本發(fā)明涉及電子標(biāo)簽技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，采集物質(zhì)濃度的設(shè)備一般包括傳感器、數(shù)據(jù)收發(fā)器和數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)收發(fā)器一般基于無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)而分開設(shè)置為位于傳感器端的數(shù)據(jù)發(fā)送器和位于數(shù)據(jù)處理器端的數(shù)據(jù)接收層，數(shù)據(jù)發(fā)送器一般固定在需要采集物質(zhì)濃度的位置，數(shù)據(jù)接收層則一般移動(dòng)設(shè)置從而可在不同位置采集數(shù)據(jù)。在實(shí)際操作中，數(shù)據(jù)發(fā)送器從傳感器中從傳感器中獲取采集到的物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)，無線發(fā)送到數(shù)據(jù)接收層，數(shù)據(jù)接收層接收到數(shù)據(jù)后發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器處理。

申請(qǐng)?zhí)枮?00720139520.6的實(shí)用新型專利公開了一種體內(nèi)植入式生化參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)裝置，該裝置的傳感器帶有RFID模塊，植入人體后可檢測(cè)血糖等物質(zhì)的濃度，并通過RFID無線射頻技術(shù)在體外用電子標(biāo)簽讀寫器讀取濃度數(shù)據(jù)。從該專利公開的方案可知，其傳感器內(nèi)部的電路較為復(fù)雜，成本較高。同樣的問題也存在于申請(qǐng)?zhí)枮?01310523567.2的基于RFID技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)、申請(qǐng)?zhí)枮?01420058121.7的食用油中重金屬檢測(cè)器和申請(qǐng)?zhí)枮?01420530263.9的氣體傳感檢測(cè)RFID智能感知終端等方案中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低廉，而且可廣泛應(yīng)用于各種需要對(duì)液態(tài)物質(zhì)和氣態(tài)物質(zhì)進(jìn)行濃度監(jiān)控的系統(tǒng)中。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，包括RFID芯片、RFID天線和檢測(cè)器，所述檢測(cè)器包括半導(dǎo)體層和接收層，所述接收層設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，所述RFID天線和半導(dǎo)體層分別與所述RFID芯片電連接。

本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案為：

一種采集物質(zhì)濃度的系統(tǒng)，包括電子標(biāo)簽和讀取終端，所述電子標(biāo)簽為上述的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，所述讀取終端與所述電子標(biāo)簽通訊連接。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)檢測(cè)器通過接收層與目標(biāo)物質(zhì)相互作用而改變半導(dǎo)體層的電學(xué)性能，半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變可被RFID芯片識(shí)別出，RFID芯片可依據(jù)預(yù)設(shè)的電學(xué)性能參數(shù)與濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到目標(biāo)物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物質(zhì)濃度的檢測(cè)，本發(fā)明的電子標(biāo)簽通過測(cè)量半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變來獲得目標(biāo)物質(zhì)的濃度，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且在半導(dǎo)體層上通過薄膜技術(shù)設(shè)置接收層，制造工序簡(jiǎn)單、成本較低。

(2)讀取終端與電子標(biāo)簽通訊連接，讀取終端可讀取到目標(biāo)物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示或進(jìn)行其他后續(xù)處理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽的剖面圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽的檢測(cè)器的側(cè)視圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽的RFID芯片的模塊連接圖。

標(biāo)號(hào)說明：

1、RFID芯片；11、射頻模塊；111、RF/DC轉(zhuǎn)換單元；112、射頻調(diào)制解調(diào)電路；12、存儲(chǔ)單元；13、處理器；14、數(shù)據(jù)采集模塊；141、R/C前端模擬量采集單元；142、線性放大器單元；143、A/D編碼單元；15、輸出單元；2、RFID天線；21、第一天線層；22、絕緣層；23、第二天線層；3、檢測(cè)器；31、半導(dǎo)體層；32、接收層；33、電極；34、基板。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。

