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第六章化学传感器ChemicalSensors1/134本章主要内容§6－1概述§6－2电极种类§6－3气敏电极§6－4离子敏场效应管§6－5半导体陶瓷气敏传感器§6－6生物电检测电极22/134本章目、重点、难点

目标：掌握化学传感器工作原理、分类及其应用重点：1.化学传感器三种工作原理

2.离子选择电极

3.典型气体电极传感器难点：玻璃电极测PH值计算33/134§6－1概述4孟子在多少年此前就意识到嗅觉疲劳现象了。人化学感觉虽然对某些特定化学物质非常敏感，但对许多有味物质感觉还是比较迟钝。一.化学传感器作用“如入芝兰之室，久而不闻其香；如入鲍鱼之肆，久而不闻其臭”。4/134§6－1概述5煤气中毒一.化学传感器作用人类能感觉化学对象种类亦有局限。5/134一位危重病人在接收紧急护理，突然病人失去知觉，医生在根据自己经验采取应急措施同步，他急需懂得病人血液pH及血气分析成果，这些成果包括：二氧化碳结协力（CO2CP）、标准重碳酸盐（SB）、实际重碳酸盐（AB）、缓冲碱（BB）、剩下碱（BE）、氧分压（PO2）和血氧饱和度（SaO2）。6一.化学传感器作用6/134一.化学传感器作用这些参数对于医生深入理解病情，采取合理治疗措施将提供主要客观指标。这些都是需要电化学传感器来检测77/134一.化学传感器作用所有生命物质，从有机体到单细胞，在它整个生命活动过程中都离不开多种离子作用。8电化学传感器能够监测这些离子并且能测量溶解在生理溶液中多种气体含量。8/134一.化学传感器作用1.血、血清、血浆分析；2.尿酸碱性分析；3.汗水氯化物分析；4.研究唾液成份与牙齿衰变速度关系；5.分析骨骼构造和骨头长孔等疾病；99/134一.化学传感器作用6.研究胃分泌和诊断肠胃病；7.药理试验；9.酶活度测量。化学传感器对人体多种生理现象以及病理起主要作用。1010/134化学传感器分类电化学传感器

电位测定、电流测定、电导测定等。光化学传感器

吸取光谱、荧光光谱、化学发光等。热化学传感器研究化学过程中热效应及其规律科学叫做热化学。热测量。这里主要介绍电化学传感器1111/134二、测量系统

1.概念

电化学传感器与物理传感器不一样，它是利用在电极——介质界面上进行电化学反应，将被测介质化学量转变为电学量一类化学传感器。1212/134二、测量系统

在电极——介质界面上，一方面通过溶液离子运动进行电荷传输，另一方面通过电极测量电路进行电子导电，这两方面能够当作是能量转换过程。1313/134二、测量系统2.组成√由三部分组成：电解质溶液、电极(最少二个)测量电路。1414/134三.化学传感器分类

被测化学量转变成电学量可用多种不一样办法进行。根据转变方式和输出电学信号不一样，可将电化学传感器分为电位、电流和电导型三种。1515/1341.电位型电化学传感器

电位型电化学传感器是在电极和溶液界面上可逆地发生电极反应时把被测化学物质量转变为电位信号测定器件。1616/1341.电位型电化学传感器电位型电化学传感器实质是由电极和电解质溶液组成原电池体系。组成传感器两个电极:1:电极电位能批示被测离子活度测量电极或者批示电极2:电极电位不受溶液影响参比电极1717/134

原电池：

自发地发生电极反应，将化学能转变成电能18正极负极18/13419

Cu+2Ag+=Cu2++2Ag负极（氧化反应）：Cu-2e=Cu2+

正极（还原反应）：

2Ag++2e=2Ag将测量电极和参比电极共同浸入待测溶液，通过测量原电池电动势，即可求得被测离子活度。19/1342.电流型电化学传感器

电位型传感器是电化学电池一种部件，其工作机理是基于离子／电子界面上平衡态，这意味着没有净电流流过电池。而电流型电化学传感器虽也是电化学电池一种部件，但它是在外加电压下在离子／电子界面上发生化学反应将被测物质量转变成电流信号测量器件。2020/134

