详情

原文传递一种检测沉积物溶解氧二维分布的光学传感膜制备方法

专利名称：	一种检测沉积物溶解氧二维分布的光学传感膜制备方法
摘要：	本发明公开了一种检测沉积物中溶解氧二维分布的光学传感膜的制备方法，光学传感膜由透明的PET基材，传感层以及保护层组成；传感层是将荧光染料和供体染料均匀混合，通过超声喷涂将两种染料固定在透明的PET基材表面，然后将稀释后的气体渗透型硅橡胶涂覆在传感层之上，作为保护层。将上述制备的溶解氧平面光学传感膜置于沉积物/土壤与容膜壁之间，在紫外光激发光的照射下，通过CCD相机获取光学传感膜的发射图像，通过提取图像的红色（R）和绿色通道（G）荧光比率法获得沉积物中溶解氧的二维空间分布，利用供体染料和参比染料，在提高荧光染料发射的亮度的同时，具有参比作用降低背景干扰，从而获得更高的检测精度。
专利类型：	发明专利
申请人：	南京智感环境科技有限公司
发明人：	何向阳;张文文;钟志淋;任明漪
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T02:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN202010133853.8
公开号：	CN110987894A
代理机构：	南京苏创专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	王华
分类号：	G01N21/64;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/64
申请人地址：	210000 江苏省南京市玄武区中央路302号
主权项：	1.一种检测沉积物中溶解氧二维分布的光学传感膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）首先，将聚苯乙烯颗粒溶于甲苯溶液中得到聚合物溶液，然后在聚合物溶液中添加荧光染料和供体染料的混合物，溶解均匀，得到溶解氧光学传感膜的混合溶液，备用；（2）然后，通过超声喷涂方式将步骤（1）得到的混合溶液喷涂在在PET基材上，待溶剂蒸发形成10 µm以下的传感层；（3）按质量体积比为1：1.5～5的范围将硅橡胶与稀释液进行混合得到硅橡胶溶液；待步骤（2）的传感层完全干燥后，将硅橡胶溶液涂覆在传感层表面，并干燥24h以上。 2.根据权利要求1所述检测沉积物中溶解氧二维分布的光学传感膜的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述稀释液为由石油醚和二甲苯按体积比为1：1.5～3进行混合制得。 3.根据权利要求1所述检测沉积物中溶解氧二维分布的光学传感膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述荧光染料为PtOEP；所述供体染料为C545T。 4.根据权利要求1所述检测沉积物中溶解氧二维分布的光学传感膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述荧光染料和供体染料的混合物添加入聚合物溶液中，采用超声溶解方式。 5.根据权利要求1所述检测沉积物中溶解氧二维分布的光学传感膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述聚合物溶液中聚苯乙烯的浓度为5-100g/L。 6.根据权利要求1所述检测沉积物中溶解氧二维分布的光学传感膜的制备方法，其特征在于：还包括校准步骤：（4）在盛有去离子水的透明容器中，通过调整N2和O2的充入流量得到不同溶解氧浓度，然后用溶解氧光纤传感器检测得到溶解氧浓度；待溶解氧浓度稳定后，将步骤（3）制备得到的溶解氧传感膜贴附在透明容器的内壁，并用395nm的紫外激发光源照射传感膜，并使用CCD相机获取不同氧气浓度下的荧光图像；（5）提取不同氧气浓度下荧光图像的红色通道R和绿色通道G，计算两个通道的荧光强度比值，并进行曲线拟合，得到传感膜对溶解氧的响应曲线Stern-Volmer方程（1）：（1）式中，分别时传感膜在氧气存在与无氧情况下的荧光强度比值，是传感膜未猝灭部分的荧光信号强度，是Stern-Volmer猝灭常数，是溶解氧的浓度并通过对式（2）进行拟合得到的值，（2）。
所属类别：	发明专利