本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：半導(dǎo)體層上設(shè)置有可與目標(biāo)物質(zhì)相互作用以改變半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的接收層，通過測(cè)量半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變來獲得目標(biāo)物質(zhì)的濃度，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且制造工序簡(jiǎn)單、成本較低。

請(qǐng)參閱圖1至圖3，一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，包括RFID芯片1、RFID天線2和檢測(cè)器3，所述檢測(cè)器3包括半導(dǎo)體層31和接收層32，所述接收層32設(shè)置在所述半導(dǎo)體層31上，所述RFID天線2和半導(dǎo)體層31分別與所述RFID芯片1電連接。

從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：檢測(cè)器通過接收層與目標(biāo)物質(zhì)相互作用而改變半導(dǎo)體層的電學(xué)性能，半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變可被RFID芯片識(shí)別出，RFID芯片可依據(jù)預(yù)設(shè)的電學(xué)性能參數(shù)與濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到目標(biāo)物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物質(zhì)濃度的檢測(cè)，本發(fā)明的電子標(biāo)簽通過測(cè)量半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變來獲得目標(biāo)物質(zhì)的濃度，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且在半導(dǎo)體層上通過薄膜技術(shù)設(shè)置接收層，制造工序簡(jiǎn)單、成本較低。

進(jìn)一步地，所述RFID天線2為高頻天線，RFID天線2包括第一天線層21、絕緣層22和第二天線層23，所述第一天線層21和第二天線層23分別設(shè)置于所述絕緣層22的兩側(cè)面并電連接。

進(jìn)一步地，所述半導(dǎo)體層31上設(shè)有兩個(gè)電極33，兩個(gè)所述電極33分別與所述RFID天線2電連接。

進(jìn)一步地，所述RFID芯片1包括數(shù)據(jù)采集模塊14，所述數(shù)據(jù)采集模塊14用于檢測(cè)半導(dǎo)體層31的電學(xué)參數(shù)。

由上述描述可知，在調(diào)試過程中，數(shù)據(jù)采集模塊檢測(cè)半導(dǎo)體層在不同環(huán)境下產(chǎn)生的相應(yīng)電阻和電容，在使用時(shí)，根據(jù)半導(dǎo)體層不同的電阻和電容反推出目標(biāo)物質(zhì)的濃度。

進(jìn)一步地，所述RFID芯片1還包括存儲(chǔ)單元12，所述存儲(chǔ)單元12用于存儲(chǔ)信息。

由上述描述可知，存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)在調(diào)試過程中，數(shù)據(jù)采集模塊檢測(cè)到的半導(dǎo)體層在不同環(huán)境下產(chǎn)生的相應(yīng)電阻和電容，并形成半導(dǎo)體電學(xué)性能參數(shù)與濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

一種采集物質(zhì)濃度的系統(tǒng)，包括讀取終端和上述的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，所述讀取終端與所述電子標(biāo)簽通訊連接。

由上述描述可知，讀取終端與電子標(biāo)簽通訊連接，讀取終端可讀取到目標(biāo)物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示或進(jìn)行其他后續(xù)處理。

進(jìn)一步地，所述讀取終端為手機(jī)、IPAD或信號(hào)接收器。

請(qǐng)參照?qǐng)D，本發(fā)明的實(shí)施例一為：

一種采集物質(zhì)濃度的系統(tǒng)，包括用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽和讀取終端，讀取終端與用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽通訊連接。讀取終端為手機(jī)、IPAD或信號(hào)接收器。

用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽包括RFID芯片1、RFID天線2和檢測(cè)器3，RFID天線2為高頻天線，RFID天線2包括第一天線層21、絕緣層22和第二天線層23，第一天線層21和第二天線層23分別設(shè)置于絕緣層22的兩側(cè)面，第一天線層21和第二天線層23分別包括首端和尾端，第一天線層21的尾端和第二天線層23的首端電連接，第一天線層21的首端和第二天線層23的尾端分別與RFID芯片1電連接。