电化学生物传感器中采取电流型电极为信号转换器趋势日益增加，这是由于此类电极和电位型电极相比有下列长处：

21电流型传感器长处③电极敏捷度比电位型电极高。②电极输出值读数误差所对应待测物浓度相对误差比电位型电极小。①电极输出直接和被测物浓度呈线性关系，不像电位型电极那样和被测物浓度对数呈线性关系。21/134在外加电压下，电极上发生电化学反应电池称为电解电池。测量电路如右图：2222/134

电解电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应装置。2323/13424Cu2++2Ag=Cu+2Ag+

负极（还原反应）：Cu2++2e=Cu正极（氧化反应）：

Ag=Ag++e24/1343.电导型电化学传感器

化学反应一般伴有离子种类变化，因此使反应溶液总电导度发生变化。由于溶液电导测量不是特异，因此限制了它广泛应用。但在不要求特异性时，可采取电导测量，并且它具有很高敏捷度。2525/134惠斯登电桥测量电路

电导测量十分简单，直接百分比于所在溶液中离子浓度。2626/134§6－2电极种类一.参比电极√电极电势已知、恒定，且与被测溶液组成无关，在测量电极电位时用作基准电位电极称为参比电极(referenceelectrode)。标准氢电极是一级标准参比电极。为制作和使用方便，常用银／氯化银电极和甘汞电极作为参比电极。2727/134一、参比电极抱负参比电极：1）电极电位稳定，可逆性好2）重现性好3）使用方便，寿命长2828/13429电位差即该电极相对电极电位，比标准氢电极电极电位高为正，反之为负将标准氢电极(人为要求任何温度下，其电极电位为零）作为负极与待测电极组成电池29/134参照电极：Pt|H2(101325Pa),H+(1mol/L)批示电极：Ag+(1mol/L)|Ag

电位差：+0.799V；

银电极标准电极电位：+0.799V。在298.15K时，以水为溶剂，当氧化态和还原态活度等于1时电极电位称为：标准电极电位。3030/134311）标准氢电极（SHE）

基准，电位值为零(任何温度)电极反应2H++2e-→H2但要使用氢气，不方便。镀铂黑目标是增大氢气吸附面积31/1342）甘汞电极定义：甘汞电极由汞、Hg2Cl2和已知浓度KCl溶液组成。32

电极反应：Hg2Cl2+2e-

2Hg+2Cl-

半电池符号：Hg|

Hg2Cl2（固）|Cl-32/134

电位非常稳定，只与内部Cl-活度有关。电极内溶液Cl-活度一定，甘汞电极电位固定.3333/1343）银-氯化银电极：34温度校正，（标准Ag-AgCl电极），t

℃时电极电位为：

Et=0.2223-

6×10-4(t-25)（V）

银丝镀上一层AgCl沉淀,浸在一定浓度KCl溶液中即组成了银-氯化银电极。电极反应：AgCl+e-

==Ag+Cl-半电池符号：Ag|AgCl（固）|Cl–

表银-氯化银电极电极电位（25℃）34/13435组成：同甘汞电极，只是将甘汞电极内管中(Hg,Hg2Cl2，饱和KCl)换成涂有AgCl银丝即可35/134§6－2.电极种类二.批示电极：√根据电极电位大小能批示出溶液中物质含量电极称为批示电极(indicatingeleclrode)。属于此类电极有离子选择电极和某些用金属或非金属组成电极，如铜、金、铂、碳、石墨等电极。3636/134抱负批示电极对离子浓度变化响应快、重现性好，电极电位与待测离子浓度或活度关系符合Nernst方程。37/13438（1）第一类电极──金属-金属离子电极

它是由金属与该金属离子溶液组成。

应用：测定金属离子例如：Ag-AgNO3电极(银电极)，

Zn-ZnSO4电极(锌电极)等

电极反应为:

Mn++ne-→M第一类电极电位仅与金属离子浓度有关。38/134（2）第二类电极──金属-金属难溶盐电极

由金属与其难溶盐和该难溶盐阴离子溶液所组成。

应用：测定阴离子例：Ag︱AgCl,Cl-

AgCl+e-→Ag+Cl-

3939/1343）第三类电极

由金属与两种具有相同阴离子难溶盐（或难解离配合物），再与具有第二种难溶盐（或难解离配合物）阳离子组成电极体系。

应用：测定阳离子

例如草酸根离子能与银和钙离子生成草酸银和草酸钙难溶盐，在以草酸银和草酸钙饱和过、具有钙离子溶液中，插入银电极可用来批示钙离子活度。4040/134（4）零类电极（惰性金属电极）

