使い捨て電気化学紙のマイクロ流体のpHセンサーとしてイリジウム酸化還元グラフェン酸化物ナノハイブリッド薄膜変更されたスクリーン印刷電極

pH値の決意は、食品、生理学的、医学的および環境的研究に遍在です。 pH値の検出のための二つの最も一般的なツールは、pHストリップおよびpHメーターです。紙ストリップは変色pH指示薬分子を含浸されているが、読み出しは、時々いくつかの偏差と主観的及び半定量的な、pH範囲が制限されます。一方、従来のガラス電極を備えたpH計は、デジタル・ユーザー・インターフェースによって正確に0.01度、およびディスプレイへのpHを測定することができます。ラボベースのpHメーターは、メンテナンスや校正に特別な注意を必要とするだけでなく、少量の試料に向けてうまく動作しませんし、多くの場合、このような測定を行うためのビーカーのようにきれいな容器を必要としないだけ。その感度、選択性および安定性にもかかわらず、ガラス電極は、酸/アルカリ誤差、ハイインピーダンス、温度不安定性および機械的脆弱¹苦しみます。したがって、embod pH測定システムを有することが有利ですpH計及びpHストリップのシンプルさとコスト面の精度をIES。

高価な実験室ベースの機器や商業研究所は手が届かない多くの開発途上地域での限られた資源の条件の下でそのようなツールのための満たされていない必要性が常にあります。また、新しい使いやすいオンサイトセンシング・プラットフォームの役割が増大は、ポイント・オブ・ケアを検出するため、このような需要に押されて。市場での商品化、低コスト化SPEと様々なグルコース監視システムによって示されるように、電気化学的検出は、単純な小型化が容易で、十分に敏感です。光、柔軟使い捨て多孔質材料としては、紙はまた、異なる孔径、官能基、及び吸上げ率等の様々な制御可能な特性を有することができます。

紙基材はほとんど検体拡散及び電気化学的検出^2-4影響^を与えるように、紙流体デバイスと電気分析技術の組み合わせはrecentlを有しますyは広範な関心を受けました。このような組み合わせの見かけ上の利点は、潜在的に測定中の振動や対流からの干渉を防ぐことができ、測定に使用されるサンプル容量の小さな量です。例えば、パターニングされたマイクロ流体パッドはウィッキングおよび重金属イオンを検出するためのSPEの検出領域に液体試料を提供し^、2,5をグルコースに適用しました。紙のマイクロ流体電気化学発光を用いて同様のデバイスは、NADH検出^4を達成するために設立されました。より最近では、単純な電気化学紙マイクロ流体デバイスは、鉛筆電極⁶または酵素紙とSPE ^3を用いてガラススライド上に構築することができます。

IrO ₂とRGOからなるナノハイブリッド薄膜材料は、容易かつ効率的な電気化学的手法を用いて調製しました。私たちは、不規則なとラフSPEグラファイト炭素表面上のことを発見した、陽極電着のIrO ₂薄膜はできませんRGOの助けを借りずに滑らかで安定しています。結果としてのIrO ₂ -RGO SPEは、pH感知のための疎水性の障壁をパターン化した紙マイクロ流体デバイスに統合されました。組み立てられた装置は、わずかに超ネルンスト挙動を用いてpHセンシングに優れた分析性能を示しました。結果は、ガラス電極を備えた従来の実験室ベースのpH計に匹敵します。最後に、費用対効果の高い小型化のpHメーターは、デジタルマルチメータで開回路電位出力信号を測定するためにブレッドボード上に構築されました。ポータブルpH計の測定は、市販の実験室用pH計のものとよく相関します。