[發明專利]一種檢測山西老陳醋的氣敏傳感器陣列的制備方法

無效

• 申請號: 201310706197.6
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103743644A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 谷宇;武力;韓健;梁星
• 申請（專利權）人: 中安高科檢測科技（北京）有限公司
• 主分類號: G01N5/02
• 分類號: G01N5/02;G01N27/00
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 徐江華

技術領域

本發明屬于氣敏傳感器技術領域，尤其是涉及一種檢測山西老陳醋的氣敏傳感器陣列的制備方法。

背景技術

生產者和監管者都沒有重視公共安全利益，導致食品安全在事前防范、事中督查、事后救濟方面都出現紕漏。例如，從蘇丹紅到瘦肉精，從敵敵畏到吊白塊，從地溝油到三聚氰胺，食品安全的一波又一波拷問，讓消費者無所適從。食醋的安全性和添加劑問題一方面讓消費者感到迷惘，另一方面也再次暴露了食品安全機制的脆弱。對一個產品的安全標準和添加劑問題，行業協會比普通消費者甚至業內專家都更為了解，如果行業協會制定了科學合理的生產標準，就能減少乃至杜絕非安全產品的出爐。食品安全的保障不能光指望執法部門的監管，從源頭上看，食品行業協會也大有可為。因此，急需要新的行之有效的檢測手段，20世紀90年代，出現了一種通過氣體傳感器和模式識別技術相結合的方式模擬生物嗅覺系統，從而實現對揮發性物質進行檢測和識別功能的新設備-電子鼻(又稱氣味掃描儀），其核心部件為氣敏傳感器，具有客觀、快捷、重復性的優點。

在電子鼻的研制中，氣敏傳感器陣列的選擇和應用是關鍵因素，合適的傳感器陣列對提高整個系統的性能至關重要。氣敏傳感器陣列的種類很多，常用的有金屬氧化物半導體（MOS）電導型氣敏傳感器陣列、有機聚合物膜（CP）電導型氣敏傳感器陣列、石英晶體微天平（QCM）氣敏傳感器陣列、聲表面波（SAW）氣敏傳感器陣列、L-B膜氣敏傳感器陣列、以及電化學型氣敏傳感器陣列等。然而，這些氣敏傳感器陣列都存在著一些無法避免的缺陷，如：MOS型氣敏傳感器的工作溫度高且必須加熱，易發生漂移，對混合氣體中出現的硫化物易呈“中毒”反應；CP電導型氣敏傳感器活性材料電聚合過程比較困難和費時，與VOC接觸響應存在漂移，對濕度極為敏感，恢復時間長；QCM氣敏傳感器測試范圍較小，受環境影響較大，成本高；SAW氣敏傳感器的信噪比差，靈敏度較低；L-B膜氣敏傳感器MOSFET器皿傳感器的芯片不易封裝與集成，存在基準值漂移，且種類較少；電化學型氣敏傳感器易滲漏，機械結構復雜，壽命不長，檢測的氣體種類有限，且制造成本高，不適于便攜式電子鼻。因此，市場上需要一種快速檢測、分辨率高的山西老陳醋檢測裝置。

發明內容

本發明目的是提供一種檢測山西老陳醋的氣敏傳感器陣列的制備方法，本發明尺寸小，成本低，重復性好，能長期穩定工作，共存氣體產生的影響小，對混合氣體的分辨性能高。

實現本發明目的:一種檢測山西老陳醋的氣敏傳感器陣列的制備方法，包括步驟：

（1）用真空鍍膜機分別將尼龍6、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯五種聚合物蒸鍍在五個不同的石英基片上；

（2）將蒸鍍好的石英基片焊接在電路板上。

所述步驟（1）中真空鍍膜機的真空度為1×10^-7-1×10^-5mbar。

所述步驟（1）中四種聚合物薄膜蒸鍍厚度為30μm-50μm。

所述步驟（1）中蒸鍍溫度為60-120℃。

應用該方法制成的氣敏傳感器陣列的有益效果：

本發明尺寸小，成本低，重復性好，能長期穩定工作，共存氣體產生的影響小，對混合氣體的分辨性能高。該氣敏傳感器陣列結合壓電系統制成的電子鼻系統，在檢測山西老陳醋時不需要樣品繁瑣的前處理過程，可直接進行，且響應速度快，準確度高。

具體實施方式

為更好的說明本發明，下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

在實驗室中通過GC-MS確定山西老陳醋中的特征性揮發成分為乙酸、乙醛、乙酸乙酯、糠醛、3-羥基-2-丁酮。依據乙酸帶有強的親電基團（-COOH），尼龍6含有較強的給電子基團(-NH-)，所以根據溶劑化原則可判斷尼龍6易溶于乙酸，即尼龍6對乙酸有較好的親和性；依據乙醛含有親電子基團，而聚丙烯酰胺含有給電子基團，它們的分子之間具有溶劑化作用，所以聚丙烯酰胺易溶于乙醛，即聚丙烯酰胺對乙醛有較好的親和性；依據聚苯乙烯的溶度參數（δ=8.9）和乙酸乙酯的溶度參數（δ=9.1）很接近，且它們的極性和形成氫鍵的程度大致相等，所以聚苯乙烯易溶于乙酸乙酯，即乙酸乙酯對聚苯乙烯具有很好的親和性；依據相似相溶原理可判斷聚丙烯腈易溶于糠醛，即聚丙烯腈對糠醛有較好的親和性；依據溶劑化原理可以判斷聚氯乙烯對3-羥基-2-丁酮有好的親和性。

下表為山西老陳醋的特征化合物及其親和性敏感的聚合物樹脂結構式：