由一种惰性金属（铂或金）与具有可溶性氧化态和还原态物质溶液组成。电极不参与反应，但其晶格间自由电子可与溶液进行交换.故惰性金属电极可作为溶液中氧化态和还原态取得电子或释放电子场所。应用：测定氧化型、还原型浓度或比值4141/134（5）膜电极定义:具有敏感膜并能产生膜电位电极√如：多种离子选择性电极它以固体膜或液体膜为探头,其膜电位是由于离子交换或扩散而产生,而没有电子转移,其膜电位与特定离子活度关系式符合能斯特公式.4242/134（5）膜电极43应用：测定某种特定离子

例：玻璃电极；多种离子选择性电极

特点（区分以上四种）：

1）无电子转移，靠离子扩散和离子交换产生膜电位

2）仅对溶液中特定离子有选择性响应（离子选择性电极），选择性好。

43/13444膜电极关键：是一种称为选择膜敏感元件。

敏感元件：单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等组成。

膜内外被测离子活度不一样而产生电位差。（5）膜电极44/13445

将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中，组成电池。则电池构造为:

外参比电极∣被测溶液(ai未知)∣内充溶液(ai一定)∣内参比电极（敏感膜）

（5）膜电极45/134§6－2.电极种类三.工作电极和辅助电极：１.工作电极有些物质测定，需在电极上加一定电压使其电解，然后根据其电解电流大小测定物质含量。为组成电学回路，需取两个电极同步插入电解池中，其中一种电极是根据其电解电流大小测定物质含量，此电极称为工作电极。4646/134§6－2.电极种类在电化学测试过程中,溶液主体浓度不发生变化电极,称为批示电极.假如有较大电流通过,溶液主体浓度发生显著变化电极,称为工作电极.电位分析法中离子选择性电极为批示电极,在电解分析和库仑分析中所用铂电极为工作电极.4747/134§6－2.电极种类２.辅助电极或对电极测定电流组成回路所用电极4848/13449辅助电极或对电极

它们提供电子传递场所,当通过电流很小时,一般直接由工作电极和参比电极组成电池,但当电流较大时需采取辅助电极组成三电极系统来测量.49/134四.离子选择电极(ionselectiveelectrode)------ISE是一种用特殊敏感薄膜制作，对溶液中特定离子具有选择响应批示电极。典型例子:pH玻璃电极--对H＋具有选择性响应。此类电极电极电位与特定离子活度对数呈线性关系，故可作为批示电极测定溶液中离子活度。由于操作简单，测定迅速，敏捷度高，反复性好、因此应用广泛。5050/1341.离子选择电极种类离子选择性电极种类很多，按其构造和作用原理主要有如下几类：固体膜电极、液体膜电极和气体电极。5151/1342.原理构造离子选择性电极是一类具有薄膜电极。其电极薄膜具有一定膜电位，膜电位大小就可批示出溶液中某种离子活度，从而可用来测定这种离子。5252/13453内参比电极电极腔体内参比溶液电极薄膜2.原理构造53/1343.玻璃电极（1）构造玻璃电极是一种固体膜电极。此电极玻璃膜由不一样玻璃组分组成．分别对氢、钠、钾等离子敏感。5454/134553.玻璃电极（1）构造

化学传感器—玻璃电极55/134563.玻璃电极（1）构造56/134573.玻璃电极（1）构造

化学传感器—玻璃电极内部构造示意图57/13458外部试液a外内部参比a内水化层水化层干玻璃Ag+AgCl（1）构造58/134电位法测定溶液pH基本原理：电位法测定溶液pH，是以玻璃电极作批示电极，饱和甘汞电极作参比电极，浸入试液中组成原电池：原电池电动势与溶液PH值关系满足59（2）原理与计算59/134标准校正法办法和原理如下：先测定标准pH缓冲液电动势Es,再测定被测溶液电动势Ex。6060/13461两式相减得：标准pH缓冲液和被测溶液电动势为：61/13462表标准pH缓冲溶液62/13463例，当下述电池中溶液是pH等于4.0缓冲溶液时，在25℃时用毫伏计测得电池电动势为0.312V：玻璃电极

