这项技术可以帮助我们回答生物工艺技术领域关键问题，如生物掩虫转换，或从有机废物中生产沼气。这种切化pH形传感的主要优点是电极小，是管复制大，工作没有参考电极。此技术的含义扩展到多个微反应器，因为 pH 值是一个重要的参数。
传统的 pH 电极价格太高或太大，无法用于微反应器筛选平台。此方法可以提供对小规模的多个置换传递的见解。它也可以应用于pH测量重要的其他化学或生物通道。
首先，在69毫升浓缩硫酸中加入三克石墨，搅拌溶液，直到石墨完全散去。加入1.5克亚硝酸钠。搅拌一小时后，将容器放在冰浴中。
在分散中加入9克高锰酸钾，然后从冰浴中取出容器。在允许溶液加热至室温后，加入138毫升的美利Q水滴。然后加入420毫升的美利Q水，并使用热板将温度保持在90摄氏度下15分钟。
在热分散中加入7.5毫升30%过氧化氢。将分散转移到离心管后，以10000次G的离心收集产品20分钟。丢弃上流剂后，用温暖的双蒸馏水洗颗粒四次，用10%盐酸洗涤两次。
最后，用乙醇清洗颗粒两次，在烤箱中干燥50摄氏度。将10毫克氧化石墨分散在10毫升的美利Q水中，然后在超声波浴中对分散进行6小时的声波化。超声波化后，在离心2700倍时，通过离心去除未离角质的氧化石墨片30分钟，离心后丢弃固体颗粒，并使用上流剂进行进一步实验。
为了准备工作溶液，用美尔-Q水将氧化石墨烯库存溶液稀释两倍。现在，在暴露的跨数字金电极上添加两个氧化石墨烯工作溶液的微升。滴铸后，在室温下干燥氧化石墨烯电极12小时。
将电极插入 PDMS 电极支架中。将电极支架的另一部分（用作溶液储液罐）放在电极顶部。使用两个回形针将两个部件剪裁在一起，将支架组装在一起。
接下来，移液器300微升2摩尔磷酸盐缓冲液在储层。然后将参考电极和计数器电极放在溶液中，以便它们靠近氧化石墨烯薄膜的表面。将电极与电位器连接，连接到计算机进行数据采集。
使用循环电压测量进行电化学还原，并选择适当的电位范围和扫描速率。在电极上循环电压 10 倍，介于零至负 1.2 伏之间。实验后，从支架上取下电极，用 Milli-Q 水反复清洗。
然后在101摄氏度的烤箱中干燥电极12小时。当电极干燥时，将其从烤箱中取出，并冷却至室温。然后用万用表测量ErGO电极的电导率。
准备一个10毫升的苯胺单体溶液，用于多胺功能化，在5毫升的摩尔硫酸中溶解5微升10毫摩尔苯胺。在溶液储液罐中加入300微升的 Aniline 单体。然后将 ErGO 沉积电极放入电极支架中，如前所述。
使用环电压测量法对 Aniline 进行电多边化，将 ErGO 功能化为 ErGO-PA，并选择适当的电位范围和扫描速率。将电压循环到电极上 50 次，在零伏到 9 伏之间。聚苯乙烯沉积后，取出电极，用 Milli-Q 水反复清洗。
然后在烤箱中将电极在80摄氏度下干燥12小时。当电极干燥时，将其从烤箱中取出，让其冷却到室温，然后用万用表测量电极的电导率。接下来，在布里顿-罗宾森缓冲液中加入2摩尔氢氧化钠，直到pH值为5。
为了准备一个布里顿-罗宾森通用缓冲液，在8升美的毫-Q水中混合04摩尔磷酸、04摩尔醋酸和04摩尔的玻利可酸。然后，加入米利-Q水，直到最终体积为一升。在pH五缓冲液中调节电极后，测量其在不同pH溶液中的电阻，首先将其直接浸入缓冲液中。
然后将电极的另一部分连接到计算机控制的电位器进行数据采集。从技术列表中选择电流与时间曲线的测量电流，并应用 100 毫伏电位差到电极。测量后，在室温下干燥电极 12 小时。
在 ErGO-PA 电极顶部添加五升重量百分之五的纳菲翁，并在室温下干燥电极 12 小时。在纳菲翁涂层后，在 pH 测量前，在 pH 5 的缓冲液中加热缓冲液中的电极 24 小时。在 pH 五缓冲液中调节后，拆下纳菲翁涂层的 ErGO-PA 电极，并测量电极从 pH4 到 9 的电阻，如前所述。
在250毫升脱盐水中加入9.3克M17粉末。慢慢搅拌溶液，直到粉末完全溶解。然后在 121 摄氏度下将溶液解中15分钟。
接下来，在 250 毫升灭菌的烧瓶中加入 50 毫升灭菌 M17 介质，并加入磁搅拌棒。向介质中加入8毫升的自 <3>化1摩尔葡萄糖溶液。然后，用10微升的L.lactis培养剂接种溶液，这些微升以前生长在同一培养中。
将用接种培养介质的烧瓶放在30摄氏度的孵化炉中，在搅拌时18小时。在孵育过程中监测pH值。将 ErGO-PA-NA 电极放入 L.lactis 培养，然后用棉塞将其关闭。
然后将设置在30摄氏度的恒温器中，以种植L.lactis。之后，对电极施加 100 毫伏，并测量电流与时间。在不同的时间点采集5毫升样品，以600纳米的光学密度和传统的玻璃电极的pH值进行离线测量。
继续测量，直到培养的光学密度变为恒定，表明细菌不再生长。负 1.0 伏特附近出现强还原峰值，表明氧化石墨烯减少至 ErGO。峰值的强度取决于电极上的氧化石墨烯层数。
当 ErGO-PA 电极放置在 pH 4 至 9 缓冲溶液中时，由于质子引爆过程中孔的掺杂和去掺杂，电流随 pH 的增加而增加。当氢氧化钠的添加停止在特定的pH下时，电极的反应立即稳定。电极的电导率没有受到纳菲翁涂层的影响。
但电阻值出现几欧姆的差异，并改变了ErGO-PA电极的基电流值。与 ErGO-PA 电极类似，当缓冲液的 pH 值从 4 更改为 9 时，ErGO-PA-NA 电极的电阻发生变化。一旦L.lactis的生长开始，ErGO-PA-NA电极的电流逐渐下降，然后在指数生长阶段加速，在生长结束时达到稳定值。
电流的最终值与缓冲液中测试的 ErGO-PA-NA 电极的电流值相当。在尝试此过程时，重要的是要记住用氧化石墨烯完全覆盖金电极。这项技术为过程控制领域的研究人员为生物和化学系统制造和使用小型pH电极铺平了道路。
不要忘记，使用浓缩硫酸、高锰酸钾和过氧化氢可能是极其危险的。此过程必须在烟罩中执行。
