摘要
微生物燃料电池（MFCs）已被广泛研究作为低功率生物传感器，用于环境和过程监测。然而，它们的电响应并非固有地针对特定目标分析物，电压或电流的相似变化可能指示分析物浓度、过程条件或整体微生物活性的变化。本批判性综述根据信号能否可靠地支持定量测量、过程监测或早期预警，对 MFC 生物传感器进行了评估。涉及有机负荷和厌氧过程、毒性、溶解氧（DO）以及无机氮的应用连同主要电化学操作模式一并进行了综述。信号的产生与解释受传质、微生物可及性、胞外电子转移、电极动力学、反应器运行及环境条件的主导。在当前应用中，基于 MFC 的 DO 传感器显示出相对较强的定量测量和长期环境监测潜力。有机负荷和挥发性脂肪酸传感器更适合局部校准的过程监测，而混合培养毒性传感器主要提供非特异性预警信号。硝酸还原生物阴极提供了进一步的传感机会，但涉及更大的运行复杂性。一个主要挑战仍然是校准在独立构建的设备、样品基质、运行时段及站点之间的可迁移性。因此，本综述提出了验证标准及通往可靠自主野外监测的途径。