RFID芯片1包括射頻模塊11、存儲(chǔ)單元12、處理器13、數(shù)據(jù)采集模塊14和輸出單元15，射頻模塊11包括RF/DC轉(zhuǎn)換單元111和射頻調(diào)制解調(diào)電路112，RF/DC轉(zhuǎn)換單元111通過射頻調(diào)制解調(diào)電路112與處理器13電連接，數(shù)據(jù)采集模塊14包括依次電連接的R/C前端模擬量采集單元141、線性放大器單元142和A/D編碼單元143，A/D編碼單元143、存儲(chǔ)單元12和輸出單元15分別與處理器13電連接。R/C前端模擬量采集單元141中的R代表的是電阻值，C代表的是電容值，本發(fā)明環(huán)境采集的方法采用的是電阻、電容或組合電阻電容的方式來實(shí)現(xiàn)，有利于采集精度的控制。

射頻模塊11用于接收讀取終端發(fā)射的信號(hào)，一方面RF/DC轉(zhuǎn)換單元111將射頻能量轉(zhuǎn)換為電能并給處理器13和數(shù)據(jù)采集模塊14進(jìn)行供電，另一方面射頻調(diào)制解調(diào)電路112應(yīng)處理器13的指令完成電子標(biāo)簽與讀取終端的應(yīng)答工作。

在調(diào)試過程中，R/C前端模擬量采集單元141用于采集檢測(cè)器3在不同環(huán)境下產(chǎn)生的相應(yīng)電阻和電容，經(jīng)過線性放大器單元142進(jìn)行線性放大，然后經(jīng)A/D編碼單元143進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元12中的基準(zhǔn)參數(shù)做比較，最后輸出結(jié)果給處理器13并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元12中；在使用中，根據(jù)檢測(cè)到的檢測(cè)器3的電阻和/或電容值反推出目標(biāo)物質(zhì)的濃度，這些數(shù)據(jù)都將保存在存儲(chǔ)單元12中待用，或以讀取終端所發(fā)出的請(qǐng)求為準(zhǔn)回傳給讀取終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。

正常情況下，RFID芯片1處于休眠待機(jī)模式，在接收讀取終端發(fā)出的無線電信號(hào)后，獲取必要的能量后給其他各個(gè)部件進(jìn)行供電。RFID芯片1接收到讀取終端的指令后激活處理器，并通過數(shù)據(jù)采集模塊14對(duì)存儲(chǔ)單元12的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新或?qū)懭?，同時(shí)根據(jù)接收到的讀取終端的指令要求執(zhí)行輸出單元15，或者將存儲(chǔ)單元12的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋回傳給讀取終端，完成環(huán)境參數(shù)采集、保存和數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗^程。輸出單元15為GPO輸出單元，可通過處理器13發(fā)出外部控制信號(hào)，用于顯示檢測(cè)器3采集到的實(shí)時(shí)相關(guān)信息，如LED顯示器、聲光報(bào)警燈，同時(shí)可用于驅(qū)動(dòng)其他外部電路模塊等達(dá)到類似功能。

檢測(cè)器3包括半導(dǎo)體層31和接收層32，接收層32設(shè)置在半導(dǎo)體層31上，接收層32具有和目標(biāo)物質(zhì)相互作用以改變半導(dǎo)體層31的電學(xué)性能的特性，RFID芯片1和半導(dǎo)體層31分別與RFID天線2電連接。

目標(biāo)物質(zhì)為氣體目標(biāo)物質(zhì)或液體目標(biāo)物質(zhì)。氣體目標(biāo)物質(zhì)可能存在于空氣中，將檢測(cè)器3置于空氣中時(shí)，接收層32可在空氣中與氣體目標(biāo)物質(zhì)相互作用。液體目標(biāo)物質(zhì)可被施加到檢測(cè)器3上，接收層32可與液體目標(biāo)物質(zhì)接觸并且隨后與液體目標(biāo)物質(zhì)相互作用。

