專利名稱：納米催化發(fā)光球型傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種納米材料表面催化發(fā)光傳感器，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡單、制作 及操作容易、以空氣為載氣、運(yùn)行成本低、具有良好的穩(wěn)定性及重現(xiàn)性、檢測效率及精度高 的納米催化發(fā)光球型傳感器。
技術(shù)背景現(xiàn)有的納米材料表面催化發(fā)光傳感器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 150mm的石英管內(nèi)，在石英管上斜對角設(shè)置有進(jìn) 樣口、放空口。在石英管外與納米材料對應(yīng)設(shè)置有濾光片或光柵、光電信號轉(zhuǎn)換裝置(近紫 外靈敏光譜測量型微弱發(fā)光測量儀、光電倍增管等)。測量時，電熱陶瓷棒對納米材料進(jìn)行 加熱，空氣泵等進(jìn)樣系統(tǒng)將樣品隨載氣從進(jìn)樣口進(jìn)入石英管，流經(jīng)納米材料表面從放空口 排出，納米材料表面催化所發(fā)出的光經(jīng)濾光片或光柵去除雜散光后，再經(jīng)過光電信號轉(zhuǎn)換 裝置變成適應(yīng)于微機(jī)等數(shù)據(jù)處理單元的電信號，進(jìn)行檢測分析。現(xiàn)有納米材料表面催化發(fā) 光檢測器中的納米材料通常采用三氧化二鋁、氧化鋅、氧化鐵等，用于定量分析乙醇、三甲 胺等及食品中激素類藥物殘留檢測等，具有結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、制造成本低廉(幾萬元)、 選擇性強(qiáng)及運(yùn)行費(fèi)用少等優(yōu)點。但是，由于現(xiàn)有傳感器只是將納米材料涂在電熱陶瓷棒表 面，納米材料涂層的表面積相對較小，發(fā)光效率不高，導(dǎo)致檢測效率、分辨率及檢測靈敏度 等達(dá)不到理想程度。特別是當(dāng)目標(biāo)分析物的催化發(fā)光信號接近(如乙醇和甲醇、醇類和醚 類等)時，流經(jīng)納米催化材料表面的催化發(fā)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(zhǔn)確性，而且操作繁瑣，增加了分析檢測的時間。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制 作及操作容易、以空氣為載氣、運(yùn)行成本低、具有良好的穩(wěn)定性及重現(xiàn)性、檢測效率及精度 高的納米催化發(fā)光球型傳感器。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種納米催化發(fā)光球型傳感器，其特征在于有 球型石英管，球型石英管的徑向兩端分別為進(jìn)樣口和放空口，在球型石英管內(nèi)置有同心球 型陶瓷管，所述球型陶瓷管內(nèi)有加熱絲，球型陶瓷管外表面涂有納米材料；所述球型石英管 的內(nèi)徑為10 20mm，球型陶瓷管直徑為6 16mm，球型石英管與球型陶瓷管的間隙為2 4mm ο本實用新型不僅結(jié)構(gòu)簡單、制作容易，關(guān)鍵是增加了納米材料涂層的表面積，進(jìn)一 步提高了發(fā)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(yīng)時間大大縮短，信號響應(yīng)時間迅速、信噪比增強(qiáng)，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。所檢測的 光信號與被測組分的濃度成相關(guān)性，可實現(xiàn)對天然氣中硫化氫等含量進(jìn)行快速、準(zhǔn)確檢測， 克服了用氣相色譜儀進(jìn)行分析所存在的儀器設(shè)備價格昂貴、分析時間長的缺點。具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉(幾萬元)、操作及制作容易、選擇性強(qiáng)、運(yùn)行費(fèi)用少、具有良好的穩(wěn)定性及 重現(xiàn)性、檢測效率及精度高等優(yōu)點。

圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例有球型石英管1，球型石英管1的徑向兩端分別為進(jìn)樣口 2和放 空口 3，在球型石英管1內(nèi)置有同心球型陶瓷管4，所述球型陶瓷管4內(nèi)有加熱絲5，球型陶 瓷管4外表面涂有納米材料，在球型石英管1上接有連接架6及電極7，連接處密封處理，連 接架6與內(nèi)置石英管1中心的球型陶瓷管4相接，在陶瓷管4內(nèi)的加熱絲5與電極8相接。 所述球型石英管1的內(nèi)徑為10 20mm，球型陶瓷管5直徑為6 16mm，球型石英管1與球 型陶瓷管5的間隙為2 4mm。使用時，在球型石英管1的下方置濾光片或光柵，在濾光片或光柵下置有與微機(jī) 相連的光電信號轉(zhuǎn)換裝置。
權(quán)利要求1. 一種納米催化發(fā)光球型傳感器，其特征在于有球型石英管(1)，球型石英管(1)的 徑向兩端分別為進(jìn)樣口( 和放空口(3)，在球型石英管(1)內(nèi)置有同心球型陶瓷管G)， 所述球型陶瓷管內(nèi)有加熱絲(5)，球型陶瓷管(4)外表面涂有納米材料；所述球型石英 管(1)的內(nèi)徑為10 20mm，球型陶瓷管(5)直徑為6 16mm，球型石英管(1)與球型陶瓷 管(5)的間隙為2 4mm。
專利摘要本實用新型公開一種結(jié)構(gòu)簡單、制作及操作容易、以空氣為載氣、運(yùn)行成本低、具有良好的穩(wěn)定性及重現(xiàn)性、檢測效率及精度高的納米催化發(fā)光球型傳感器，有球型石英管(1)，球型石英管(1)的徑向兩端分別為進(jìn)樣口(2)和放空口(3)，在球型石英管(1)內(nèi)置有同心球型陶瓷管(4)，所述球型陶瓷管(4)內(nèi)有加熱絲(5)，球型陶瓷管(4)外表面涂有納米材料；所述球型石英管(1)的內(nèi)徑為10～20mm，球型陶瓷管(5)直徑為6～16mm，球型石英管(1)與球型陶瓷管(5)的間隙為2～4mm。
文檔編號G01N21/76GK201917524SQ20102065147
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者劉名揚(yáng), 孫興權(quán), 李純鋼, 王長文, 陳新 申請人:中華人民共和國遼寧出入境檢驗檢疫局