[發明專利]光化學傳感器、傳感器蓋、光化學傳感器的用途及制造光化學傳感器的分析物敏感層的方法

在審

• 申請號: 202010836114.5
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112414980A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 安德烈亞斯·羅貝特
• 申請（專利權）人: 恩德萊斯和豪瑟爾分析儀表兩合公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 劉慧;金海霞

本發明公開了光化學傳感器、傳感器蓋、光化學傳感器的用途及制造光化學傳感器的分析物敏感層的方法。具體地，本發明公開了一種用于確定被測介質的pH值的光化學傳感器(1)，包括具有分析物敏感層(17)的傳感器膜(13)，其中所述傳感器膜(13)具有指示劑染料形式的第一發光體染料，特征在于，所述傳感器膜(13)具有參考染料(34)形式的第二發光體染料，其中上述兩種染料中的至少一種被包含在所述分析物敏感層(17)中，其中上述兩種染料中的一種具有無機骨架結構，其中至少一個可光解的無機或有機受體基團與所述骨架結構結合。該光化學傳感器具有漂移穩定性，并對測量的介質的離子強度的依賴性低。

技術領域

本發明涉及光化學傳感器、傳感器蓋、光學傳感器的兩種用途以及用于制造光化學傳感器用分析物敏感層的方法。

背景技術

DE 198 29 657 A1公開了一種用于確定被測介質的pH的光化學傳感器，以及基本測量原理。本文獻中提到了用于解釋測量原理的其它資料，其中有：

·O.S.Wolfbeis,Fiber Optic Chemical Sensors and Biosensors Vol.II,CRCPress 1991；

·S.Draxler,M.E.Lippisch,Sens.Actuators B29,199,1995；

·J.R.Lakowics,H.Szmacinski,Sens.Actuators B11,133,1993；

·J.R.Lakowics,H.Szmacinski,M.Karakelle,Anal.Chim.Acta 272 179 1993；

·J.Sipor,S.Bambot,M.Romauld,G.M.Carter,J.R.Lakowicz, G.RaoAnal.Biochem.227,309,1995；

·A.Mills,Q.Chang,Analyst,118,839,1993；

·C.Preininger,G.J.Mohr,I.Klimant,O.S.Wolfbeis,Anal.Chim. Acta,334,113,1996；

·U.E.Spichinger,D.Freiner,E.Bakker,T.Rosatzin,W.Sion, Sens.ActuatorsB11,262,1993。

然而，迄今為止已知的光化學pH傳感器具有低的漂移穩定性并且對被測介質的離子強度具有很強的依賴性。此外，推薦只在低于40℃的低溫使用這些傳感器。

一系列當前可用的傳感器具有相對不穩定的熒光團，例如熒光素衍生物，它們在短的測量時間后就已經開始漂移。盡管其它熒光團，例如HPTS及其衍生物具有高溫穩定性，但它們因此表現出對測量溶液離子強度的極強依賴性。隨著時間的流逝，主要在大學研究中，已發現了由于極性基團數目減少而浸出較少的越來越穩定的熒光團，但是仍然存在漂移穩定性問題。通常，此類系統在低溫(T25℃)穩定。在高于此溫度時，漂移穩定性會明顯增加。由于去質子化的熒光染料的溶解度在較高的pH值下會增加，因此漂移效應尤其會在堿性pH值范圍內發生。另外，光學傳感器的測量范圍限于2-3個pH單位的pH 范圍。

從上述初步考慮出發，現在的目的是提供一種用于pH測量的光化學傳感器，其即使在高于40℃的溫度也具有漂移穩定性，并且對所測量的介質的離子強度的依賴性低。此外，光化學傳感器能夠在pH＝3 和pH＝11之間的測量范圍內確定介質的pH。

發明內容

本發明的目的如下實現：提供一種具有權利要求1所述特征的光化學傳感器，以及提供光化學傳感器用傳感器蓋。此外，描述了兩種具體的使用情況，該兩種具體的使用情況不能用先前的傳感器實現或者只能伴隨另外的缺點來實現；以及一種用于制造所述傳感器的分析物敏感層的方法。