 331 (2006).
9. Van Os E., De Schryver J., Houwen R.H.J., Tjon W.E. and Ten A., J. Pediatr. (Rio J.), 85, 84 (2009).
10. Ha Y. and Wang M., Electroanalysis, 18, 1121 (2006).
11. Ha Y. and Wang M., Rare Metal Mater. Engin., 35, Suppl. 3 Dec., 261 (2006).
12. Marzouk S.A.M., Ufer S., Buck R.P., Johnson T.A., Dunlap L.A. and Cascio W.E., Anal. Chem., 70, 5054 (1998).
13. Suzuki H., Hirakawa T., Sasaka S. and Karube I., Anal. Chim. Acta, 405, 57 (2000).
14. Chen D.C., Fu C.Y., Zheng J.S. and Li W.F., Rare Metal Materials Eng., 36, 636 (2007).
15. Yao S., Wang M. and Madau M., J. Electrochem. Soc., 148, H29-H36 (2001).
16. Wang M., Yao S. and Madau M., Sens. Act. B-Chemical, 81, 313 (2002).
17. Shao M.H., Huang R.S., Hu R.G. and Lin C.J, Acta Physico-Chim. Sinica, 18, 934 (2002).
18. Chen D.C, Zhen J.S. and, Fu C.Y., Trans Nonferrous Metals Soc. China, 13, 1459 (2003).
19. Quan H.M., Kim W., Chung K.C. and Park J.M., Bull. Korean Chem. Soc., 26, 1565 (2005).
20. Korotcov A., Huang Y.S., Tsai D.S. and Tiong K.K., J. Physics-Condens.d Matter, 18, 1121 (2006).
21. Chen C.A., Chen Y.M., Huang Y.S., Tsai D.S, Tiong K.K. and Du C.H, Nanotechnology, 19, art. No. 465607 (2008).
22. Martinez C.C.M., Madrid R.E. and Felice C.J., Sens. Actuators B-Chemical, 133, 682 (2008).
23. Lu X.L., Yuan H.Y. and Xiao D., Chem. J. Chinese Univ., 24, 1400 (2003).
24. Wang Y., Yuan H.Y., Lu X.L., Zhou Z.D. and Xiao D., Electroanalysis, 18, 1493 (2006).
25. Da Silva G.M., Lemos S.G., Pocrifka L.A., Marreto P.D., Rosario A.V. and Pereira E.C., Anal. Chim. Acta, 616, 36 (2008).
26. Liao Y.H. and Chou J.C., Mater. Chem. Phys., 114, 542 (2009).
27. Colombo C., Kappes T. and Hauser P.C., Anal. Chim. Acta, 412, 69 (2000).
28. Pocrifka L.A., Goncalves C., Grossi P., Colpa P.C. and Pereira E.C., Sens. Actuators B-Chemical, 113, 1012 (2006).
29. Pan C.W., Chou J.C., Sun T.P. and Hsiung S.K., Sens. Actuators. B-Chemical, 108, 863 (2005).
30. Pan C.W., Chou J.C., Sun T.P.and Hsiung S.K., Sens. Act. B-Chemical, 108, 8706 (2005).
31. Yang G.C., Chou J.C., Sun T.P. and Hsiung S.K., Rare Metal Mater. Eng., 35, 221 (2006).
32. Tsai C.N., Chou J.C, Sun T.P. and Hsiung S.K., Rare Metal Mater. Eng., 35, 210 (2006).
33. Tsai C.N., Chou J.C., Sun T.P. and Hsiung S.K., IEEE Sensors J., 6, 1243 (2006).
34. Katsunobu Y., Guoyue S., Tianshu Z., Fan X., Min Z., Takeshi K., J. Ji-Ye J. and Litong J., Anal. Chim. Acta, 480, 109 (2002).
35. Chen D.C., Fu C.Y., Zhen J.S. and Wang Z., Trans. Nonferrous Metals Soc. China, 15, 855 (2005).
36. Lima A.C., Jesus A.A., Tenan M.A., Silva A.F.D.S. and Oliveira A.F., Talanta, 66, 225 (2005).
37. Razmi H., Heidari H. and Habibi E., J. Solid State Electrochem., 12, 1579 (2008).
38. Li Q.W., Luo G.A., Shu Y.Q. and Che H.L., Chem. J. Chinese Univ., 21, 1380 (2000).
39. Li J.P., Peng T.Z. and Fang C., Chem. J. Anal. Chem., 30, 531 (2002).
40. Ekmekci G., Kalayci S. and Somer G., Sens. Actuators B-Chemical, 101, 260 (2004).
41. Bergveld P., IEEE Sensor Conference Toronto, October 2003, 1.26.
42. Bergveld P., Sens. Actuators B-Chemical, 88, 1 (2003).
43. Wróblewski W., Chemical Sensors Research Group, www.csrg.ch.pw.edu.pl
44. Bergveld P., IEEE Trans. Biomed. Eng. BME-17, 70 (1970).
45. Akiyama T., Uijhiro Y., Okabe Y., Sugano T. and Niki E. IEEE Tran. Electron. Dev. ED, 29, 936 (1982).
46. Sobczyñska D. and Torbicz W., Sens. Actuators, 6, 93 (1984).
47. Duroux P., Emde C., Bauerfeind P., Francis C., Grisel A., Thybaud L., Arstrong D., Depeursinge C. and Blum A,L. Gut, 32, 240 (1991).
