專利名稱：石英球填充式同側(cè)進(jìn)出納米催化發(fā)光傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種納米材料表面催化發(fā)光檢測器，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 的石英球填充式同側(cè)進(jìn)出納米催化發(fā)光傳感器。
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(duì)角設(shè)置有進(jìn) 樣口、放空口。在石英管外與納米材料對(duì)應(yīng)設(shè)置有濾光片或光柵、光電信號(hào)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(shí)，電熱陶瓷棒對(duì)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(hào)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(hào)，進(jìn)行檢測分析。現(xiàn)有納米材料表面催化發(fā) 光傳感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(diǎn)。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(duì)較小，發(fā)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(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(hào)接近(如乙醇和甲醇、醇類和醚類等)時(shí)，流經(jīng)納米催化材料表面的催化發(fā)光信 號(hào)難以分辨，有時(shí)必需改變分析條件才能將信號(hào)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(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)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 高的石英球填充式同側(cè)進(jìn)出納米催化發(fā)光傳感器。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種石英球填充式同側(cè)進(jìn)出納米催化發(fā)光傳感 器，其特征在于有圓柱形石英瓶，在圓柱形石英瓶上端有上蓋，在上蓋上設(shè)有進(jìn)樣口和放 空口，在上蓋上固定有正電極和負(fù)電極；所述石英瓶內(nèi)置有陶瓷管，陶瓷管內(nèi)有加熱絲，加 熱絲兩端分別與正電極和負(fù)電極相接；所述石英瓶與陶瓷管之間填充有多個(gè)小石英球，小 石英球外表面涂有納米材料。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(shí)用新型是在石英瓶內(nèi)填充有外表面涂有納米材料的多個(gè)小石英球，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(shí)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(shí)間大大縮短，信號(hào)響應(yīng)時(shí)間迅速、信噪比增強(qiáng)，信號(hào)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(hào)與被測組分的濃度成相 關(guān)性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jià)格昂貴、分析時(shí)間長的缺點(diǎn)。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(diǎn)ο

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)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(shè)有進(jìn)樣口 3和放空口 4，在上蓋2上固定有正電極5和負(fù)電極6 ；所述石英瓶1內(nèi)置有 陶瓷管7，陶瓷管7內(nèi)有加熱絲8，加熱絲8兩端分別與正電極5和負(fù)電極6相接；所述石英 瓶1與陶瓷管4之間填充有多個(gè)小石英球9，小石英球9外表面涂有納米材料。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(shí)，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(jī)相連 的光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。
權(quán)利要求1.一種石英球填充式同側(cè)進(jìn)出納米催化發(fā)光傳感器，其特征在于有圓柱形石英瓶 (1)，在圓柱形石英瓶(1)上端有上蓋0)，在上蓋( 上設(shè)有進(jìn)樣口( 和放空口 ，在 上蓋⑵上固定有正電極(5)和負(fù)電極(6)；所述石英瓶⑴內(nèi)置有陶瓷管(7)，陶瓷管(7) 內(nèi)有加熱絲(8)，加熱絲(8)兩端分別與正電極( 和負(fù)電極(6)相接；所述石英瓶(1)與 陶瓷管(4)之間填充有多個(gè)小石英球(9)，小石英球(9)外表面涂有納米材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英球填充式同側(cè)進(jìn)出納米催化發(fā)光傳感器，其特征在于 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(shí)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石英球填充式同側(cè)進(jìn)出納米催化發(fā)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(shè)有進(jìn)樣口(3)和放空口(4)，在上蓋(2)上固定有正電極(5)和負(fù)電極(6)；所述石英瓶(1)內(nèi)置有陶瓷管(7)，陶瓷管(7)內(nèi)有加熱絲(8)，加熱絲(8)兩端分別與正電極(5)和負(fù)電極(6)相接；所述石英瓶(1)與陶瓷管(4)之間填充有多個(gè)小石英球(9)，小石英球(9)外表面涂有納米材料。
文檔編號(hào)G01N21/76GK201909761SQ20102065143
公開日2011年7月27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), 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(yàn)檢疫局