ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ОПОРІВ ПЕРЕНОСУ ЗАРЯДУ У БІОСЕНСОРНИХ КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧАХ

Abstract

У статті запропоновано подальший розвиток способу зменшення похибки вимірювання локальних змін електропровідності розчинів електролітів, обумовленої зміною фонової електропровідності вимірювального середовища. Така похибка виникає в диференційних кондуктометричних біосенсорах з робочим і референсним перетворювачами, якщо їхні електричні параметри суттєво відрізняються. На відміну від раніше відомого, в описаному способі враховується вплив приелектродних опорів переносу зарядів, який стає особливо помітним через суттєву різницю значень цих параметрів перетворювачів. Мета полягає в тому, щоб забезпечити глибоке придушення впливу фонових змін електропровідності розчинів через істотні відмінності реактивних і активних складових імпедансів пар перетворювачів сенсора, в тому числі й приелектродних опорів переносу зарядів. Розглянуто математичні вирази, що характеризують процес приведення мостового вимірювального кола у специфічний стан квазірівноваги, в якому вплив змін фонової електропровідності розчинів електролітів є мінімальним. Отримано формули для розрахунку параметрів напруги на референсному перетворювачі, що надають змогу встановлення вказаного режиму вимірювального кола. Запропоновано методику визначення опорів переносу зарядів з використанням результатів додаткових вимірювань параметрів імпедансів перетворювачів на частоті, що вище робочої. Наведено результати досліджень придушення впливу змін фонової електропровідності розчину в диференційному кондуктометричному каналі з використанням комп’ютерної моделі, які показали можливість суттєвого зниження впливу змін фонової електропровідності розчину порівняно з відомим способом. Бібл. 9, рис. 2, табл. 1.

Keywords

• диференційний кондуктометричний біосенсор
• мостове вимірювальне коло
• квазірівновага