基于色敏傳感陣列的便攜式氣體檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、如今，氣體的定性及定量分析在食品工業(yè)、環(huán)境檢測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、藥品工業(yè)、航空航天、化工控制和公安海關(guān)等諸多行業(yè)的重要性與日俱增。最具有發(fā)展前途的氣體分析技術(shù)是電子鼻技術(shù)。電子鼻是一臺(tái)儀器，包括一個(gè)具有部分選擇性的電化學(xué)傳感器陣列和一個(gè)合適的模式識(shí)別系統(tǒng)，能夠識(shí)別單一的或復(fù)合的氣味。基于此，本文開發(fā)了基于智能手機(jī)使用染色傳感陣列的輕巧便攜的有機(jī)揮發(fā)氣體的檢測(cè)系統(tǒng)。具體研究內(nèi)容如下:
　　利用金屬卟啉、PH指示劑和氣致變色染料等與氣體發(fā)生

2、反應(yīng)后吸光度發(fā)生變化的特性，將這些染料滴在薄層層析硅膠板上，制備了色敏傳感陣列，再將其封裝在PDMS中形成氣體檢測(cè)腔。在光學(xué)平臺(tái)上搭建了監(jiān)測(cè)染色陣列顏色變化的光路，為后面基于智能手機(jī)的檢測(cè)平臺(tái)的開發(fā)提供了基礎(chǔ)。
　　設(shè)計(jì)了基于智能手機(jī)的檢測(cè)裝置，構(gòu)建了導(dǎo)光板透射成像的微型光路，采用了OTG或電池供電方式，設(shè)計(jì)繪制了手機(jī)配套附件結(jié)構(gòu)圖并通過3D打印制作了手機(jī)配套附件，完成了檢測(cè)裝置的硬件平臺(tái);編寫了Android智能手機(jī)氣體檢測(cè)應(yīng)用

3、軟件，該軟件能定時(shí)拍照、圖像處理和判斷被測(cè)氣體種類，完成了氣體檢測(cè)裝置的軟件平臺(tái)。在這樣的軟硬件平臺(tái)上，使用色敏傳感陣列，對(duì)甲醇、乙醇和三氯甲烷等有機(jī)揮發(fā)氣體的飽和蒸汽進(jìn)行檢測(cè)。色敏陣列有良好的靈敏度和選擇性;染料種類的增加在一定程度上加強(qiáng)了傳感陣列的靈敏度和選擇性;基于智能手機(jī)的氣體檢測(cè)裝置具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
　　利用金屬卟啉等染料與氣體發(fā)生反應(yīng)后熒光強(qiáng)度發(fā)生變化的特性，在薄層層析硅膠板上制備了熒光氣體傳感陣列。設(shè)計(jì)制作了使用熒