一種氯丙醇敏感型氣體傳感器、制備方法及含有該傳感器的檢測設(shè)備及檢測方法
專利匯可以提供一種氯丙醇敏感型氣體傳感器、制備方法及含有該傳感器的檢測設(shè)備及檢測方法專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 屬于食品有害物質(zhì)快速檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氯丙醇敏感型氣體 傳感器 、制備方法及含有該傳感器的檢測設(shè)備及檢測方法。本發(fā)明通過包埋方式將氯丙醇敏感型分子七氟丁?；溥虬裨跉ぞ厶恰⒕? 丙烯酸 和聚四氟乙烯分子中，組成氯丙醇檢測傳感器。將氯丙醇傳感器內(nèi)嵌于測量池中，將氯丙醇?xì)怏w樣本通過氮氣載氣進(jìn)入測量池中，空白氮氣載氣進(jìn)入?yún)⒈瘸刂校?近紅外 光源 和 熒光 激發(fā)光源通過分光系統(tǒng)分別進(jìn)入測量池和參比池，將測量池的近紅外 信號 和熒 光信號 減去參比池中的 光譜 信號，分別得到與氯丙醇濃度相關(guān)的 近紅外光譜 信號和熒光光譜信號，這些信號可以用于對樣本中的氯丙醇進(jìn)行定性和定量分析。，下面是一種氯丙醇敏感型氣體傳感器、制備方法及含有該傳感器的檢測設(shè)備及檢測方法專利的具體信息內(nèi)容。
1.一種氯丙醇敏感型氣體傳感器，其特征在于：包括聚四氟乙烯基板、聚丙烯酸、七氟丁酰基咪唑和殼聚糖，所述聚丙烯酸的一端結(jié)合在聚四氟乙烯基板上，另一端與七氟丁酰基咪唑連接，殼聚糖覆蓋于七氟丁?；溥蛏?。
2.一種權(quán)利要求1所述的氯丙醇敏感型氣體傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）將聚四氟乙烯基板置于丙烯酸溶液中，在25℃條件下向溶液中加入0.005-0.05?mol/L的二苯甲酮作為催化劑，放置在紫外燈下照射，采用強(qiáng)堿溶液和去離子水依次對其進(jìn)行沖洗去除未聚合的丙烯酸殘留物，在真空狀態(tài)下進(jìn)行干燥，得到表面覆蓋聚丙烯酸的聚四氟乙烯基板；
（2）將七氟丁?；溥蛉芤壕鶆蛲磕ㄔ诟采w有聚丙烯酸的聚四氟乙烯基板上，25℃條件下靜置，采用惰性氣體將多余液體吹干并將其至于充滿惰性氣體的密閉裝置中，獲得七氟丁?；溥?聚丙烯酸-聚四氟乙烯基板；
（3）將殼聚糖溶液覆蓋于七氟丁?；溥?聚丙烯酸-聚四氟乙烯基板上，置于紫外燈下照射，通過去離子水對所獲得的傳感器進(jìn)行清洗，然后采用惰性氣體將其吹干，獲得殼聚糖-七氟丁酰基咪唑-聚丙烯酸-聚四氟乙烯傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氯丙醇敏感型氣體傳感器的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述的烯酸溶液的濃度為30-60wt%，紫外燈照射時間為8-12?h，強(qiáng)堿溶液的pH為7-10。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氯丙醇敏感型氣體傳感器的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述七氟丁酰基咪唑溶液的濃度為0.005-0.05?mol/L，靜置時間為2-6?h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氯丙醇敏感型氣體傳感器的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述殼聚糖溶液的濃度為0.02-0.08?mol/L，紫外燈照射時間為4-8?h。
