[發明專利]一種檢測碧螺春茶葉的氣敏傳感器陣列的制備方法

無效

• 申請號: 201410023911.6
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103760056A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 谷宇;韓健;武力;李強;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碧螺春茶葉的氣敏傳感器陣列的制備方法。

背景技術

茶是公認的中國國飲，是中國人引以為豪的文化符號。其中洞庭（山）碧螺春茶葉茶是我國十大名茶的代表，其公認的形美、色艷、香濃、味醇“四絕”早已聞名于中外，是產于江蘇省蘇州市吳縣洞庭東、西山一帶的螺形炒青綠茶，是我國的名茶珍品。然而茶葉市場魚龍混雜，洞庭（山）碧螺春茶葉由于聲名遠揚，假冒、濫制現象嚴重，很多假冒偽劣商品一直都在市場上面到處游走。碧螺春茶葉茶屬于農副產品，涉及千家萬戶，按照傳統的監管方法，很難從根本上遏止假冒偽劣的現象。

茶葉的香氣是決定茶葉品質與風味的重要因素，如何鑒別茶葉品質成為茶葉市場管理的重點和難點。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，它將電化學傳感器檢測、數模轉換、計算機技術、化學計量學及人工神經網絡等現代高科技集于一身,模仿生物感官的功能,能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），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。

發明內容

本發明目的是提供一種檢測碧螺春茶葉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。

在實驗室中采用GC-MS確定碧螺春茶葉中的特征性揮發成分為雙酚A、水楊酸甲酯、1,2-戊二烯、丙酸乙酯、3-己炔醇。依據雙酚A分子結構中含有羥基（-OH），滌綸樹脂分子中的H原子易和雙酚A分子中羥基上的氧形成氫鍵，所以雙酚A對滌綸樹脂具有較好的親和性；依據水楊酸甲酯分子結構中的酯基是給電子基團，聚丙烯酸分子中的羧基（-COOH）是親電子基團，根據溶解化作用可以判斷聚丙烯酸易溶于水楊酸甲酯，即水楊酸甲酯對聚丙烯酸有較好的親和性；依據1,2-戊二烯分子中含有多電子，聚丙烯腈分子中含有卻電子基團，根據溶劑化作用可以判斷聚丙烯腈對1,2戊二烯具有好的親和性；依據醇酸樹脂結構中的羧基（-COOH）是親電子基團，丙酸乙酯中含有給電子基團(-OCOCH3)，此外醇酸樹脂和丙酸乙酯分子間還有氫鍵作用，所以醇酸樹脂易溶于丙酸乙酯中，即醇酸樹脂對丙酸乙酯有較好的親和性；3-己炔醇分子中含有羥基（-OH），聚甲基丙烯酸甲酯分子中的氫易和3-己炔醇分子中的氧形成氫鍵，所以可判斷聚甲基丙烯酸甲酯易溶于3-己炔醇，即聚甲基丙烯酸甲酯對3-己炔醇具有好的親和性。

下表為碧螺春茶葉的特征化合物及其親和性敏感的聚合物樹脂結構式：

因此本發明中的五種聚合物（滌綸樹脂、聚丙烯酸、聚丙烯腈、醇酸樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯）分別對應與碧螺春茶葉中主要成分雙酚A、水楊酸甲酯、1,2-戊二烯、丙酸乙酯、3-己炔醇等有較好的親和性。當檢測樣品碧螺春茶葉中的混合氣體通過該氣敏傳感器陣列時，聚合物膜會對應有較高的響應度，通過壓電系統得到綜合響應的電信號圖譜，即得到能反映該樣品碧螺春茶葉的特征圖譜庫，通過與碧螺春茶葉的標準圖譜對比，以達到對檢測樣品碧螺春茶葉的定性分析。

實現本發明目的:一種檢測碧螺春茶葉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滌綸樹脂、聚丙烯酸、聚丙烯腈、醇酸樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯五種聚合物薄膜蒸鍍在不同的石英基片上；

（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^-6-1×10^-5mbar。

所述步驟（1）中四種聚合物薄膜蒸鍍厚度為50μm-100μm。

所述步驟（1）中蒸鍍溫度為80-120℃。

所述石英基片的厚度為0.8-1.2mm。

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，在檢測碧螺春茶葉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。

實施例1：