H＋（a=x）饱和甘汞电极当缓冲溶液由未知溶液替代时，毫伏计读数为：0.209V，试计算未知溶液pH值解：63/134（3）特点及应用长处对H+有高度选择性批示电极，使用范围广，不受氧化剂还原剂影响，适用于有色、浑浊或胶态溶液

pH测定；响应快(达成平衡快)、不沾污试液。6464/134（3）特点及应用缺陷膜太薄，易破损，且不能用于含F-溶液；电极阻抗高，须配用高阻抗测量仪表。存在酸差和碱差（或钠差）在用pH玻璃电极测定酸度过高或碱度过高溶液时，其电位响应会偏离线性，产生pH测定误差。在酸度过高溶液中测得pH值偏高，这种误差称为"酸差"。在碱度过高溶液中，由于H+太小，其他阳离子在溶液和界面间也许进行交换而使得pH值偏低，尤其是Na+干扰较显著，这种误差称为"碱差"或"钠差"。6565/134

PHB-1型笔式PH计是测量溶液酸碱度PH值，同步可测定电动势mv值，各参数设置和测量有开关进行切换，LCD数码显示。仪器采取全量程常温复合玻璃电极，可精确设置被测温度，LCD数码显示。仪器可靠性好、稳定性强、使用方便，是抱负测量仪器

。

仪器主要技术规格１、环境温度：5～35℃

２、相对湿度、≤80％

３、测量范围、0～14PH；0±1999mv

４、测量精度、±0.1PH；1％mv

５、稳定性、≤0.1PH／3h

６、温度赔偿、0～60℃

6666/134酸度计6767/1344）应用体内PH值主要是测量血液pH值和胃肠道pH值。此类电极采取导管式，用于病人进行大外科手术及休克状态等情况。端部直径为0.5－0.8mm，pH敏感玻璃和Ag—AgCl外参比电极同轴，装在动脉针管内，插入动脉时血液以2ml／min速度流入，电极能在不到0.5s反应pH变化．6868/134离子选择性微电极(ion-selectivemicroelectrode,ISM)

直径在微米级，甚至更小离子选择性电极总称。它们是一种能测定细胞等生物微环境内单一离子活度信息传感器，也是一种膜电极。6969/1344）应用微电极端部直径不大于1μm，能测量不大于10μm体内细胞pH值。有两种形式：密封式电极和非密封式(开口式)电极。7070/134Thisfigureillustratesanion-selectivemicroelectrodelocatedatboththenearpoleandfarpolewithinaniongradient.Thevoltagesrecorded,E1andE2,willdependontheactivityoftheion.7171/134Arealmicroelectrodeneararealcell.ThisfigureillustratesaCa2+ISElocatedatthenearpolepositionformeasurementfromaculturedINS-1cell.7272/1344）应用73超微直径<100nm；活体分析；细胞中物质分析；

材料：铂、金、碳纤维；

形状：微盘、微环、微球、组合等。基本特性（1）极小电极半径（2）双电层充电电流很小（3）平衡时间短，响应快微电极与超微电极73/134§6－3气敏电极一、二氧化碳电极测量CO2时，气体通过气体渗入膜与中间溶液接触，溶液为0.1M碳酸氢钠(NaHCO3)，CO2与水作用生成碳酸，从而影响碳酸氢钠电离平衡，即74中间溶液氢离子活性与被测溶液中CO2分压成正比。74/134CO2测量---呼吸是否充足75/134PH玻璃电极外加一种CO2选择透过膜76pHelectrode

76/134一.PCO2测量---呼吸是否充足7777/134在实际应用中可做成直径为1.5mm塑料管探头，插入血管测量动脉CO2。7878/134Clark电极：最早用于氧检测电流型气体传感器，在许多场所下对氧气检测。Clark电极是一种封闭式氧电极，它是用一疏水透气膜将电解池体系与待测体系分开，以避免电极被待测溶液中某些组分污染而中毒二.氧电极79/134Clark基本原理氧气进入膜后在电极表面迅速还原。因此，在铂电极附近氧气压为零，这时外电路检测氧气还原电流正比于气相中氧气分压，从电流值能够测定氧气浓度。

