石英球填充式同側進出納米催化發光傳感器的製作方法

2023-06-10 16:49:21 2

專利名稱：石英球填充式同側進出納米催化發光傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種納米材料表面催化發光檢測器，尤其是一種結構簡單、製作 及操作容易、以空氣為載氣、運行成本低、具有良好的穩定性及重現性、檢測效率及精度高 的石英球填充式同側進出納米催化發光傳感器。
技術背景現有的納米材料表面催化發光傳感器是將塗有納米材料的直徑為4 7mm電熱陶 瓷棒置於直徑為12 20mm、長度為100 150mm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後，再經過光電信號轉換 裝置變成適應於微機等數據處理單元的電信號，進行檢測分析。現有納米材料表面催化發 光傳感器中的納米材料通常採用三氧化二鋁、氧化鋅、氧化鐵等，用於定量分析乙醇、三甲 胺等及食品中激素類藥物殘留檢測等，具有結構簡單、易於操作、製造成本低廉(幾萬元)、 選擇性強及運行費用少等優點。但是，由於現有傳感器只是將納米材料塗在電熱陶瓷棒表 面，納米材料塗層的表面積相對較小，發光效率不高，且被測組分與納米材料表面接觸得不 夠充分，導致檢測效率、解析度及檢測靈敏度等達不到理想程度。特別是當目標分析物的催 化發光信號接近(如乙醇和甲醇、醇類和醚類等)時，流經納米催化材料表面的催化發光信 號難以分辨，有時必需改變分析條件才能將信號分開，不但直接影響了定量分析的準確性， 而且操作繁瑣，增加了分析檢測的時間。
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、制 作及操作容易、以空氣為載氣、運行成本低、具有良好的穩定性及重現性、檢測效率及精度 高的石英球填充式同側進出納米催化發光傳感器。本實用新型的技術解決方案是一種石英球填充式同側進出納米催化發光傳感 器，其特徵在於有圓柱形石英瓶，在圓柱形石英瓶上端有上蓋，在上蓋上設有進樣口和放 空口，在上蓋上固定有正電極和負電極；所述石英瓶內置有陶瓷管，陶瓷管內有加熱絲，加 熱絲兩端分別與正電極和負電極相接；所述石英瓶與陶瓷管之間填充有多個小石英球，小 石英球外表面塗有納米材料。所述圓柱形石英瓶的直徑和高度均為15 30mm ；所述陶瓷管長度為5 10mm，外 徑為2 4mm ；所述小石英球的直徑為1 4mm。本實用新型是在石英瓶內填充有外表面塗有納米材料的多個小石英球，不僅結構 簡單、製作容易，關鍵是增加了納米材料塗層的表面積，進一步提高了發光效率；同時樣品 載氣的流徑死體積大大減小，被測組分與納米材料表面接觸更加充分，在納米材料上的響應時間大大縮短，信號響應時間迅速、信噪比增強，信號譜帶變窄(類似尖銳的色譜流出曲 線)，檢測效率、解析度及檢測靈敏度均大大提高。所檢測的光信號與被測組分的濃度成相 關性，可實現對天然氣中硫化氫等含量進行快速、準確檢測，克服了用氣相色譜儀進行分析 所存在的儀器設備價格昂貴、分析時間長的缺點。具有結構簡單、成本低廉(幾萬元)、操作 及製作容易、選擇性強、運行費用少、具有良好的穩定性及重現性、檢測效率及精度高等優 點ο

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例有圓柱形石英瓶1，在圓柱形石英瓶1上端有上蓋2，在上蓋2 上設有進樣口 3和放空口 4，在上蓋2上固定有正電極5和負電極6 ；所述石英瓶1內置有 陶瓷管7，陶瓷管7內有加熱絲8，加熱絲8兩端分別與正電極5和負電極6相接；所述石英 瓶1與陶瓷管4之間填充有多個小石英球9，小石英球9外表面塗有納米材料。所述圓柱形 石英瓶1的直徑和高度均為15 30mm ；所述陶瓷管7長度為5 10mm，外徑為2 4mm ； 所述小石英球9的直徑為1 4mm。使用時，在石英瓶1的下方置濾光片或光柵，在濾光片或光柵下置有與微機相連 的光電信號轉換裝置。
權利要求1.一種石英球填充式同側進出納米催化發光傳感器，其特徵在於有圓柱形石英瓶 (1)，在圓柱形石英瓶(1)上端有上蓋0)，在上蓋( 上設有進樣口( 和放空口 ，在 上蓋⑵上固定有正電極(5)和負電極(6)；所述石英瓶⑴內置有陶瓷管(7)，陶瓷管(7) 內有加熱絲(8)，加熱絲(8)兩端分別與正電極( 和負電極(6)相接；所述石英瓶(1)與 陶瓷管(4)之間填充有多個小石英球(9)，小石英球(9)外表面塗有納米材料。
2.根據權利要求1所述的石英球填充式同側進出納米催化發光傳感器，其特徵在於 所述圓柱形石英瓶(1)的直徑和高度均為15 30mm ；所述陶瓷管(7)長度為5 10mm，外 徑為2 4mm ；所述小石英球(9)的直徑為1 4mm。
專利摘要本實用新型公開一種結構簡單、製作及操作容易、以空氣為載氣、運行成本低、具有良好的穩定性及重現性、檢測效率及精度高的石英球填充式同側進出納米催化發光傳感器，有圓柱形石英瓶(1)，在圓柱形石英瓶(1)上端有上蓋(2)，在上蓋(2)上設有進樣口(3)和放空口(4)，在上蓋(2)上固定有正電極(5)和負電極(6)；所述石英瓶(1)內置有陶瓷管(7)，陶瓷管(7)內有加熱絲(8)，加熱絲(8)兩端分別與正電極(5)和負電極(6)相接；所述石英瓶(1)與陶瓷管(4)之間填充有多個小石英球(9)，小石英球(9)外表面塗有納米材料。
文檔編號G01N21/76GK201909761SQ20102065143
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者劉名揚, 盧琪, 周士博, 李百舸, 王超 申請人:中華人民共和國遼寧出入境檢驗檢疫局