[实用新型]纳米催化发光盘旋形传感器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种纳米材料表面催化发光传感器，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纳米催化发光盘旋形传感器。

背景技术：

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检测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，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纳米催化发光盘旋形传感器。

本实用新型的技术解决方案是：一种纳米催化发光盘旋形传感器，其特征在于：有水平设置的盘旋形石英管，盘旋形石英管的两端分别为进样口和放空口，在盘旋形石英管内的上半部涂有纳米材料；所述盘旋形石英管的上方有水平放置的圆形陶瓷片，圆形陶瓷片内有加热丝。

所述盘旋形石英管的内径为1～5mm，盘旋直径为10～30mm；所述圆形陶瓷片直径为10～30mm，高度为3～8mm。

本实用新型不仅结构简单、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。

附图说明：

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例盘旋形石英管的结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型实施例有水平设置的盘旋形石英管1，盘旋形石英管1的两端分别为进样口2和放空口3，在盘旋形石英管1内的上半部涂有纳米材料4；所述盘旋形石英管1的上面有水平放置的圆形陶瓷片5，圆形陶瓷片5内有加热丝6。所述盘旋形石英管1的内径为1～5mm，盘旋直径为10～30mm；所述圆形陶瓷片5直径为10～30mm，高度为3～8mm。盘旋形石英管1、圆形陶瓷加热片5均可用支架支撑固定，加热丝6与电极相接。

使用时，在盘旋形石英管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。