一种基于纳米多层结构增强的流体物质检测方法_2

文档序号:8280943阅读:来源:国知局
,并且本发明功能易于扩充。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的一种实施例中纳米多层结构的示意图。
[0013]图2为本发明的一种实施例中检测腔体的结构示意图。
[0014]图3为本发明的一种实施例中检测过程的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0016]如图1至图3所示,基于纳米多层结构增强拉曼原理,纳米多层结构由纳米尖峰结构层,并且在纳米尖峰结构层的表面设置有金属纳米和惰性材料纳米层,被检测流体经过纳米多层结构的区域,激光激光拉曼散射,由拉曼光谱探测器检测到被检测物的拉曼信息,经过拉曼光谱分析,实现被检测流体物质特性信息的检测。
[0017]本实施例的具体实现步骤为:
步骤(I)构建纳米多层结构部件1,纳米多层结构部件上I设置有纳米尖峰结构层101,在纳米多层结构部件I上的纳米尖峰结构层表面101依次设置有金属纳米层102和惰性材料纳米层103。本实施例中,纳米多层结构部件I上的纳米尖峰结构层101通过纳米压印的方法制备,为三棱锥形状,金属纳米层102和惰性材料纳米层103均通过镀膜工艺实现,金属纳米层102为金纳米层,惰性材料纳米103为二氧化硅纳米层,结构示意图如图1所示。
[0018]步骤(2)将纳米多层结构部件I设置在检测容器2的内壁上,并且纳米尖峰结构层101朝向内侧,检测容器2的内壁上至少设置一个纳米多层结构部件1,如图2所示,在检测容器2的未设置有纳米多层结构部件的壁上开有流体入口 201、流体出口 202、拉曼激发光窗口 203和拉曼探测窗口 204,如图3所示。本实施例中在检测容器2的内壁上设置二个纳米多层结构部件I。
[0019]步骤(3)被检测流体由流体入口 201流入到检测容器2中,经过纳米多层结构部件I的被检测区域,从流体出口 202流出,在被检测流体流经纳米多层结构部件I的纳米尖峰结构层101同时,激光光源3出射的激光光束通过拉曼激发光窗口 203入射到检测容器2内,照射到纳米多层结构部件I的被检测区域,被检测流体的拉曼散射光经过拉曼探测窗口 204出射后被拉曼光谱探测器检测4。本实施例中激光光源3为波长532纳米的固态激光器,拉曼光谱探测器4为色散式拉曼光电探测器.步骤(5)通过对拉曼光谱探测器4检测探测到的拉曼光谱数据进行分析,得到被检测流体的物质特性信息。
[0020]本实施例成功实现了液体中的甲基对硫磷物质的检测。本发明具有高灵敏度、高信噪比、被检测物形态和物质多样、系统易于构建、应用范围广、功能易于扩充等特点。
[0021]以上所述的【具体实施方式】对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于纳米多层结构增强的流体物质检测方法,其特征在于包括以下步骤: 步骤(I)构建纳米多层结构部件,纳米多层结构部件上设置有纳米尖峰结构层,在纳米多层结构部件上的纳米尖峰结构层表面依次设置有金属纳米层和惰性材料纳米层; 步骤(2)将纳米多层结构部件设置在检测容器的内壁上,并且纳米尖峰结构层朝向内侦牝检测容器的内壁上至少设置一个纳米多层结构部件,在检测容器的未设置有纳米多层结构部件的壁上开有流体入口、流体出口、拉曼激发光窗口和拉曼探测窗口 ; 步骤(3)被检测流体由流体入口流入到检测容器中,经过被检测区域,从流体出口流出,在被检测流体流经纳米多层结构部件的纳米尖峰结构层同时,激光光源出射的激光光束通过拉曼激发光窗口入射到检测容器内,照射到纳米多层结构部件的被检测区域,被检测流体的拉曼散射光经过拉曼探测窗口出射后被拉曼光谱探测器检测;所述的被检测区域为纳米多层结构部件所对应的区域; 步骤(5)通过对拉曼光谱探测器检测探测到的拉曼光谱数据进行分析,得到被检测流体的物质特性信息。
2.如权利要求1所述的一种基于纳米多层结构增强的流体物质检测方法,其特征在于:所述的纳米多层结构部件上的纳米结构可以通过光刻、纳米压印、离子刻蚀、纳米机械加工等方法制备。
3.如权利要求1所述的一种基于纳米多层结构增强的流体物质检测方法,其特征在于:所述的纳米多层结构部件上的金属纳米层和惰性材料纳米层可以通过镀膜、沉积、自组织等方法加工。
4.如权利要求1所述的一种基于纳米多层结构增强的流体物质检测方法,其特征在于:所述的激光光源为气体激光器、固态激光器、染料激光器、半导体激光器的一种。
5.如权利要求1所述的一种基于纳米多层结构增强的流体物质检测方法,其特征在于:所述的拉曼光谱探测器为色散式拉曼光电探测器、滤光片式拉曼光电探测器、显微拉曼探测器的一种。
【专利摘要】本发明涉及一种基于纳米多层结构增强的流体物质检测方法。现有拉曼信号弱、灵敏度低、对被检测材料要求高。本发明基于纳米多层结构增强拉曼原理,纳米多层结构部件上设置有纳米尖峰结构层,并且在纳米尖峰结构层的表面设置有金属纳米和惰性材料纳米层,被检测流体经过纳米多层结构的区域,激光激光拉曼散射,由拉曼光谱探测器检测到被检测物的拉曼信息,经过拉曼光谱分析,实现被检测流体物质特性信息的检测。具有高灵敏度、高信噪比、被检测物形态和物质多样、系统易于构建、应用范围广、功能易于扩充等特点。
【IPC分类】G01N21-65
【公开号】CN104597029
【申请号】CN201510030579
【发明人】高秀敏, 南学芳, 辛青, 逯鑫淼
【申请人】杭州电子科技大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月21日
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