[發(fā)明專(zhuān)利]納米材料表面催化發(fā)光微型傳感器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910011954.1
• 申請(qǐng)日: 2009-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101571484A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉名揚(yáng);趙景紅;劉盛莉;陳夢(mèng)陽(yáng);盛向軍;周硼;鄒明強(qiáng);楊連春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 劉名揚(yáng);趙景紅;劉盛莉;陳夢(mèng)陽(yáng);盛向軍;周硼;鄒明強(qiáng);楊連春
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/76
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/76
• 代理公司: 大連非凡專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 閃紅霞

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種納米材料表面催化發(fā)光傳感器，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可 縮短檢測(cè)時(shí)間、具有良好的穩(wěn)定性及重現(xiàn)性、檢測(cè)效率及精度高的納米材料表 面催化發(fā)光微型傳感器。

背景技術(shù)：

納米材料表面催化發(fā)光傳感器用途廣泛，如可用于定量評(píng)價(jià)納米材料催化 活性、用于乙醇、甲醇和石化產(chǎn)品等的定量檢測(cè)、用于食品中激素類(lèi)藥物殘留 檢測(cè)、用于毛細(xì)管氣相色譜儀的選擇型檢測(cè)器等。現(xiàn)有納米材料表面催化發(fā)光 傳感器的結(jié)構(gòu)是將涂有納米材料的直徑為4～7mm電熱陶瓷棒置于直徑為 12～20mm、長(zhǎng)度為100～150mm的石英管內(nèi)，在石英管上斜對(duì)角設(shè)置有進(jìn)樣口、 放空口，在石英管外與納米材料對(duì)應(yīng)設(shè)置有濾光片或光柵、光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置 (近紫外靈敏光譜測(cè)量型微弱發(fā)光測(cè)量?jī)x、光電倍增管等)。測(cè)量時(shí)，電熱陶 瓷棒對(duì)納米材料進(jìn)行加熱，空氣泵等進(jìn)樣系統(tǒng)將樣品隨載氣從進(jìn)樣口進(jìn)入石英 管，流經(jīng)納米材料表面從放空口排出，納米材料表面催化所發(fā)出的光經(jīng)濾光片 或光柵去除雜散光后，再經(jīng)過(guò)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置變成適應(yīng)于微機(jī)等數(shù)據(jù)處理單 元的電信號(hào)。由于樣品經(jīng)載氣流經(jīng)納米催化材料表面的時(shí)間長(zhǎng)并且死體積大， 易造成發(fā)光響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、發(fā)光信號(hào)曲線(xiàn)展寬等問(wèn)題，從而使發(fā)光信號(hào)的穩(wěn)定性 及重現(xiàn)性差，測(cè)量精度較低，直接影響了定量分析的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 可縮短檢測(cè)時(shí)間、具有良好的穩(wěn)定性及重現(xiàn)性、檢測(cè)效率及精度高的納米材料 表面催化發(fā)光微型傳感器。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種納米材料表面催化發(fā)光微型傳感器，有濾 光片或光柵1、光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置2，設(shè)有殼體3，在殼體3內(nèi)置有加熱元件4 及石英毛細(xì)管5，石英毛細(xì)管5內(nèi)壁涂有納米材料6且留有透光面7；透光面7 與濾光片或光柵1相對(duì)設(shè)置，石英毛細(xì)管5的兩端分別與進(jìn)樣管8、放空管9 相接。

所述透光面7與濾光片或光柵1之間置有光傳導(dǎo)元件10。

所述石英毛細(xì)管5的中間部位的直徑小于兩端，中間部位與兩端之間有圓 滑過(guò)渡面11，所述納米材料6涂在中間部位。

所述進(jìn)樣管8、放空管9均為毛細(xì)管，插接于石英毛細(xì)管5的兩端。

所述的光傳導(dǎo)元件10為光纖。

所述石英毛細(xì)管5的中間部位的直徑為0.1～0.75mm。

本發(fā)明可使樣品載氣以湍流狀態(tài)流經(jīng)納米材料的表面，所有目標(biāo)組分均能 夠與納米材料表面充分接觸，使催化發(fā)光強(qiáng)度與目標(biāo)組分的濃度呈良好的線(xiàn)性 響應(yīng)，具有良好的穩(wěn)定性和再現(xiàn)性，大大提高了檢測(cè)精度；樣品載氣的流徑不 存在柱外死體積，使樣品中被測(cè)組分在納米材料上的響應(yīng)時(shí)間大大縮短，催化 發(fā)光的響應(yīng)時(shí)間迅速、發(fā)光信號(hào)的信噪比增強(qiáng)，所檢測(cè)到的發(fā)光信號(hào)譜帶變窄 (類(lèi)似尖銳的色譜流出曲線(xiàn))，檢測(cè)效率、分辨率及檢測(cè)靈敏度均大大提高， 易于實(shí)現(xiàn)多組分的分離和準(zhǔn)確定量。尤其是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，可實(shí)現(xiàn)陣列 化組合，檢測(cè)時(shí)該陣列組合只與一臺(tái)數(shù)據(jù)處理裝置(微機(jī))連接即可，可同時(shí) 完成多個(gè)樣品的檢測(cè)，進(jìn)一步降低了檢測(cè)成本、提高了檢測(cè)效率。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面將結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例1：

如圖1所示：有材料與固定方式均同現(xiàn)有技術(shù)的濾光片或光柵1、光電信 號(hào)轉(zhuǎn)換裝置2，與現(xiàn)有技術(shù)所不同的是設(shè)有殼體3，在殼體3內(nèi)置有加熱元件4 及石英毛細(xì)管5，加熱元件4及石英毛細(xì)管可用現(xiàn)有技術(shù)的任何一種，加熱元 件4可與溫度控制電路相接，使影響催化發(fā)光的溫度因素精確可控。在石英毛 細(xì)管5內(nèi)壁涂有納米材料6，但必需留出部分空白，即透光面7，如將納米材料 6只涂在石英毛細(xì)管5內(nèi)壁的下側(cè)面上或在上側(cè)面上的局部留出空白。透光面7 與濾光片或光柵1相對(duì)設(shè)置，石英毛細(xì)管5的兩端分別與進(jìn)樣管8、放空管9 相接。

實(shí)施例2：

如圖2所示：