Clark电极膜构造：一是透气膜，它将电极、电解液与待测溶液分开；二是液膜，透气膜之内，在透气膜与电极之间保持有一很薄、由电解液形成液膜，大约5~15

m。透气膜一般选用聚四氟乙烯，其中用得最多是10~20m厚聚四氟乙烯膜。

80/134Clark电极广泛用于生物溶液和血液中P02测量。81二.氧电极81/134铂电极(直径25μm)被封在玻璃中，其尖部抛光露出。透氧膜为聚丙烯或聚四氟乙烯，氧从0到100％，电极线性度为1％，响应时间为25s。82二.氧电极82/134氧气测量与酶反应速率成百分比葡萄糖浓度，尤其与酶米氏常数相比较小时候，氧气分压能够连续监控，来确定葡萄糖消耗量，从而确定其浓度。83生物医学电极和植入传感器

83/134§6－4离子敏场效应管---ISFET离子敏场效应管(ISFET)是一种测量溶液中离子活度微型固态电化学敏感器件。长处：输入阻抗高、输出阻抗低、频带宽、全固态构造、体积小、机械强度大、响应速度快、可实现集成化和多功能化，是很有发展潜力一类新型化学传感器。

8484/134ISFET工作原理ISFET绝缘膜是裸露或在晶体材料上面有一层敏感膜覆盖，其电解质溶液直接与绝缘膜或敏感膜接触，并在敏感膜界面上产生依赖于特定离子活度界面电势，进而使绝缘膜下半导体沟道电导率发生变化，从而得出被测离子活度。85/134ISFET构造和分类ISFET封装构造对它工作稳定性和可靠性等可产生主要影响，因而有必要理解一下ISFET构造设计，这主要包括：探头式构造探针式构造导管复合式构造背面引线ISFET构造SOS型构造。86/134§6-5半导体陶瓷气敏传感器一.介绍长处：半导体气敏传感器敏捷度高，构造简单、使用方便、价格低廉．因此半导体气敏传感器自出现以来就取得了迅速发展。应用：目前它在环境污染气体、可燃性气体监测和自动控制．以及医院环境保护等方面部得到广泛应用。8787/134气敏传感器

88气敏传感器是将气味（体）信号转化为其他信号一类传感器。88/134§6-5半导体陶瓷气敏传感器二、种类薄膜型气敏传感器：多采取ZnO和SnO2作为半导体材料。尚有烧结型、厚膜型。8989/134二、半导体气体传感器原理90气体敏感元件，大多是以金属氧化物半导体为基础材料。当被测气体在该半导体表面吸附后，引发其电学特性(例如电导率)发生变化。90/13491气敏电阻传感器91/13492六、应用92/134六、应用酒后驾驶分两种：1、酒精含量达成20mg/100ml但不足80mg/100ml，属于饮酒驾驶;2、酒精含量达成或超出80mg/100ml，属于醉酒驾驶。目前，饮酒驾驶属于违法行为，醉酒驾驶属于犯罪行为。9393/1349494/13495地震后，化学物品泄漏爆炸后水质监测95/134六、应用9696/134六、应用

97电子鼻是模仿生物嗅觉仪器，它由电子化学传感器阵列和模式识别系统组成，能够识别气味。97/134电子鼻工作原理

98首先由敏感性不一样多种传感器组成阵列。当传感器阵列接触气体后产生物理信号。物理信号通过转化、放大后转化为数字信号。将数字信号预处理提取特性值。使电子鼻与气体数次反应建立特性值数据库。将待测气体信息输入模式识别系统。经模式识别系统分析判断得到气体信息。98/134电子鼻系统电子鼻系统组成

99电子鼻是由多种不一样选择性气敏传感器和合适模式识别办法组成具有识别单一和复杂气味能力装置。系统传感器阵列（嗅觉细胞列）模式识别办法（大脑）信号调理电路（嗅神经、嗅球）99/134六、应用

Digitalsmells!100Anexampleoftheelectronicnoseisgivenbelow,whereanarrayof8sensorsoutputdifferentpatternsforeachgas.Ifthearrayis“trained”properlyitcanrecognisetheindividualgasesinmixtures(chemometrics).丙酮苯三氯甲烷100/134电子鼻系统系统装置发展趋势

101构造微型化：电子鼻越做越小，从“台式”到“便携”，从“手机大小”到“电子鼻芯片(Noseonachip)”。“生物系统”化：电子鼻阵列中传感器数目，远少于生物系统“传感器”，借助于微电子及MEMS等技术己有也许将气敏传感器“大规模”集成。高集成度传感器阵列电子鼻系统将在功能上更接近于人嗅觉系统。101/134102气体传感器国内外有关电子鼻技术在食品领域应用研究异常活跃，主要集中在酒类、饮料、乳制品、水果、肉类、粮食、茶叶、卷烟等方面，目标是对其进行质量分级和新鲜鉴别。

六、应用102/134Areasofapplication103Identificationofspilledchemicals. AirqualitymonitoringQualityoffoodsanddrinks.

