[发明专利]半导体传感器及芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法

说明书

本发明提供一种半导体传感器，包括敏感材料层，所述敏感材料层包括三氧化钨，所述半导体传感器用于定量检测芥子气或芥子气模拟剂气体。本发明还提供一种芥子气或芥子气模拟剂气体的定量检测方法，包括提供所述的任意一种半导体传感器；将所述半导体传感器的敏感材料层暴露在被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中，加热所述半导体传感器，获取所述半导体传感器在所述被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中的第一响应值；以及根据获取的所述第一响应值计算所述被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体的浓度。

技术领域

本发明涉及化学毒剂检测领域，特别是涉及半导体传感器及芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法。

背景技术

化学毒剂的报警监测是应对生化恐怖袭击的重要手段和依据。化学毒剂中的芥子气，代号HD，又叫芥子毒气，学名二氯二乙硫醚，英文名称bis(2-chloroethyl)sulfide，化学式：C₄H₈Cl₂S。芥子气属于化学毒剂中的糜烂性毒剂，中毒后无特效药。芥子气模拟剂可以是2-氯乙基乙基硫醚，缩写2-CEES，化学式C₄H₉ClS。

传统的化学毒剂检测方法在检测芥子气及其芥子气模拟剂时往往受到灵敏度及选择性的困扰，或者容易受含硫物质及生色反应的干扰，而不能对芥子气及其芥子气模拟剂气体进行定量检测。

发明内容

基于此，有必要提供一种可以定量检测芥子气或者芥子气模拟剂气体的半导体传感器及芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法。

一种半导体传感器，包括敏感材料层，所述敏感材料层包括三氧化钨，所述半导体传感器用于定量检测芥子气或者芥子气模拟剂气体。

在其中一个实施例中，所述敏感材料层还包括贵金属、氯化锰及镧中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述贵金属包括铂及钯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述贵金属、所述氯化锰和/或所述镧的摩尔含量占所述敏感材料层中物质总摩尔含量的0.5％-5.5％。

在其中一个实施例中，所述铂的摩尔含量占所述敏感材料层中物质总摩尔含量的0.2％-2.5％。

在其中一个实施例中，所述钯的摩尔含量占所述敏感材料层中物质总摩尔含量的0.5％-1％。

在其中一个实施例中，所述氯化锰的摩尔含量占所述敏感材料层中物质总摩尔含量的5.0％-5.3％。

在其中一个实施例中，，所述镧的摩尔含量占所述敏感材料层中物质总摩尔含量的0.5％-1.5％。

一种芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法，包括：

提供前面所述的任一种半导体传感器；

将所述半导体传感器的敏感材料层暴露在被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中，加热所述半导体传感器，获取所述半导体传感器在所述被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中的第一响应值；以及

根据获取的所述第一响应值计算所述被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体的浓度。

在其中一个实施例中，所述加热所述半导体传感器的加热温度为250℃-350℃。

在其中一个实施例中，所述根据获取的所述第一响应值计算被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体的浓度包括：

将所述半导体传感器的敏感材料层暴露在已知浓度的标准芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中，加热所述半导体传感器，获取所述半导体传感器在所述标准芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中的第二响应值；

根据所述第二响应值与所述标准芥子气或者芥子气模拟剂气体浓度之间的对应关系制作标准曲线；以及