ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ОПОРІВ ПЕРЕНОСУ ЗАРЯДУ У БІОСЕНСОРНИХ КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧАХ

ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ОПОРІВ ПЕРЕНОСУ ЗАРЯДУ У БІОСЕНСОРНИХ КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧАХ

The article proposes the further development of a method of reducing the error of measuring local changes in the electrical conductivity of electrolyte solutions caused by a change in the background electrical conductivity of the measuring medium. Such an error occurs in differential conductometric...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Борщев, П.І., Мельник, В.Г.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2023
Теми:
диференційний кондуктометричний біосенсор
мостове вимірювальне коло
квазірівновага
Онлайн доступ:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/464
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Репозитарії

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-464
record_format ojs
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2023-02-27T13:11:32Z
collection OJS
language Ukrainian
topic диференційний кондуктометричний біосенсор
мостове вимірювальне коло
квазірівновага
spellingShingle диференційний кондуктометричний біосенсор
мостове вимірювальне коло
квазірівновага
Борщев, П.І.
Мельник, В.Г.
ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ОПОРІВ ПЕРЕНОСУ ЗАРЯДУ У БІОСЕНСОРНИХ КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧАХ
topic_facet differential conductometric biosensor
bridge-measuring circuit
quasi- balance
диференційний кондуктометричний біосенсор
мостове вимірювальне коло
квазірівновага
format Article
author Борщев, П.І.
Мельник, В.Г.
author_facet Борщев, П.І.
Мельник, В.Г.
author_sort Борщев, П.І.
title ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ОПОРІВ ПЕРЕНОСУ ЗАРЯДУ У БІОСЕНСОРНИХ КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧАХ
title_short ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ОПОРІВ ПЕРЕНОСУ ЗАРЯДУ У БІОСЕНСОРНИХ КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧАХ
title_full ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ОПОРІВ ПЕРЕНОСУ ЗАРЯДУ У БІОСЕНСОРНИХ КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧАХ
title_fullStr ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ОПОРІВ ПЕРЕНОСУ ЗАРЯДУ У БІОСЕНСОРНИХ КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧАХ
title_full_unstemmed ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ОПОРІВ ПЕРЕНОСУ ЗАРЯДУ У БІОСЕНСОРНИХ КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧАХ
title_sort зменшення впливу опорів переносу заряду у біосенсорних кондуктометричних вимірювальних перетворювачах
title_alt REDUCTION OF INFLUENCE OF NEAR-ELECTRODE CHARGE TRANSFER RESISTANCE IN BIOSENSOR CONDUCTOMETRIC MEASURING TRANSDUCERS
description The article proposes the further development of a method of reducing the error of measuring local changes in the electrical conductivity of electrolyte solutions caused by a change in the background electrical conductivity of the measuring medium. Such an error occurs in differential conductometric biosensors with working and reference transducers, if their electrical parameters differ significantly. In contrast to the previously known, the described method takes into account the influence of near-electrode charge transfer resistances, which becomes especially noticeable when there is a significant difference in the values of these parameters of the converters. The goal is to ensure deep suppression of the influence of background changes in electrical conductivity of solutions under significant differences in the reactive and active component impedances of pairs of sensor transducers, including near-electrode charge transfer resistances. Mathematical expressions characterizing the process of bringing the bridge measuring circuit to a specific state of quasi-balance, in which the influence of changes in the background electrical conductivity of electrolyte solutions is minimal, are considered. Formulas for calculating the voltage parameters on the reference converter have been obtained, which make it possible to establish the indicated mode of the measuring circuit. A technique for determining the values of charge transfer resistances using the results of additional measurements of the impedance parameters of the converters at a frequency higher than the operating frequency is proposed. The results of research on suppressing the effect of changes in the background electrical conductivity of the solution in the differential conductometric channel using a computer model are presented, which showed the possibility of significantly reducing the effect of changes in the background electrical conductivity of the solution compared to the known method. References 9, figure 2, table 1.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2023
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/464
work_keys_str_mv AT borŝevpí reductionofinfluenceofnearelectrodechargetransferresistanceinbiosensorconductometricmeasuringtransducers
AT melʹnikvg reductionofinfluenceofnearelectrodechargetransferresistanceinbiosensorconductometricmeasuringtransducers
AT borŝevpí zmenšennâvplivuoporívperenosuzarâduubíosensornihkonduktometričnihvimírûvalʹnihperetvorûvačah
AT melʹnikvg zmenšennâvplivuoporívperenosuzarâduubíosensornihkonduktometričnihvimírûvalʹnihperetvorûvačah
first_indexed 2025-09-24T17:38:09Z
last_indexed 2025-09-24T17:38:09Z
_version_ 1844167824532045824
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-4642023-02-27T13:11:32Z REDUCTION OF INFLUENCE OF NEAR-ELECTRODE CHARGE TRANSFER RESISTANCE IN BIOSENSOR CONDUCTOMETRIC MEASURING TRANSDUCERS ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ОПОРІВ ПЕРЕНОСУ ЗАРЯДУ У БІОСЕНСОРНИХ КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧАХ Борщев, П.І. Мельник, В.Г. differential conductometric biosensor bridge-measuring circuit quasi- balance диференційний кондуктометричний біосенсор мостове вимірювальне коло квазірівновага The article proposes the further development of a method of reducing the error of measuring local changes in the electrical conductivity of electrolyte solutions caused by a change in the background electrical conductivity of the measuring medium. Such an error occurs in differential conductometric biosensors with working and reference transducers, if their electrical parameters differ significantly. In contrast to the previously known, the described method takes into account the influence of near-electrode charge transfer resistances, which becomes especially noticeable when there is a significant difference in the values of these parameters of the converters. The goal is to ensure deep suppression of the influence of background changes in electrical conductivity of solutions under significant differences in the reactive and active component impedances of pairs of sensor transducers, including near-electrode charge transfer resistances. Mathematical expressions characterizing the process of bringing the bridge measuring circuit to a specific state of quasi-balance, in which the influence of changes in the background electrical conductivity of electrolyte solutions is minimal, are considered. Formulas for calculating the voltage parameters on the reference converter have been obtained, which make it possible to establish the indicated mode of the measuring circuit. A technique for determining the values of charge transfer resistances using the results of additional measurements of the impedance parameters of the converters at a frequency higher than the operating frequency is proposed. The results of research on suppressing the effect of changes in the background electrical conductivity of the solution in the differential conductometric channel using a computer model are presented, which showed the possibility of significantly reducing the effect of changes in the background electrical conductivity of the solution compared to the known method. References 9, figure 2, table 1. 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. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2023-02-23 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/464 10.15407/techned2023.02.074 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 2 (2023): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 074 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 2 (2023): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 074 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2023.02 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/464/1369 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси