[实用新型]石英球填充式同侧进出纳米催化发光传感器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种纳米材料表面催化发光检测器，尤其是一种结构简单、制作及操作容易、以空气为载气、运行成本低、具有良好的稳定性及重现性、检测效率及精度高的石英球填充式同侧进出纳米催化发光传感器。

背景技术：

现有的纳米材料表面催化发光传感器是将涂有纳米材料的直径为4～7mm电热陶瓷棒置于直径为12～20mm、长度为100～150mm的石英管内，在石英管上斜对角设置有进样口、放空口。在石英管外与纳米材料对应设置有滤光片或光栅、光电信号转换装置(近紫外灵敏光谱测量型微弱发光测量仪、光电倍增管等)。测量时，电热陶瓷棒对纳米材料进行加热，空气泵等进样系统将样品随载气从进样口进入石英管，流经纳米材料表面从放空口排出，纳米材料表面催化所发出的光经滤光片或光栅去除杂散光后，再经过光电信号转换装置变成适应于微机等数据处理单元的电信号，进行检测分析。现有纳米材料表面催化发光传感器中的纳米材料通常采用三氧化二铝、氧化锌、氧化铁等，用于定量分析乙醇、三甲胺等及食品中激素类药物残留检测等，具有结构简单、易于操作、制造成本低廉(几万元)、选择性强及运行费用少等优点。但是，由于现有传感器只是将纳米材料涂在电热陶瓷棒表面，纳米材料涂层的表面积相对较小，发光效率不高，且被测组分与纳米材料表面接触得不够充分，导致检测效率、分辨率及检测灵敏度等达不到理想程度。特别是当目标分析物的催化发光信号接近(如乙醇和甲醇、醇类和醚类等)时，流经纳米催化材料表面的催化发光信号难以分辨，有时必需改变分析条件才能将信号分开，不但直接影响了定量分析的准确性，而且操作繁琐，增加了分析检测的时间。

发明内容：

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种结构简单、制作及操作容易、以空气为载气、运行成本低、具有良好的稳定性及重现性、检测效率及精度高的石英球填充式同侧进出纳米催化发光传感器。

本实用新型的技术解决方案是：一种石英球填充式同侧进出纳米催化发光传感器，其特征在于：有圆柱形石英瓶，在圆柱形石英瓶上端有上盖，在上盖上设有进样口和放空口，在上盖上固定有正电极和负电极；所述石英瓶内置有陶瓷管，陶瓷管内有加热丝，加热丝两端分别与正电极和负电极相接；所述石英瓶与陶瓷管之间填充有多个小石英球，小石英球外表面涂有纳米材料。

所述圆柱形石英瓶的直径和高度均为15～30mm；所述陶瓷管长度为5～10mm，外径为2～4mm；所述小石英球的直径为1～4mm。

本实用新型是在石英瓶内填充有外表面涂有纳米材料的多个小石英球，不仅结构简单、制作容易，关键是增加了纳米材料涂层的表面积，进一步提高了发光效率；同时样品载气的流径死体积大大减小，被测组分与纳米材料表面接触更加充分，在纳米材料上的响应时间大大缩短，信号响应时间迅速、信噪比增强，信号谱带变窄(类似尖锐的色谱流出曲线)，检测效率、分辨率及检测灵敏度均大大提高。所检测的光信号与被测组分的浓度成相关性，可实现对天然气中硫化氢等含量进行快速、准确检测，克服了用气相色谱仪进行分析所存在的仪器设备价格昂贵、分析时间长的缺点。具有结构简单、成本低廉(几万元)、操作及制作容易、选择性强、运行费用少、具有良好的稳定性及重现性、检测效率及精度高等优点。

附图说明：

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型实施例有圆柱形石英瓶1，在圆柱形石英瓶1上端有上盖2，在上盖2上设有进样口3和放空口4，在上盖2上固定有正电极5和负电极6；所述石英瓶1内置有陶瓷管7，陶瓷管7内有加热丝8，加热丝8两端分别与正电极5和负电极6相接；所述石英瓶1与陶瓷管4之间填充有多个小石英球9，小石英球9外表面涂有纳米材料。所述圆柱形石英瓶1的直径和高度均为15～30mm；所述陶瓷管7长度为5～10mm，外径为2～4mm；所述小石英球9的直径为1～4mm。

使用时，在石英瓶1的下方置滤光片或光栅，在滤光片或光栅下置有与微机相连的光电信号转换装置。