[发明专利]气体识别方法和装置

摘要

本发明公开了一种气体识别方法和装置，该方法包括：对传感器阵列中的每个传感器进行化学修饰，以在每个传感器上形成单层膜；向化学修饰后的每个传感器均多次通入不同浓度的气体，使每个传感器上的单层膜均多次吸附不同浓度的气体；通过每个传感器多次检测对该传感器上的单层膜所多次吸附的不同浓度的气体的多个响应结果；基于每个传感器检测的多个响应结果拟合每个传感器上的单层膜的气体吸附曲线，得到对应每个单层膜的气体的多个第一参数，其中多个第一参数与该气体的浓度无关；根据多个第一参数识别通入的气体。本发明通过上述技术方案可提高对气体的识别分辨能力，并扩展气体识别方法的应用现实性。

主权项

1.一种气体识别方法，其特征在于，包括：对传感器阵列中的每个传感器进行化学修饰，以在每个传感器上形成单层膜；向化学修饰后的所述每个传感器均多次通入不同浓度的气体，使每个传感器上的所述单层膜均多次吸附不同浓度的气体；通过所述每个传感器多次检测对该传感器上的单层膜所多次吸附的不同浓度的气体的多个响应结果；基于所述每个传感器检测的所述多个响应结果拟合每个传感器上的所述单层膜的气体吸附曲线，得到对应每个所述单层膜的气体的多个第一参数，其中所述多个第一参数与该气体的浓度无关；其中，基于所述每个传感器检测的所述多个响应结果拟合每个传感器上的所述单层膜的气体吸附曲线，得到对应每个所述单层膜的气体的多个第一参数包括：通过预定第一方程对所述每个传感器检测的所述多个响应结果进行处理，拟合每个传感器上的所述单层膜的所述气体吸附曲线，所述预定第一方程包括BET方程和双点Langmuir‑Freundlich方程；将对应每个所述单层膜的所述气体吸附曲线与预定模型进行匹配处理，得到对应每个该单层膜所吸附的气体的多个第一参数，所述多个第一参数包括：表征硅烷化单层膜所吸附第一层气体量的常数V_m和表征所吸附第一层气体与后面多层气体吸附热之差的常数C、或者分别用来表征气体对于超分子环内及环外两种界面的亲和力的常数K₁和K₂；通过预定第二方程拟合所述不同浓度的气体在每个传感器上的每个单层膜上的吸附过程和/或解吸附过程，得到对应每个所述单层膜所吸附的气体的一个或多个第二参数，所述一个或多个第二参数与该气体的浓度无关，所述预定第二方程包括JMA方程和单指数方程，所述一个或多个第二参数包括：用来表征解吸附速率的常数k、或者分别表征吸附速率和解吸附速率的常数k_a和k_d；根据所述多个第一参数和所述一个或多个第二参数识别通入的所述气体，所述多个第一参数和所述一个或多个第二参数均表示每个单层膜所吸附的气体与该单层膜之间的吸附作用关系；其中，当所述单层膜为超分子单层膜时，所述预定第一方程为双点Langmuir‑Freundlich方程，所述预定第二方程为单指数方程，所述多个第一参数为表征气体对于超分子环内及环外两种界面的亲和力的常数K₁和K₂，所述多个第二参数为分别表征吸附速率和解吸附速率的常数k_a和k_d。