專利名稱：納米材料表面催化發光微型傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種納米材料表面催化發光傳感器，尤其是一種結構簡 單、可縮短檢測時間、具有良好的穩定性及重現性、檢測效率及精度高的納米 材料表面催化發光微型傳感器。
技術背景
納米材料表面催化發光傳感器用途廣泛，如可用于定量評價納米材料催化 活性、用于乙醇、甲醇和石化產品等的定量檢測、用于食品中激素類藥物殘留 檢測、用于毛細管氣相色譜儀的選擇型檢測器等?，F有納米材料表面催化發光
傳感器的結構是將涂有納米材料的直徑為4 7mm電熱陶瓷棒置于直徑為 12~20mm、長度為100 150rnrn的石英管內，在石英管上斜對角設置有進樣口 、 放空口，在石英管外與納米材料對應設置有濾光片或光柵、光電信號轉換裝置 (近紫外靈敏光譜測量型微弱發光測量儀、光電倍增管等)。測量時，電熱陶 瓷棒對納米材料進行加熱，空氣泵等進樣系統將樣品隨載氣從進樣口進入石英 管，流經納米材料表面從放空口排出，納米材料表面催化所發出的光經濾光片 或光柵去除雜散光后，再經過光電信號轉換裝置變成適應于微機等數據處理單 元的電信號。由于樣品經載氣流經納米催化材料表面的時間長并且死體積大， 易造成發光響應時間長、發光信號曲線展寬等問題，從而使發光信號的穩定性 及重現性差，測量精度較低，直接影響了定量分析的準確性。 發明內容
本實用新型是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種結構簡 單、可縮短檢測時間、具有良好的穩定性及重現性、檢測效率及精度高的納米 材料表面催化發光微型傳感器。
本實用新型的技術解決方案是 一種納米材料表面催化發光微型傳感器， 有濾光片或光柵l、光電信號轉換裝置2，設有殼體3，在殼體3內置有加熱元 件4及石英毛細管5，石英毛細管5內壁涂有納米材料6且留有透光面7;透 光面7與濾光片或光柵1相對設置，石英毛細管5的兩端分別與進樣管8、放 空管9相接。
3所述透光面7與濾光片或光柵1之間置有光傳導元件10。 所述石英毛細管5的中間部位的直徑小于兩端，中間部位與兩端之間有圓 滑過渡面ll，所述納米材料6涂在中間部位。所述進樣管8、放空管9均為毛細管，插接于石英毛細管5的兩端。 所述的光傳導元件10為光纖。所述石英毛細管5的中間部位的直徑為(U 0.75mm。本實用新型可使樣品載氣以湍流狀態流經納米材料的表面，所有目標組分 均能夠與納米材料表面充分接觸，使催化發光強度與目標組分的濃度呈良好的 線性響應，具有良好的穩定性和再現性，大大提高了檢測精度；樣品載氣的流 徑不存在柱外死體積，使樣品中被測組分在納米材料上的響應時間大大縮短， 催化發光的響應時間迅速、發光信號的信噪比增強，所檢測到的發光信號譜帶 變窄(類似尖銳的色譜流出曲線)，檢測效率、分辨率及檢測靈敏度均大大提 高，易于實現多組分的分離和準確定量。尤其是其結構簡單、體積小，可實現 陣列化組合，檢測時該陣列組合只與一臺數據處理裝置(微機)連接即可，可 同時完成多個樣品的檢測，進一步降低了檢測成本、提高了檢測效率。


-圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖。 圖2是本實用新型實施例2的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。 實施例1:如圖1所示有材料與固定方式均同現有技術的濾光片或光柵1、光電信 號轉換裝置2，與現有技術所不同的是設有殼體3，在殼體3內置有加熱元件4 及石英毛細管5，加熱元件4及石英毛細管可用現有技術的任何一種，加熱元 件4可與溫度控制電路相接，使影響催化發光的溫度因素精確可控。在石英毛 細管5內壁涂有納米材料6，但必需留出部分空白，即透光面7，如將納米材料 6只涂在石英毛細管5內壁的下側面上或在上側面上的局部留出空白。透光面7 與濾光片或光柵1相對設置，石英毛細管5的兩端分別與進樣管8、放空管9 相接。實施例2:如圖2所示基本結構同實施例l，與實施例l不同的是，為了避免光信號的損失及雜散光的干擾，在所述透光面7與濾光片或光柵1之間置有光傳導元件10。所述 石英毛細管5的中間部位的直徑小于兩端，中間部位的直徑為0.1~0.75mm， 中間部位與兩端之間有圓滑過渡面ll，所述納米材料6涂在中間部位。為便于 石英毛細管5與進樣管8、放空管9的連接、拆卸，所述進樣管8、放空管9 最好均為毛細管，毛細管外面的聚酰亞胺涂層就可以保證緊密插接于石英毛細 管5的兩端，所述光傳導元件10為光纖。催化發光響應時間可以由現有技術的3 100秒縮短為0.1 1秒內，信噪比 提高5倍以上，而檢測靈敏度則可提高2 10倍以上。
權利要求1.一種納米材料表面催化發光微型傳感器，有濾光片或光柵(1)、光電信號轉換裝置(2)，其特征在于設有殼體(3)，在殼體(3)內置有加熱元件(4)及石英毛細管(5)，石英毛細管(5)內壁涂有納米材料(6)且留有透光面(7)；透光面(7)與濾光片或光柵(1)相對設置，石英毛細管(5)的兩端分別與進樣管(8)、放空管(9)相接。
2. 根據權利要求1所述的納米材料表面催化發光微型傳感器，其特征在 于所述透光面(7)與濾光片或光柵(1)之間置有光傳導元件(10)。
3. 根據權利要求1或2所述的納米材料表面催化發光微型傳感器，其特 征在于所述石英毛細管(5)的中間部位的直徑小于兩端，中間部位與兩端 之間有圓滑過渡面(11)，所述納米材料(6)涂在中間部位。
4. 根據權利要求3所述的納米材料表面催化發光微型傳感器，其特征在 于所述進樣管(8)、放空管(9)均為毛細管，插接于石英毛細管(5)的 兩端。
5. 根據權利要求2所述的納米材料表面催化發光微型傳感器，其特征在 于所述的光傳導元件(10)為光纖。
6. 根據權利要求3所述的納米材料表面催化發光微型傳感器，其特征在 于所述石英毛細管(5)的中間部位的直徑為0.1 0.75mm。
專利摘要本實用新型公開一種結構簡單、可縮短檢測時間、具有良好的穩定性及重現性、檢測效率及精度高的納米材料表面催化發光微型傳感器。有濾光片或光柵(1)、光電信號轉換裝置(2)，設有殼體(3)，在殼體(3)內置有加熱元件(4)及石英毛細管(5)，石英毛細管(5)內壁涂有納米材料(6)且留有透光面(7)；透光面(7)與濾光片或光柵(1)相對設置，石英毛細管(5)的兩端分別與進樣管(8)、放空管(9)相接。
文檔編號G01N21/01GK201417254SQ20092001453
公開日2010年3月3日 申請日期2009年6月11日 優先權日2009年6月11日
發明者劉名揚, 劉盛莉, 硼 周, 楊連春, 盛向軍, 趙景紅, 鄒明強, 陳夢陽 申請人:劉名揚;趙景紅;劉盛莉;陳夢陽;盛向軍;周 硼;鄒明強;楊連春