[發明專利]2-乙酰-1-吡咯啉敏感材料薄膜及制備方法和2-乙酰-1-吡咯啉傳感裝置及應用

有效

• 申請號: 201810542043.0
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108562621B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 李哲敏;李嫻;許世衛;高輝;吳文斌;楊鵬;王洋;太惠玲;蔣亞東
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業信息研究所
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

1.一種2-乙酰-1-吡咯啉敏感材料薄膜的制備方法，其特征在于，所述2-乙酰-1-吡咯啉敏感材料薄包括基底和敏感材料層；所述敏感材料層的材料包括六氟異丙醇修飾的聚甲基氫硅氧烷和六氟異丙醇修飾的氧化石墨烯；所述六氟異丙醇修飾的聚甲基氫硅氧烷和六氟異丙醇修飾的氧化石墨烯的質量比為1:0.5~1；

包括以下步驟：

（1）將烯基取代六氟異丙醇、聚甲基氫硅氧烷和第一催化劑在極性有機溶劑中進行加成反應，將所述加成反應的反應液依次進行過濾、濾液蒸餾和干燥得到六氟異丙醇修飾的聚甲基氫硅氧烷；所述第一催化劑包括零價鉑；所述加成反應的溫度為152~157℃；

（2）將氨基化六氟異丙醇、氧化石墨烯和第二催化劑在水中進行縮合反應，將所述縮合反應的反應液依次進行過濾、濾液蒸餾和干燥得到六氟異丙醇修飾的氧化石墨烯；所述第二催化劑為二環己基碳化二亞胺；所述縮合反應的溫度為95~100℃；

（3）將所述步驟（1）得到的六氟異丙醇修飾的聚甲基氫硅氧烷和步驟（2）得到的六氟異丙醇修飾的氧化石墨烯分散在低沸點有機溶劑中，得到混合料液；將所述混合料液噴涂在基底表面，得到敏感材料薄膜；

所述步驟（3）中六氟異丙醇修飾的聚甲基氫硅氧烷和六氟異丙醇修飾的氧化石墨烯的質量比為1:0.5~1；

所述步驟（1）和步驟（2）沒有時間先后順序限制。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述2-乙酰-1-吡咯啉敏感材料薄膜的厚度為80~200 nm；所述敏感材料層的厚度為100~250nm。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中烯基取代六氟異丙醇、聚甲基氫硅氧烷和第一催化劑的質量比為1：0.2~0.3：0.002~0.005。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中氨基化六氟異丙醇、氧化石墨烯和第二催化劑的質量比為1：10~13：0.002~0.005。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）混合料液中六氟異丙醇修飾的聚甲基氫硅氧烷的質量濃度為0.03%~0.05%。

6.一種2-乙酰-1-吡咯啉傳感裝置，包括電源模塊以及分別與所述電源模塊電連接的傳感器模塊和顯示模塊，所述傳感器模塊包括電連接的傳感器單元和信號處理單元，所述顯示模塊與傳感器模塊中的信號處理單元電連接；

所述傳感器單元包括敏感材料薄膜，所述敏感材料薄膜為權利要求1~5任一項所述制備方法制備得到的2-乙酰-1-吡咯啉敏感材料薄膜。

7.根據權利要求6所述的傳感裝置，其特征在于，所述傳感器襯底包括硅片、印制電路板或負載金屬的柔性襯底。

8.根據權利要求6或7所述的傳感裝置，其特征在于，所述信號處理單元采用短接零點自校準和模數轉換對信號進行處理；所述模數轉換包括依次進行的高精度A/D轉換和微處理。

9.一種權利要求6~8任一項所述的傳感裝置在檢測稻米香氣品質中的應用。