Waterandwastewateranalysis.Detectionanddiagnosisofinfections.103/134§6-6生物电检测电极

一.电极有两类生物电检测电极刺激电极104104/134生物电检测电极生物电变化能够反应生物体复杂生命现象，例如人体心血管疾患，一般能够从心脏各部分电活动反应出来。例如：临床医生能够从病人身上统计心电图细节进行分析诊断；人神经系统及脑部疾患在脑电图上必有所体现。105105/134因此临床上研究人多种脏器功能状态、疾病发生与发展，需要有效地把生物体内细胞、离子分布电位感应导出。通过与生物体接触耦合，将生物体内电位和生物电流有效地导出敏感元件称为检测电极。106106/134玻璃微电极玻璃微电极一般用于细胞膜电势（如静息电位）测量。它是由毛细管热拉后，内部充入电导率溶液，再将电极丝放入制成，电极尖端直径一般不大于1μm。玻璃微电极较金属电极来讲，存在阻抗高、噪声大等缺陷。玻璃微电极能够向检测部位注射微量药品。107107/134生物电检测电极示意图108＋＋＋＋＋＋＋-------机体外机体内电极电极在生物体内离子导电和金属电子导电体系之间形成一种电化学界面，能实现离子流与电子流互相转换，从而使生物体和测量仪器间组成了电流回路。108/134刺激电极

临床医学根据生物体电生理活动原理，对生物体导入多种不一样电信号，以调整和治疗疾病，使肌体取得康复。例如：对处于纤维性颤动而杂乱兴奋心肌细胞给予瞬间高能量电刺激，强使心肌兴奋相位变为一致除颤作用；对多种因风湿炎症而引发慢性疼痛，施以适量电刺激以使疼痛减轻；控制心脏起搏器监测心脏节率并在搏动失常时给予合适电刺激来维持心肌搏动等等，都需要利用另一类电极向生物体导入电信号，这一类电极称为刺激电极。109109/134功能性神经电刺激典型应用110/134二.电极本质——半电池原理当某种金属浸入具有这种金属离子电解质溶液中时，金属中原子将失去某些电子进入溶液，溶液中离子也将在金属电极上沉积，当这两种过程相平衡时，在金属和电解质溶液接触面上形成电荷分布，并建立起一种平衡电位差。对给定金属与电解质溶液来说，这种电位差是一种完全确定量。这种金属与电解质组合犹如半个电解质电池，称半电池，其电位差称为半电池电位。111ZnZnSO4111/134二.电极本质——半电池原理生物电电极本质是由金属－电解质溶液组成半电池。生物体活组织是一种含多种金属离子成份电解质溶液，当电极与组织表面相接触时，电极与组织之间就组成了半电池。112112/134电极极化电极与电解液处于静态平衡时，电极与电解液间没有电流流过。当接上仪器电路时，就有电流流过这个界面。原有平衡被打破，电极半电池电位与没电流时不一样。所谓极化就是当电流通过电极界面时电极电位偏离平衡电位现象。在有和无电流通过两种情况下电极半电池电位差值称为极化电压。113113/134114三.生物电测量等效电路114/134电极电位生物电电位差＝两个电极间电位差电极电位＝电极半电池电位与极化电位总和。115115/134电极等效电路试验表白，生物电测量电极伏－安特性呈非线性。电极参数与流过电流强度和频率有关。116116/134四.生物电电极分类117生物电电极宏电极微电极体表电极体内电极金属微电极玻璃微电极117/134宏电极和微电极宏电极－用于检测和统计机体器官、组织整体放电水平电极。按统计部位不一样，分为体表电极和体内电极。微电极－用于测量细胞内外电位变化电极，其尖端直径一般直径不大于细胞，且电极较坚硬，可刺入细胞膜并保持机械性能稳定。微电极直径大约在0.05到10μm之间。按制作材料可分为金属微电极和充填电解液玻璃微电极。118118/134体表电极

体表电极是用于在身体表面统计生物电信号（如ECG、EEG