[发明专利]氧传感器及其用途

权利要求书

1.一种氧传感器，包含具有能够响应氧而氧化至第二氧化态的第一氧化态过渡金属离子的固态聚氧代-羟基金属离子材料，其中所述固态聚氧代-羟基金属离子材料具有聚合物结构，在所述聚合物结构中一种或多种配体非化学计量地取代所述氧代和/或羟基基团，而使所述材料暴露于氧，这引起所述固态聚氧代-羟基材料中的所述金属离子发生氧化而在所述材料中产生可检测的变化。

2.根据权利要求1所述的氧传感器，其中所述固态聚-氧代-羟基金属离子材料以纳米粒子或纳米结构形式存在。

3.一种氧传感器，包含具有能够响应氧而氧化至第二氧化态的第一氧化态过渡金属离子的固态氧代-羟基金属离子材料，其中所述固态氧代-羟基金属离子材料以纳米粒子或纳米结构形式存在，而使所述材料暴露于氧，这引起所述固态氧代-羟基材料中的所述金属离子发生氧化而在所述材料中产生可检测的变化。

4.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述金属离子材料存在于水合的氧可渗透基质中而使氧渗透所述基质，这引起所述金属离子发生氧化而在所述材料中产生可检测的变化。

5.根据权利要求4所述的氧传感器，其中所述金属离子材料不与形成所述基质的材料形成可溶性复合物。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的氧传感器，其中所述金属离子材料具有聚合物结构，在所述聚合物结构中一种或多种配体非化学计量地取代所述氧代和/或羟基基团。

7.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述氧代和/或羟基基团被选自磷酸根、硫酸根、硅酸根、亚硝酸根、硝酸根、硒酸根和/或碳酸氢根中的一种或多种配体非化学计量地取代。

8.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述氧代和/或羟基基团被磷酸根非化学计量地取代，并且其中磷酸根成为高于所述氧代-氢氧化物无机相的主要无机相。

9.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述氧代和/或羟基基团被硅酸根非化学计量地取代，并且其中硅酸根成为高于所述氧代-氢氧化物无机相的主要无机相。

10.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中在气调包装中在正常使用下颜色变化是不可逆的。

11.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述可检测的变化是可见的颜色变化。

12.根据权利要求1-10中任一项所述的氧传感器，其中所述可检测的变化是在UV光下可检测的。

13.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述金属离子是铜、铁、铬、钒、锰、钛、钴、钼和/或钨。

14.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述金属离子是铜和/或铁。

15.氧传感器，其中所述过渡金属离子是（a）铁并且所述第一氧化态是Fe（II）以及所述第二氧化态是Fe（III）；或（b）铜并且所述第一氧化态是Cu（I）以及所述第二氧化态是Cu（II）；或（c）钴并且所述第一氧化态是Co（II）以及所述第二氧化态是Co（III）。

16.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述基质由明胶、琼脂、琼脂糖、纤维素材料或它们的组合形成。

17.根据权利要求16所述的氧传感器，其中所述基质由动物明胶或植物明胶等价物形成。

18.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述基质包含至少50%w/w的水。

19.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述基质包含5%至25%w/w的所述固态金属离子材料。

20.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述氧传感器在气调条件下响应在外封中大于1%的氧浓度而产生所述可检测的变化。

21.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述传感器是环境和/或生物相容的。

22.根据前述权利要求中任一项所述的氧传感器，其中所述氧传感器对于与食物、食物制品、保健品或药品的相容性是无毒的。