SAW传感器阵列技术检测有毒气体的研究
目前,各类有毒有害气体对人类生命依然在巨大威胁,而以声表面波(SurfaceAcoustic Wave, SAW)阵列技术对其进行检测是目前传感器技术研究的热点。尤其是结合模式识别方法可大大拓宽检测范围,提供检测的准确性。声表面波传感器阵列具有优良的稳定性,基线噪音小于45Hz,对沙林进行连续7次检测的重复性较好。常温、常湿条件下,不同敏感膜的响应频移-毒剂浓度关系曲线所表现出来的增加趋势有所不同,声表面波传感器阵列对GD,GB,VX,HD分别具有独特的响应模式,通过对响应模式进行比较,可以实现四种毒剂的准确定性。检测N02, 502, NH3, H2S的实验结果显示,声表面波传感器阵列具有良好的抗干扰能力,化学毒剂的检测结果不会受到以上四种气体的干扰。文章还探讨了敏感膜的物化性质对其吸附性能的影响,解释了吸附过程中同时存在化学吸附和物理吸附的原因,在声表面波传感器阵列检测维埃克斯的实验结果基础上,建立了敏感膜吸附气体分子的化学动力学方程,计算了该反应的结合常数、解离常数及平衡常数。本文以SXFA、PECH、单”6-脱氧-6-”(巯癸基)硫代””-β-环糊精、25-(巯基烷氧基)对叔丁基杯芳烃四种化合物作为检测有毒气体GB、GD、HD、VX的选择性敏感膜材料,采用溶剂挥发、自组装分子印迹等不同镀膜方法研制出了SAW阵列传感器,可以实现准确的定性分析。
声表面波传感器 有毒气体 阵列检测
潘勇 杨柳 穆宁 邵晟宇 刘卫卫
国民核生化灾害防护国家重点实验室,防化研究院,北京102205
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2014-11-07(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)