接收層32可包括至少一個(gè)功能化的接收層32或功能組，接收層32可通過與目標(biāo)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而與目標(biāo)物質(zhì)相互作用，例如與目標(biāo)物質(zhì)形成化學(xué)鍵。這種相互作用也可包括接收層32與目標(biāo)物質(zhì)形成氫鍵相互作用。另外，接收層32還可以其他反應(yīng)和/或相互作用的形式與目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行相互作用。

半導(dǎo)體層31具有在不同條件下允許或阻止電流或電子穿過的獨(dú)特電學(xué)特性。例如，半導(dǎo)體層31可設(shè)置為當(dāng)檢測(cè)到目標(biāo)物質(zhì)時(shí)允許電流穿過和/或當(dāng)目標(biāo)物質(zhì)的濃度低于預(yù)先設(shè)定值時(shí)阻止電流穿過。

半導(dǎo)體層31包括不同的半導(dǎo)體材料，例如有機(jī)半導(dǎo)體、高分子半導(dǎo)體、小分子半導(dǎo)體、氧化物基半導(dǎo)體和/或硅基半導(dǎo)體。不同的制造工序可選擇不同的半導(dǎo)體材料，半導(dǎo)體材料與基板34和/或接收層32或其他諸如敏感性、響應(yīng)時(shí)間、檢測(cè)范圍等的所需性能的其他因素相匹配。

為了測(cè)量穿過半導(dǎo)體層31的電流，半導(dǎo)體層31上或上方設(shè)有兩個(gè)電極33，電極33可直接沉積于半導(dǎo)體層31上，且可增強(qiáng)電極33-半導(dǎo)體界面接觸處的導(dǎo)電性。另外，電極33可沉積于包括接收層32的材料上。這些不同的結(jié)構(gòu)可導(dǎo)致不同的電極33與半導(dǎo)體層31的接觸電阻，因?yàn)樵陔姌O33-半導(dǎo)體之間的接收層32層可有效地增強(qiáng)或降低不同層之間的界面處的導(dǎo)電性。兩個(gè)電極33分別與RFID天線2電連接。

電極33可包括一個(gè)或多個(gè)金屬接點(diǎn)于半導(dǎo)體層31上或上方。另外，電極33可包括但不限于金屬、摻雜半導(dǎo)體或?qū)щ娧趸锏鹊娜魏螌?dǎo)電材料。

檢測(cè)器3可在基板34上制造，接收層32、半導(dǎo)體層31和基板34依次層疊設(shè)置?；?4可為向檢測(cè)器3的整體結(jié)構(gòu)提供額外機(jī)械強(qiáng)度的材料組成。例如，這種材料可包括諸如聚合物、玻璃或陶瓷的材料?；?4可為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性基板或在一些其他結(jié)構(gòu)中的非柔性基板。另外，基板34還可為上述的半導(dǎo)體層31，例如硅基基板，其包括支撐檢測(cè)器3的整體結(jié)構(gòu)所必須的剛度以及具有所需要的電學(xué)特性的半導(dǎo)體材料。

檢測(cè)器3的材料沉積層，如接收層32、半導(dǎo)體層31和電極33均基于有機(jī)材料，這對(duì)僅可低溫和/或溶液制程的一些優(yōu)選的制造工序有利，這樣可保持制程有較低的復(fù)雜度和成本。

