专利名称：石英球填充式同侧进出纳米催化发光传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种纳米材料表面催化发光检测器，尤其是一种结构简单、制作 及操作容易、以空气为载气、运行成本低、具有良好的稳定性及重现性、检测效率及精度高 的石英球填充式同侧进出纳米催化发光传感器。
技术背景现有的纳米材料表面催化发光传感器是将涂有纳米材料的直径为4 7mm电热陶 瓷棒置于直径为12 20mm、长度为100 150mm的石英管内，在石英管上斜对角设置有进 样口、放空口。在石英管外与纳米材料对应设置有滤光片或光栅、光电信号转换装置(近紫 外灵敏光谱测量型微弱发光测量仪、光电倍增管等)。测量时，电热陶瓷棒对纳米材料进行 加热，空气泵等进样系统将样品随载气从进样口进入石英管，流经纳米材料表面从放空口 排出，纳米材料表面催化所发出的光经滤光片或光栅去除杂散光后，再经过光电信号转换 装置变成适应于微机等数据处理单元的电信号，进行检测分析。现有纳米材料表面催化发 光传感器中的纳米材料通常采用三氧化二铝、氧化锌、氧化铁等，用于定量分析乙醇、三甲 胺等及食品中激素类药物残留检测等，具有结构简单、易于操作、制造成本低廉(几万元)、 选择性强及运行费用少等优点。但是，由于现有传感器只是将纳米材料涂在电热陶瓷棒表 面，纳米材料涂层的表面积相对较小，发光效率不高，且被测组分与纳米材料表面接触得不 够充分，导致检测效率、分辨率及检测灵敏度等达不到理想程度。特别是当目标分析物的催 化发光信号接近(如乙醇和甲醇、醇类和醚类等)时，流经纳米催化材料表面的催化发光信 号难以分辨，有时必需改变分析条件才能将信号分开，不但直接影响了定量分析的准确性， 而且操作繁琐，增加了分析检测的时间。
发明内容本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种结构简单、制 作及操作容易、以空气为载气、运行成本低、具有良好的稳定性及重现性、检测效率及精度 高的石英球填充式同侧进出纳米催化发光传感器。本实用新型的技术解决方案是一种石英球填充式同侧进出纳米催化发光传感 器，其特征在于有圆柱形石英瓶，在圆柱形石英瓶上端有上盖，在上盖上设有进样口和放 空口，在上盖上固定有正电极和负电极；所述石英瓶内置有陶瓷管，陶瓷管内有加热丝，加 热丝两端分别与正电极和负电极相接；所述石英瓶与陶瓷管之间填充有多个小石英球，小 石英球外表面涂有纳米材料。所述圆柱形石英瓶的直径和高度均为15 30mm ；所述陶瓷管长度为5 10mm，外 径为2 4mm ；所述小石英球的直径为1 4mm。本实用新型是在石英瓶内填充有外表面涂有纳米材料的多个小石英球，不仅结构 简单、制作容易，关键是增加了纳米材料涂层的表面积，进一步提高了发光效率；同时样品 载气的流径死体积大大减小，被测组分与纳米材料表面接触更加充分，在纳米材料上的响应时间大大缩短，信号响应时间迅速、信噪比增强，信号谱带变窄(类似尖锐的色谱流出曲 线)，检测效率、分辨率及检测灵敏度均大大提高。所检测的光信号与被测组分的浓度成相 关性，可实现对天然气中硫化氢等含量进行快速、准确检测，克服了用气相色谱仪进行分析 所存在的仪器设备价格昂贵、分析时间长的缺点。具有结构简单、成本低廉(几万元)、操作 及制作容易、选择性强、运行费用少、具有良好的稳定性及重现性、检测效率及精度高等优 点ο
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例有圆柱形石英瓶1，在圆柱形石英瓶1上端有上盖2，在上盖2 上设有进样口 3和放空口 4，在上盖2上固定有正电极5和负电极6 ；所述石英瓶1内置有 陶瓷管7，陶瓷管7内有加热丝8，加热丝8两端分别与正电极5和负电极6相接；所述石英 瓶1与陶瓷管4之间填充有多个小石英球9，小石英球9外表面涂有纳米材料。所述圆柱形 石英瓶1的直径和高度均为15 30mm ；所述陶瓷管7长度为5 10mm，外径为2 4mm ； 所述小石英球9的直径为1 4mm。使用时，在石英瓶1的下方置滤光片或光栅，在滤光片或光栅下置有与微机相连 的光电信号转换装置。
权利要求1.一种石英球填充式同侧进出纳米催化发光传感器，其特征在于有圆柱形石英瓶 (1)，在圆柱形石英瓶(1)上端有上盖0)，在上盖( 上设有进样口( 和放空口 ，在 上盖⑵上固定有正电极(5)和负电极(6)；所述石英瓶⑴内置有陶瓷管(7)，陶瓷管(7) 内有加热丝(8)，加热丝(8)两端分别与正电极( 和负电极(6)相接；所述石英瓶(1)与 陶瓷管(4)之间填充有多个小石英球(9)，小石英球(9)外表面涂有纳米材料。
2.根据权利要求1所述的石英球填充式同侧进出纳米催化发光传感器，其特征在于 所述圆柱形石英瓶(1)的直径和高度均为15 30mm ；所述陶瓷管(7)长度为5 10mm，外 径为2 4mm ；所述小石英球(9)的直径为1 4mm。
专利摘要本实用新型公开一种结构简单、制作及操作容易、以空气为载气、运行成本低、具有良好的稳定性及重现性、检测效率及精度高的石英球填充式同侧进出纳米催化发光传感器，有圆柱形石英瓶(1)，在圆柱形石英瓶(1)上端有上盖(2)，在上盖(2)上设有进样口(3)和放空口(4)，在上盖(2)上固定有正电极(5)和负电极(6)；所述石英瓶(1)内置有陶瓷管(7)，陶瓷管(7)内有加热丝(8)，加热丝(8)两端分别与正电极(5)和负电极(6)相接；所述石英瓶(1)与陶瓷管(4)之间填充有多个小石英球(9)，小石英球(9)外表面涂有纳米材料。
文档编号G01N21/76GK201909761SQ20102065143
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者刘名扬, 卢琪, 周士博, 李百舸, 王超 申请人:中华人民共和国辽宁出入境检验检疫局