48. Rhodes R.K., Biomed. Eng., IEEE Transactions, 33, 917 (1986).
49. Oyama N., Hirokawa T., Yamaguchi S., Ushizawa N. and Shimomura T., Anal. Chem., 59, 258 (1987).
50. Ammann D., Ion-selective microelectrodes, principles, design and application, Springer-Verlag, Berlin, 1986.
51. Buhlmann Ph., Pretsch E. and Bakker E., Chem. Rev., 98, 1593 (1998).
52. Walker J.L., Anal. Chem., 43, 89A-92A (1971).
53. Coon R.L. and Lai N.C.J., J. Appl. Physiol., 40, 6259 (1976).
54. LeBlanc O.H., Brown J.F., Klebe J.F., Niederach L.W., Slusarczuk G.M. and Stoddard W.H., J. Appl. Physiol., 40, 644 (1976).
55. Erne D., Ammann D. and Simon W., Chimia, 33, 88 (1979).
56. Erne D., Schenker K.V., Ammann D., Pretsch E. and Simon W., Chimia, 35, 178 (1981).
57. Schulthess P.,Shijo Y., Pham H.V., Pretsch E., Ammann D. and Simon W., Anal. Chim. Acta, 131, 111 (1981).
58. Ammann D., Lanter F., Steiner R.A., Schulthess P., Shijo Y. and Simon W., Anal. Chem., 53, 2267 (1981).
59. Schlue R.W. and Thomas C.R., J. Physiol., 364, 327 (1985).
60. Rawlings J.M. and Lucas M.L., Gut, 26, 203 (1985).
61. Anker P., Ammann D. and Simon W., Mikrochim. Acta, I, 237 (1983).
62. Opdycke W.N., Parks S.J. and Meyerhoff M.E., Anal. Chim. Acta, 155, 11 (1983).
63. Rù.ièka J. and Hansen E.H., Anal. Chim. Acta, 161, 1 (1984).
64. Hongbo C., Hansen E.H. and Rù.ièka J., Anal. Chim. Acta, 169, 209 (1985).
65. Kessler M., Höper J., Volkholz H.J., Saller D. and Demling L., Hepatogastroenterology, 31, 285 (1984).
66. Funck J.J.R., Morf W.E., Schulthess P., Ammann D. and Simon W., Anal. Chem., 54, 423 (1982).
67. Trojanowicz M. and Meyerhoff M.E., Anal. Chem., 61, 787 (1989).
68. Telting-Diaz M., Collison M.E. and Meyerhoff M.E., Anal. Chem., 66, 576 (1994).
69. Oesch U., Brzozka Z., Xu A., Rusterholz B., Suter G., Pham H.V., Welti D.H., Ammann D., Pretsch E. and Simon W., Anal. Chem., 58, 2285 (1986).