檢測(cè)器3的制造可包括四個(gè)主要的步驟或工序。第一步，對(duì)柔性PET材料的基板34根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)清洗步驟進(jìn)行清洗；第二步，將半導(dǎo)體層31沉積于基板34上。例如有機(jī)半導(dǎo)體材料可在PET基板上進(jìn)行旋涂或印刷，然后干燥所沉積的溶液以形成半導(dǎo)體的薄膜。第三步，將功能化接收層32溶解于溶劑中，例如但不限定于水、丙酮、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙酸乙酯、乙二醇、苯、氯仿、四氫呋喃、叔丁基醇、環(huán)己烷、氯乙烷、乙醚、乙二醇二乙酯、二甲亞砜或任何其他適合溶解上述功能化接收層32的溶劑，將溶解有接收層32的溶劑在沉積的半導(dǎo)體層31的表面上進(jìn)行旋涂或印刷。溶劑可在隨后接下來的干燥步驟中去除，這樣形成包括接收層32的材料層。另外，接收層32還可使用物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積而沉積于半導(dǎo)體層31上。

半導(dǎo)體層31的厚度大約為50nm并且接收層32的層大約為30nm。這些厚度值在不同設(shè)計(jì)中有所變化以優(yōu)化多個(gè)參數(shù)，如任何制程偏移，半導(dǎo)體層31和/或接收層32層的電阻值，電極33和半導(dǎo)體之間的接觸電阻和當(dāng)接收層32和目標(biāo)物質(zhì)相互作用時(shí)對(duì)半導(dǎo)體層31產(chǎn)生的場(chǎng)效應(yīng)等。

最后，在第四步中，將例如金屬薄膜或其他導(dǎo)電材料的兩個(gè)電極33沉積于接收層32的表面上。接收層32可做成預(yù)設(shè)圖形，這樣電極33可和半導(dǎo)體層31直接接觸。電極33可通過利用旋涂和/或印刷來沉積于半導(dǎo)體層31上，做成預(yù)設(shè)圖形的導(dǎo)電材料層。電極33沉積于半導(dǎo)體層31上或其上方時(shí)，利用印刷可將電極做成預(yù)設(shè)圖形。

兩個(gè)電極33以大約50um到100um的距離而間隔開。這可有效地調(diào)整暴露于并且相互作用于目標(biāo)物質(zhì)的接收層32的區(qū)域以及半導(dǎo)體和/或位于兩個(gè)電極33之間的接收層32材料的電阻。這些參數(shù)反過來影響檢測(cè)器3的靈敏性和性能。

整個(gè)制造工序基于溶液制程，并且每個(gè)沉積層基于有機(jī)材料。這就使得檢測(cè)器3的制造規(guī)?？奢p易地?cái)U(kuò)大，例如在不同印刷技術(shù)中利用卷對(duì)卷制造工序。這些溶液制程可僅需低溫設(shè)備并且不涉及任何真空工序，因此可進(jìn)一步降低檢測(cè)器3的制造成本。

如圖4所示，檢測(cè)器3暴露于目標(biāo)物質(zhì)中，通過在兩個(gè)電極33之間應(yīng)用電壓或電流偏置，可獲得檢測(cè)器3在目標(biāo)物質(zhì)的影響下的電流-電壓特性。不同數(shù)量或濃度的目標(biāo)物質(zhì)可基于得到不同的電流-電壓特性而被確定。在一些示例中，電流-電壓特性可由兩個(gè)電極33之間的電阻值而檢測(cè)，這就意味著檢測(cè)獲得的目標(biāo)物質(zhì)的數(shù)量由檢測(cè)器3的電阻變化而變化。

目標(biāo)物質(zhì)可為流體目標(biāo)物，如氣體目標(biāo)物或液體目標(biāo)物。目標(biāo)物質(zhì)可被施加在具有暴露的接收層32的區(qū)域上，例如包含氣體的目標(biāo)物質(zhì)可被帶到接收層32，包含溶液的目標(biāo)物質(zhì)可被施加到和接收層32直接接觸，或者檢測(cè)器3可置于氣體或液體等，包含目標(biāo)物質(zhì)的環(huán)境中。