6.一種含有權(quán)利要求1所述的氯丙醇敏感型氣體傳感器的檢測設(shè)備，其特征在于：包括近紅外鹵鎢燈（1）、近紅外固定式光柵（2）、測量池近紅外光入射石英窗口（3）、測量池熒光入射石英窗口（4）、測量池（5）、含有氯丙醇敏感型氣體傳感器的近紅外光出射石英窗口（6）、含有氯丙醇敏感型氣體傳感器的熒光出射石英窗口（7）、測量池近紅外檢測器（8）、測量池?zé)晒鈾z測器（9）、熒光LED燈（10）、熒光光柵（11）、參比池近紅外光入射石英窗口（12）、參比池?zé)晒馊肷涫⒋翱冢?3）、參比池（14）、參比池近紅外光出射石英窗口（15）、參比池?zé)晒獬錾涫⒋翱冢?6）、參比池近紅外檢測器（17）、參比池?zé)晒鈾z測器（18）和數(shù)據(jù)處理單元（19）；
其中，近紅外鹵鎢燈（1）與近紅外固定式光柵（2）連接，近紅外固定式光柵（2）分別通過測量池近紅外光入射石英窗口（3）和參比池近紅外光入射石英窗口（12）與測量池（5）、參比池（14）連接，熒光LED燈（10）與熒光光柵（11）連接，熒光光柵（11）分別通過測量池?zé)晒馊肷涫⒋翱冢?）和參比池?zé)晒馊肷涫⒋翱冢?3）與測量池（5）、參比池（14）連接，測量池（5）分別通過含有氯丙醇敏感型氣體傳感器的近紅外光出射石英窗口（6）、含有氯丙醇敏感型氣體傳感器的熒光出射石英窗口（7）與測量池近紅外檢測器（8）、測量池?zé)晒鈾z測器（9）連接，參比池（14）分別通過參比池近紅外光出射石英窗口（15）、參比池?zé)晒獬錾涫⒋翱冢?6）與參比池近紅外檢測器（17）、參比池?zé)晒鈾z測器（18）連接，測量池近紅外檢測器（8）、測量池?zé)晒鈾z測器（9）、參比池近紅外檢測器（17）、參比池?zé)晒鈾z測器（18）的信號輸出端分別與數(shù)據(jù)處理單元（19）的信號輸入端連接。
7.一種利用權(quán)利要求6所述的氯丙醇敏感型氣體傳感器的檢測設(shè)備的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）向測量池（5）中導(dǎo)入待測氯丙醇?xì)怏w樣本，參比池（14）導(dǎo)入?yún)⒈葰怏w；
（2）控制近紅外鹵鎢燈（1）發(fā)射近紅外，近紅外固定式光柵（2）將近紅外復(fù)合光分光成單色光，單色近紅外光分別通過測量池近紅外光入射石英窗口（3）和參比池近紅外光入射石英窗口（12）進(jìn)入到測量池（5）和參比池（14）中，通過測量池（5）的單色近紅外光經(jīng)由含有氯丙醇敏感型氣體傳感器的近紅外光出射石英窗口（6）被測量池近紅外檢測器（8）接收，通過數(shù)據(jù)處理單元（19）輸出V近測量的信號；而通過參比池（14）的單色近紅外光經(jīng)由參比池近紅外光出射石英窗口（15）被參比池近紅外檢測器（17）檢測后通過數(shù)據(jù)處理單元（19）輸出V近參比的信號；
（3）控制熒光LED燈（10）發(fā)射熒光激發(fā)光，熒光光柵（11）將熒光激發(fā)復(fù)合光分解成熒光激發(fā)單色光，單色熒光激發(fā)光分別通過測量池?zé)晒馊肷涫⒋翱冢?）和參比池?zé)晒馊肷涫⒋翱冢?3）進(jìn)入到測量池（5）和參比池（14）中，通過測量池（5）的熒光發(fā)射光經(jīng)由含有氯丙醇敏感型氣體傳感器的熒光出射石英窗口（7）被測量池?zé)晒鈾z測器（9）接收，通過數(shù)據(jù)處理單元（19）輸出V熒測量的信號；而通過參比池（14）的熒光發(fā)射光經(jīng)由參比池?zé)晒獬錾涫⒋翱冢?6）被參比池?zé)晒鈾z測器（18）檢測后通過數(shù)據(jù)處理單元（19）輸出V近參比的信號；
（4）分別計算近紅外光譜和熒光所測得的光譜信號差值X1和X2：X1=ΔV近=V近測量-V近參比，X2=ΔV熒=V熒測量-V熒參比，再將其分別代入近紅外光譜和熒光光譜的氯丙醇標(biāo)準(zhǔn)曲線中，獲取未知樣本氯丙醇濃度相關(guān)信息，取近紅外算法和熒光光譜算法獲得的氯丙醇濃度平均值作為待測樣本濃度值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用所述氯丙醇敏感型氣體傳感器的檢測設(shè)備的檢測方法，其特征在于，步驟（4）所述近紅外光譜和熒光光譜的氯丙醇標(biāo)準(zhǔn)曲線通過以下方式獲得：配置若干個濃度梯度的氯丙醇標(biāo)準(zhǔn)品，分別利用氯丙醇敏感型氣體傳感器的檢測設(shè)備采集該濃度梯度標(biāo)準(zhǔn)品近紅外光譜和熒光光譜數(shù)值，并根據(jù)差值公式計算得到相應(yīng)的X1和X2數(shù)值；利用該近紅外光譜和熒光所測得的光譜信號差值分別建立基于近紅外光譜和熒光光譜的氯丙醇標(biāo)準(zhǔn)曲線算法，同時確定標(biāo)準(zhǔn)曲線線性檢測范圍和非線性檢測范圍。
