view in publisher's site

Optical Sensing and Imaging of pH Values: Spectroscopies, Materials, and Applications

This is the first comprehensive review on methods and materials for use in optical sensing of pH values and on applications of such sensors. The Review starts with an introduction that contains subsections on the definition of the pH value, a brief look back on optical methods for sensing of pH, on the effects of ionic strength on pH values and pKa values, on the selectivity, sensitivity, precision, dynamic ranges, and temperature dependence of such sensors. Commonly used optical sensing schemes are covered in a next main chapter, with subsections on methods based on absorptiometry, reflectometry, luminescence, refractive index, surface plasmon resonance, photonic crystals, turbidity, mechanical displacement, interferometry, and solvatochromism. This is followed by sections on absorptiometric and luminescent molecular probes for use pH in sensors. Further large sections cover polymeric hosts and supports, and methods for immobilization of indicator dyes. Further and more specific sections summarize the state of the art in materials with dual functionality (indicator and host), nanomaterials, sensors based on upconversion and 2-photon absorption, multiparameter sensors, imaging, and sensors for extreme pH values. A chapter on the many sensing formats has subsections on planar, fiber optic, evanescent wave, refractive index, surface plasmon resonance and holography based sensor designs, and on distributed sensing. Another section summarizes selected applications in areas, such as medicine, biology, oceanography, bioprocess monitoring, corrosion studies, on the use of pH sensors as transducers in biosensors and chemical sensors, and their integration into flow-injection analyzers, microfluidic devices, and lab-on-a-chip systems. An extra section is devoted to current challenges, with subsections on challenges of general nature and those of specific nature. A concluding section gives an outlook on potential future trends and perspectives.

اندازه‌گیری و تصویربرداری نوری مقادیر PH: طیف، مواد و کاربردها

این اولین بررسی جامع بر روی روش‌ها و مواد برای استفاده در سنجش نوری مقادیر PH و کاربردهای چنین سنسورها است. این بررسی با مقدمه‌ای آغاز می‌شود که شامل بخش‌های فرعی در تعریف مقدار PH، مروری کوتاه بر روش‌های نوری برای سنجش PH، تاثیر قدرت یونی بر مقادیر PH و مقادیر pKa، در انتخاب پذیری، حساسیت، دقت، محدوده دینامیکی، و وابستگی دمایی چنین سنسورها است. طرح‌های متداول سنجش نوری در فصل بعدی با زیربخش‌هایی از روش‌های مبتنی بر جذب سنجی، انعکاس سنجی، روشنایی، ضریب شکست، رزونانس پلاسمون سطحی، کریستال‌های فوتونی، کدورت، جابجایی مکانیکی، تداخل سنجی و سولاتوکرومیزم مورد بررسی قرار می‌گیرند. این امر با بخش‌هایی در پروب های مولکولی جذب سنجی و درخشندگی برای استفاده از PH در حسگرها دنبال می‌شود. بخش‌های بزرگ‌تر میزبان‌ها و پشتیبان‌های پلیمری و روش‌های تثبیت رنگ‌های شاخص را پوشش می‌دهند. بخش‌های خاص و بیشتر حالت هنر را در مواد با عملکرد دوگانه (شاخص و میزبان)، مواد نانو، سنسورها براساس تبدیل بالا و جذب ۲ - فوتون، سنسورهای چند پارامتری، تصویربرداری، و سنسورها برای مقادیر PH شدید خلاصه می‌کند. یک فصل در مورد بسیاری از فرمت های حسگری دارای زیربخش‌هایی در زمینه طرح‌های سنسور مبتنی بر پلاسمون سطحی، فیبر نوری، موج چاه، ضریب شکست، و حسگری توزیع‌شده می‌باشد. بخش دیگر کاربردهای انتخاب‌شده در حوزه‌هایی مانند پزشکی، زیست‌شناسی، اقیانوس‌شناسی، نظارت بر فرآیند زیستی، مطالعات خوردگی، استفاده از سنسورهای PH به عنوان مبدل در بیوسنسورها و سنسورهای شیمیایی، و ادغام آن‌ها در آنالیزورهای تزریق جریان، دستگاه‌های میکروفلویید و سیستم‌های تراشه آزمایشگاهی را خلاصه می‌کند. یک بخش اضافی به چالش‌های فعلی اختصاص دارد، با بخش‌هایی در مورد چالش‌های طبیعت کلی و چالش‌های طبیعت خاص. بخش نتیجه‌گیری، چشم اندازی از گرایش‌ها و دیدگاه‌های بالقوه آینده ارایه می‌دهد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Chemistry
  • ترجمه مقاله General Chemistry
  • مقاله شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله شیمی عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.