接收層32僅選擇性地和目標(biāo)物質(zhì)發(fā)生相互作用，例如在和目標(biāo)物質(zhì)作用時(shí)不會(huì)與任何其他物質(zhì)形成化學(xué)鍵。因此當(dāng)接收層32和目標(biāo)物質(zhì)發(fā)生相互作用，接收層32將暫時(shí)或永久地與目標(biāo)物質(zhì)形成化學(xué)鍵。而目標(biāo)物質(zhì)將改變接收層32的電荷狀態(tài)。結(jié)果，于下層的半導(dǎo)體層31的電流-電壓特性得以改變，這可能包括半導(dǎo)體層31的導(dǎo)電性變化。這變化歸因于接收層32的相鄰層電場(chǎng)和/或接收層32的導(dǎo)電性的改變，因此兩個(gè)電極33之間的半導(dǎo)體層31和/或接收層32的電阻得以改變。通過使用合適的測(cè)量?jī)x器，諸如萬用表或半導(dǎo)體參數(shù)分析儀，檢測(cè)器3的電學(xué)特性應(yīng)可被檢測(cè)到并確定。

檢測(cè)器3的活性層僅包括兩層材料，可使檢測(cè)器3的制造更簡(jiǎn)單，這提高了檢測(cè)器3的良品率和性能的穩(wěn)定性。薄膜結(jié)構(gòu)也降低了制造檢測(cè)器3所需的材料數(shù)量。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要檢測(cè)的物質(zhì)而選擇相應(yīng)的接收層32以檢測(cè)目標(biāo)化學(xué)物的濃度。

如2-氨基砒啶N-氧化物(2-AMINOPYRIDINE N-OXIDE)可被選為制作接收層32的材料，這樣檢測(cè)器3可用作檢測(cè)克他命(2-(2-氯苯基)-2-(甲氨基)環(huán)乙醇-1-酮(2-(2-CHLOROPHENYL)-2-(METHYLAMINO)CYCLOHEXAN-1-ONE)的藥物檢測(cè)器，因?yàn)榭怂赏ㄟ^氫鍵吸附于2-氨基砒啶N-氧化物。

又如：檢測(cè)器3還可用于檢測(cè)生物胺的濃度，以便大眾能夠輕易知曉魚類的新鮮程度。檢測(cè)生物胺濃度的檢測(cè)器3以電化學(xué)薄膜為基層，分子印跡聚合物為接收層32，并具有以下特點(diǎn)：(1)以兩種不同的功能單體制備而成的分子印跡聚合物用以檢測(cè)生物胺；(2)透過薄膜技術(shù)及電技術(shù)，將分子印跡聚合物的靈敏度大大提升；(3)能夠低成本而大量生產(chǎn)；(4)能夠檢測(cè)在氣相中低至十億分率的生物胺濃度；(5)具有較高的重復(fù)性和選擇性。

分子印跡聚合物中的識(shí)別位點(diǎn)是由兩種不同的功能單體組成，這兩種功能單體都是以二氧雜硼烷18-冠-6為核心，而這兩種功能單體能連接在不同的骨干上，使其生產(chǎn)的聚合物具有導(dǎo)電或不導(dǎo)電的能力。