一種氯丙醇敏感型氣體傳感器、制備方法及含有該傳感器的
檢測設(shè)備及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域
背景技術(shù)
發(fā)明內(nèi)容
（2）將七氟丁?；溥蛉芤壕鶆蛲磕ㄔ诟采w有聚丙烯酸的聚四氟乙烯基板上，25℃條件下靜置，采用惰性氣體將多余液體吹干并將其至于充滿惰性氣體的密閉裝置中，獲得七氟丁?；溥?聚丙烯酸-聚四氟乙烯基板；
（3）將殼聚糖溶液覆蓋于七氟丁?；溥?聚丙烯酸-聚四氟乙烯基板上，置于紫外燈下照射，通過去離子水對所獲得的傳感器進(jìn)行清洗，然后采用惰性氣體將其吹干，獲得殼聚糖-七氟丁酰基咪唑-聚丙烯酸-聚四氟乙烯傳感器。
（2）控制近紅外鹵鎢燈1發(fā)射近紅外，近紅外固定式光柵2將近紅外復(fù)合光分光成單色光，單色近紅外光分別通過測量池近紅外光入射石英窗口3和參比池近紅外光入射石英窗口12進(jìn)入到測量池5和參比池14中，通過測量池5的單色近紅外光經(jīng)由含有氯丙醇敏感型氣體傳感器的近紅外光出射石英窗口6被測量池近紅外檢測器8接收，通過數(shù)據(jù)處理單元19輸出V近測量的信號；而通過參比池14的單色近紅外光經(jīng)由參比池近紅外光出射石英窗口15被參比池近紅外檢測器17檢測后通過數(shù)據(jù)處理單元19輸出V近參比的信號；
（3）控制熒光LED燈10發(fā)射熒光激發(fā)光，熒光光柵11將熒光激發(fā)復(fù)合光分解成熒光激發(fā)單色光，單色熒光激發(fā)光分別通過測量池?zé)晒馊肷涫⒋翱?和參比池?zé)晒馊肷涫⒋翱?br>13進(jìn)入到測量池5和參比池14中，通過測量池5的熒光發(fā)射光經(jīng)由含有氯丙醇敏感型氣體傳感器的熒光出射石英窗口7被測量池?zé)晒鈾z測器9接收，通過數(shù)據(jù)處理單元19輸出V熒測量的信號；而通過參比池14的熒光發(fā)射光經(jīng)由參比池?zé)晒獬錾涫⒋翱?6被參比池?zé)晒鈾z測器18檢測后通過數(shù)據(jù)處理單元19輸出V近參比的信號；
（4）分別計算近紅外光譜和熒光所測得的光譜信號差值X1和X2：X1=ΔV近=V近測量-V近參比，X2=ΔV熒=V熒測量-V熒參比，再將其分別代入近紅外光譜和熒光光譜的氯丙醇標(biāo)準(zhǔn)曲線中，獲取未知樣本氯丙醇濃度相關(guān)信息，取近紅外算法和熒光光譜算法獲得的氯丙醇濃度平均值作為待測樣本濃度值。
圖3為氯丙醇敏感型氣體傳感器檢測方法流程示意圖。
9.測量池?zé)晒鈾z測器，10.熒光LED燈，11.熒光光柵，12.參比池近紅外光入射石英窗口，13.參比池?zé)晒馊肷涫⒋翱冢?4.參比池，15.參比池近紅外光出射石英窗口，16.參比池?zé)晒獬錾涫⒋翱冢?7.參比池近紅外檢測器，18.參比池?zé)晒鈾z測器，19.數(shù)據(jù)處理單元。
具體實施方式
1、近紅外固定式光柵2、測量池近紅外光入射石英窗口3、測量池?zé)晒馊肷涫⒋翱?、測量池5、含有氯丙醇敏感型氣體傳感器的近紅外光出射石英窗口6、含有氯丙醇敏感型氣體傳感器的熒光出射石英窗口7、測量池近紅外檢測器8、測量池?zé)晒鈾z測器9、熒光LED燈10、熒光光柵11、參比池近紅外光入射石英窗口12、參比池?zé)晒馊肷涫⒋翱?3、參比池14、參比池近紅外光出射石英窗口15、參比池?zé)晒獬錾涫⒋翱?6、參比池近紅外檢測器17、參比池?zé)晒鈾z測器18和數(shù)據(jù)處理單元19組成。
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