Electrodes sérigraphiés oxyde d'iridium réduite graphène Oxyde nanohybrides Thin Film modifié comme papier jetable Electrochemical microfluidiques pH Capteurs

La détermination du pH est omniprésent dans les aliments, physiologiques, médicinales et les études environnementales. Deux outils les plus courants pour la détection de pH sont des bandes de pH et pH-mètres. bandes de papier sont imprégnés de pH molécules indicatrices de changement de couleur, mais la lecture est parfois limitée dans des gammes de pH, subjective et semi-quantitative avec quelques écarts. D'autre part, un pH-mètre classique muni d'une électrode de verre permet de mesurer avec précision le pH à 0,01 degré, et l'affichage par une interface numérique par l'utilisateur. base Lab-pH mètres non seulement besoin de soins spéciaux dans l'entretien et l'étalonnage, mais aussi ne fonctionnent pas bien à petits volumes d'échantillons et nécessitent souvent un récipient propre tel qu'un bécher pour effectuer des mesures. En dépit de sa sensibilité, de sélectivité et de stabilité, des électrodes de verre souffrent d'erreurs acide / alcaline, de haute impédance, l' instabilité de la température et de la fragilité mécanique ^1. Par conséquent, il est avantageux de disposer d'un système de mesure de pH qui embods la précision du pH-mètre et la simplicité et le coût des aspects de bandes de pH.

Il y a toujours un besoin non satisfait de ces outils dans des conditions de ressources limitées dans de nombreuses régions en développement où l'équipement à base de laboratoire coûteux ou laboratoires commerciaux sont inabordables. En outre, le rôle croissant des nouvelles plates-formes faciles à utiliser sur le site de détection est poussé par une telle demande pour la détection de point de soins. la détection électrochimique est simple, facile à miniaturiser et de manière satisfaisante sensible, comme le montrent les structures d'accueil à bas prix commercialisés et divers systèmes de surveillance de la glycémie sur le marché. En tant que matériau poreux léger, flexible et jetable, le papier peut également avoir différentes caractéristiques contrôlables, tels que les tailles de pores différentes, les groupes fonctionnels et le taux d'effet de mèche.

Comme substrat de papier affecte à peine la diffusion analyte et détection électrochimique ^2-4, combinaison de dispositifs de papier-fluidiques et techniques électroanalytiques a recently a reçu d'importants intérêts. Un avantage évident de ces combinaisons est la petite quantité de volume d'échantillon utilisé dans la mesure qui peut potentiellement empêcher les interférences de vibrations et de la convection pendant les mesures. Par exemple, des tampons microfluidiques motifs ont été appliqués à la mèche et de fournir des échantillons de liquide à la zone de détection des entités ad hoc pour la détection des ions de métaux lourds et de glucose ^2,5. Des dispositifs similaires en utilisant du papier électrochimiluminescence microfluidique ont été mis en place pour effectuer la détection de NADH ^4. Plus récemment, des dispositifs microfluidiques de papier électrochimique simples peuvent être construits sur une lame de verre avec des électrodes de crayon ⁶ ou en utilisant du papier enzymatique et SPE ^3.

Une mince matériau de film nanohybride composé de IrO ₂ et RGO a été préparé en utilisant une approche électrochimique facile et efficace. Nous avons constaté que sur la surface irrégulière et rugueuse SPE carbone graphitique, anodique électrodéposé IrO ₂ film mince ne peut pasêtre lisse et stable sans l'aide de RGO. L'IRO résultant ₂ -RGO SPE a été intégré dans un dispositif microfluidique de papier qui a modelé les barrières hydrophobes pour le pH de détection. Le dispositif assemblé a montré d'excellentes performances analytiques du pH de détection avec un comportement légèrement super-Nernst. Les résultats sont comparables à un pH-mètre en laboratoire conventionnel avec des électrodes en verre. Enfin, miniaturisés pH-mètres rentables ont été construits sur un breadboard pour mesurer le signal de sortie potentiel de circuit ouvert avec un multimètre numérique. Les mesures du pH-mètre portatif est bien corrélée avec celles d'un appareil de mesure du pH laboratoire commercial.