[發明專利]一種基于電荷轉移復合物的檢測氯膦酸二乙酯氣體和/或沙林毒氣的方法

有效

• 申請號: 201811593297.1
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109752417B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 陳錦明;賀慶國;程建功
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪;宋麗榮

本發明涉及一種基于電荷轉移復合物的檢測氯膦酸二乙酯氣體和/或沙林毒氣的方法，包括步驟：由含N，N二甲基芳香胺結構的第一化合物和含四氰二甲基對苯醌結構的第二化合物在溶劑中通過分子間電荷轉移相互作用得到電荷轉移復合物的溶液；將傳感材料負載到電極的表面形成傳感器件；將傳感器件放入含氯膦酸二乙酯氣體和/或沙林毒氣的氛圍中進行檢測。本發明通過第一化合物和第二化合物在溶劑中混合形成的電荷轉移復合物，具有高的電子和空穴遷移率，在復合的同時保持了第一化合物和第二化合物自身獨立的化學物理特性，可以作為電化學傳感的探針來檢測沙林毒氣，解決了現有技術中的沙林毒氣的檢測靈敏度低，特異性低，手段復雜和成本昂貴的問題。

技術領域

本發明涉及氣敏傳感技術領域，更具體地涉及一種基于電荷轉移復合物的檢測氯膦酸二乙酯氣體和/或沙林毒氣的方法。

背景技術

目前雖然有一些傳統的檢測方法可用于檢測沙林毒氣，例如離子遷移譜，質譜，生物酶化學傳感器，表面聲波，熒光檢測等。但是這些方法存在成本高，檢測手段復雜，靈敏度和特異性不能滿足，儀器昂貴不便攜等缺點，無法滿足現場高靈敏度，高特異性，低成本和便攜等使用特點。

電化學檢測具有檢測效率高，信號處理成熟簡便的優點，但是由于傳統電化學方法需要在高溫，或者紫外光激發等條件下使用，不滿足低耗能和可集成的當前檢測需求。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的沙林毒氣無法實現快速檢測等問題，本發明旨在提供一種基于電荷轉移復合物的檢測氯膦酸二乙酯氣體和/或沙林毒氣的方法。

本發明所述的基于電荷轉移復合物的檢測氯膦酸二乙酯氣體和/或沙林毒氣的方法，包括步驟：S1，由含N，N二甲基芳香胺結構的第一化合物和含四氰二甲基對苯醌結構的第二化合物在溶劑中通過分子間電荷轉移相互作用得到電荷轉移復合物的溶液，形成傳感材料；S2，將傳感材料負載到電極的表面形成傳感器件；S3，將傳感器件放入含氯膦酸二乙酯氣體和/或沙林毒氣的氛圍中進行檢測。

該第一化合物選自以下化合物中的至少一種：

該第二化合物具有如下結構式：

其中，X₁，X₂，X₃，X₄選自：H，F，Cl，Br中的至少一種。

電荷轉移復合物中的第一化合物的摩爾量大于或者等于第二化合物的摩爾量。優選地，第一化合物和第二化合物的摩爾量為1:1-4:1。在優選的實施例中，第一化合物和第二化合物的摩爾量為1:1。

所述步驟S1具體為：將第一化合物溶解于四氫呋喃中，將第二化合物溶解于四氫呋喃中，然后將兩者混合，得到電荷轉移復合物的溶液。在優選的實施例中，兩者混合的時候會出現明顯的顏色變化。

所述步驟S2具體為：將電荷轉移復合物的溶液轉移到叉指電極的表面風干干燥，直到叉指電極的電阻達到1-70MΩ級別，得到傳感器件，該傳感器件包括負載在叉指電極上的傳感材料。

該叉指電極具有玻璃基底和鈦鎢金，其中，鈦鎢金沉積在玻璃基底上。

該氯膦酸二乙酯氣體和/或沙林毒氣的濃度≥0.131ppb。其中，該氯膦酸二乙酯(DCP)氣體為沙林毒氣模擬物。