70. Ma S.C., Chaniotakis N.A. and Meyerhoff M.E., Anal. Chem., 80, 2293 (1988).
71. Cosofret V.V., Buck R.P. and Erdosy M., Anal. Chem., 66, 3592 (1994).
72. Yuan R., Chai Y.Q. and Yu R.Q, Analyst, 117, 1891 (1992).
73. Mi Y., Green Ch. and E. Bakker E., Anal. Chem., 70, 5252 (1998).
74. Cho D.H., Chung K.C. and Park M.Y., Talanta, 47, 815 (1998).
75. Kuruoglu D., Canel E., Memon S., Yilmaz M. and Kilic E., Anal. Sci., 19, 217 (2003).
76. Boswell P.G., Szijjarto C., Jurisch M., Gladysz J.A., Rabai J. and Buhlmann P., Anal. Chem., 80, 2084 (2008).
77. Qin Y. and Bakker E., Talanta, 58, 909 (2002).
78. Cao Z., Gong F.C., Li H.P., Xiao L.Z., Long S., Zhang L. and Peng S.J., Anal. Chim. Acta, 581, 19 (2007).
79. Bard A.J. and Mirkin M.V., Eds. .Scanning electrochemical microscopy., Marcel Dekker, New York 2001.
80. Horrocks B.R., Mirkin M.V., Pierce D.T., Bard A.J., Nagy G. and Toth K., Anal. Chem., 65, 1213 (1993).
81. Toth K., Nagy G., Horrocks B.R. and Bard A.J., Anal. Chim. Acta, 282, 239 (1993).
82. Klusmann E. and Schultze J.W., Electrochim. Acta, 48, 3325 (2003).
83. Liu B., Cheng W., Rotenberg S.A. and Mirkin M.V., J. Electroanal. Chem., 500, 590 (2001).
84. Csoka B., Kovacs B. and Nagy G., Biosens. Bioelectron., 18, 141 (2003)
85. Bobacka J, Ivaska A. and Lewenstam A., Chem. Rev., 108, 329 (2008).
86. Cattrall R.W. and Freiser H., Anal. Chem., 43, 1905 (1971).
87. Talaile A., Tagchi T., Mirhosseini A.R. and Romagnoli J.A., Smart Mater. Struct., 6, 601 (1997).
88. Han W.S., Yoo S.J., Kim S.H, Hong T.K. and Chung K.C., Anal. Sci., 19, 357 (2003).
89. Han W.S., Chung K.C., Kim M.H., Ko H.B., Lee Y.H. and Hong T.K., Anal. Sci., 20, 1419 (2004).
90. Lindfors T., Ervela S. and Ivaska A., J. Electroanal. Chem., 560, 69 (2003).
91. Han W.S., Park M.Y., Chung K.C., Cho D.H. and Hong T.K., Anal. Sci., 16, 1145 (2000).
92. Han W.S., Park M.Y., Cho D.H., Hong T.K., Lee D.H., Park J.M and Chung K.C., Anal. Sci., 17, 727 (2001).
93. Masalles C., Borros S. Vinas C. and Teixidor F., Anal. Bioanal. Chem., 372, 513 (2002).
94. Lakard B., Herlem G., Lakard S., Guyetant R. and Fahys B., Polymer, 46, 12233 (2005).
95. Lakard B., Segut O., Lakard S., Herlem G., and Gharbi T., Sens. Actuators B-Chemical, 122,101 (2007).
96. Zhang X., Ogorevc B. and Wang J., Anal. Chim. Acta, 452, 1 (2002).
97. Leopold S., Herranen M., Carlsson J.O. and Nyholm L., J. Electroanal. Chem., 547, 45 (2003).
98. Zine N., Bausells J., Ivorra A., Augilo J., Zabala M., Teixidor F., Masalles C., Vinas C. and Errachid A., Sens. Actuators B-Chemical, 91, 76 (2003).
99. Liao W.Y., Weng,C.H., Lee G.B., and Chou T.C., Lab Chip, 6, 1362 (2006).
100. Cosofret V.V., Erdosy M., Johnson T.A, Buck R.B.. Ash R.B. and Neuman M.R., Anal. Chem., 67, 1647 (1995).
101. Mamiñska R. and Wróblewski W., Electroanalysis, 2006, 18, 1347 (2006).
102. Koncki R., Anal. Chim. Acta, 599, 7-15 (2007).
103. Dzyadevych S.V., Soldatkin A.P., Elskaya A.V., Martelet C. and Jaffrezic-Renault N., Anal. Chim. Acta, 568, 248 (2006).
104. Dhavan G., Sumana G. and Malhotra B.D., Biochem. Eng. J., 44, 42 (2009).
105. Ceron-Aparicio R., del Rosal-Vargas J.D., Perez-Saavedra J.J. and Galan-Vidal C.A., Quim. Anal., 18, 158 (1999).
106. Kormos F. and Reghini D., Rev. Chim., 50, 629 (1999).
107. Yang Y.H., Wang Z.J., Yang M.H., Guo M.M., Wu Z.Y., Shen G.L. and Yu R.Q., Sens. Actuators B-Chemical, 114, 1 (2006).
108. Gutierrez M., Alegret S. and DelValle M., Biosens. Bioelectronics, 22, 2171 (2007).
109. Chou N.H., Chou J.C., Sun T.P. and Hsiung S.K., Sens. Actuators B-Chemical, 130, 359 (2008).
110. Rozum B., Koncki R. and Tymecki L. Sens. Actuators B-Chemical, 127, 632 (2007).
111. Yang S. and Wang M., J. Electrochem. Soc., 149, H28-H32 (2002).
112. Tongol B.J.V., Binag C.A. and Sevilla III F.B. Sens. Actuators B-Chemical, 93, 187 (2003).
113. Lindfors T. and Ivaska A., Anal. Chem., 79, 608 (2007).
114. Elsen H.A., Slowinska K., Hull E. and Majda M., Anal. Chem., 78, 6356 (2006).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPP2-0003-0022