Принцип работы электрохимического датчика

Принцип действия электрохимического датчика алкоголя основан на электрохимической реакции окисления этанола до уксусной кислоты, протекающей в так называемой «топливной ячейке» (fuel cell): C2H5OH + O2 → C2H4O2 + H2O Электрохимический датчик этанола состоит из двух активных платиновых поверхностей, на которые нанесён специальным образом подобранный катализатор, в присутствии которого ослабляются связи в молекулах этанола. Между платиновыми поверхностями расположен пористый субстрат, пропитанный электролитом. Полимерная мембрана, нанесенная на одну из пластиковых поверхностей, служит физическим барьером, регулирующим интенсивность реакции на активной каталитической поверхности. При продувании воздуха, содержащего пары этанола, через корпус сенсорной ячейки от молекул этанола вблизи активной каталитической поверхности отрываются положительно заряженные ионы водорода Н+ и выделяются свободные электроны. Ионы Н+ мигрируют через электролит, попадая на вторую поверхность, где и образуют воду, связываясь с кислородом воздуха. Таким образом, на верхней поверхности образуется за счет избытка электронов отрицательный заряд, на нижней – положительный. Будучи включенной в электрический контур, сенсорная ячейка создает в контуре ток, сила которого в момент пика будет пропорциональна количеству образовавшихся на поверхностях свободных зарядов и, следовательно, количеству молекул этанола, прореагировавших вблизи активной каталитической поверхности. Именно поэтому электрохимический датчик обеспечивает высокую точность а благодаря правильному выбору катализатора и близкую к абсолютной избирательность к этанолу.