在制備帶導(dǎo)電性的分子印跡聚合物時(shí)，在10ml的乙腈中加入1mmol的功能單體2-(4-(di([2,2'-bithiophen]-5-yl)methyl)phenyl)-5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane，3和18-(di(2,2'-bithiophen]-5-yl)methyl)-2,3,5,6,8,9,11,12,14,15-decahydrobenzo[b][1,4,7,10,13,16]hexaoxacyclooctadecine,4，0.5mmol的模板(腐胺，putrescine)，1mmol的四正丁基高氯酸胺和1mmol的三氟乙酸，并置于振蕩器中振蕩半小時(shí)，讓單體和模板能夠充分作用。當(dāng)振蕩完成后，溶液會(huì)被通氮去氧。此分子印跡聚合物以電聚合(循環(huán)伏安法，Cyclic Voltammetry)的方式在電膜玻璃基板制作。此過程會(huì)以50mV/s的掃描速率重復(fù)掃描0.5-1.5V三百次。在上述過程的聚合物薄膜會(huì)先以乙腈沖洗，以除去表面未有反應(yīng)的混合物，并以0.01M的氫氧化鈉溶液將模板分子從聚合物中提取，直至在可見紫外光分光光譜儀上檢測(cè)不到氫氧化鈉溶液中含有模板，再放在氮?dú)猸h(huán)境下干燥。然后，聚合物薄膜會(huì)在500ml的乙腈中以超聲波振蕩兩小時(shí)，乙腈中的懸浮物會(huì)被濾去；乙腈則會(huì)在減壓旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)內(nèi)除去，凈余的固體會(huì)放在氮?dú)猸h(huán)境下干燥并稱重備用。在制備過程中，適當(dāng)容量的乙腈會(huì)加進(jìn)凈余的固體中(1mg MIP/1mL CAN)。

在制備非導(dǎo)電的分子印跡聚合物時(shí)，在5ml的乙腈中加入1mmol的功能單體5,5-dimethyl-2-(4-vinylphenyl)-1,3,2-dioxaborinane，3'和N-(2,3,5,6,8,9,11,12,14,15-decahydrobenzo[b][1,4,7,10,13,16]hexaoxacyclooctadecin-18-yl)methacrylamide，4'，5mmol的交聯(lián)劑(三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，TRIM)，0.1mmol的光引發(fā)劑(2-羥基-4-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮)和0.1mmol的模板(腐胺，putrescine)，并置于振蕩器中振蕩半小時(shí)，讓單體和模板能夠充分作用。當(dāng)振蕩完成后，溶液會(huì)被通氮去氧。此分子印跡聚合物以紫外光(365nm)誘發(fā)聚合反應(yīng)。去氧后的混合物會(huì)放置在365nm的紫外光下一小時(shí)，誘發(fā)聚合反應(yīng)，并接著放置24小時(shí)讓聚合反應(yīng)完成。在上述過程中得到的白色聚合物會(huì)先以乙腈沖洗，以除去表面未有反應(yīng)的混合物，并磨過300目篩，用10％氫氧化銨甲醇溶液將模板分子從聚合物中提取24小時(shí)，再以甲醇洗聚合物，直至在可見紫外光分光光譜儀上檢測(cè)不到甲醇中含有模板，才放在氮?dú)猸h(huán)境下干燥、備用。在制備過程中，適當(dāng)容量的乙腈會(huì)加進(jìn)凈余的固體中(1mg MIP/1mL CAN)。

用以檢測(cè)生物胺的檢測(cè)器3的制備過程為：1、將玻璃基地物(玻璃片)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)程序清洗其表面；2、半導(dǎo)體薄膜會(huì)以旋轉(zhuǎn)涂布的方式在玻璃基底物的表面形成半導(dǎo)體層31；3、分子印跡聚合物薄膜層同樣以旋轉(zhuǎn)涂布的方式在半導(dǎo)體層31的表面形成接收層32；4、金屬電極33以蒸鍍的方式在分子印跡聚合物薄膜層形成。由于此分子印跡聚合物具有獨(dú)特的識(shí)別位點(diǎn)，能夠把腐胺固定。當(dāng)分子印跡聚合物的識(shí)別位點(diǎn)被填充后，其電阻值便會(huì)改變(增加或減少)。將檢測(cè)器3接上指定的電壓或電流，其特性的轉(zhuǎn)變便可以被詳細(xì)測(cè)量。

綜上所述，本發(fā)明提供的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，通過測(cè)量半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變來獲得目標(biāo)物質(zhì)的濃度，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且在半導(dǎo)體層上通過薄膜技術(shù)設(shè)置接收層，制造工序簡(jiǎn)單、成本較低。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。