[发明专利]一种检测凤香型白酒的气敏传感器阵列的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于气敏传感器技术领域，尤其是涉及一种检测凤香型白酒的气敏传感器阵列的制备方法。

背景技术

目前，食品安全已经是一个全球问题，尤其在关系广大人民群众生活的白酒行业中，存在质量安全控制水平较低、快速检测能力不足、相关技术与设备落后等问题，如何鉴别白酒品质成为食品市场管理的重点和难点。20世纪90年代，出现了一种通过气体传感器和模式识别技术相结合的方式模拟生物嗅觉系统，从而实现对挥发性物质进行检测和识别功能的新设备-电子鼻(又称气味扫描仪），其核心部件为气敏传感器，具有客观、快捷、重复性的优点。

在电子鼻的研制中，气敏传感器阵列的选择和应用是关键因素，合适的传感器阵列对提高整个系统的性能至关重要。目前应用的气敏传感器主要是电导控制传感器（有体电导控制型和表面电导控制型两种），如公开号为CN114655A的气敏传感器，其结构主要包括一层金属氧化物气敏半导体（如ZnO，SnO₂等）和一个加热器。这类气体传感器需要加热到大约300℃才能保证氧化还原反应的顺利进行，因此其存在以下弊端：一、需要加热控温装置，增加了传感器的体积，功耗和复杂度，不便用现行的微电子工艺制作；二、集成度不高；三、对大部分氧化还原性较弱的有机气体灵敏度不高。因此，将研制一种能够快速检测、分辨率高的白酒检测装置，对我国食品行业的有效发展具有重大的意义。

发明内容

本发明目的是提供一种检测凤香型白酒的气敏传感器阵列的制备方法，本发明尺寸小，成本低，重复性好，能长期稳定工作，共存气体产生的影响小，对混合气体的分辨性能高。

实现本发明目的的一种检测凤香型白酒的气敏传感器阵列的制备方法，包括步骤：

（1）用真空镀膜机分别将聚丙烯酸钠、聚三甲基硅-1-丙炔、聚苯乙烯、醇酸树脂蒸镀在不同的石英基片上；

（2）将蒸镀好的石英基片焊接在电路板上。

所述步骤（1）中真空镀膜机的真空度为1×10^-6-1×10^-5mbar。

所述步骤（1）中四种聚合物薄膜蒸镀厚度为50μm-100μm。

所述步骤（1）中蒸镀温度为80-120℃。

应用该方法制成的气敏传感器阵列的有益效果：

本发明尺寸小，成本低，重复性好，能长期稳定工作，共存气体产生的影响小，对混合气体的分辨性能高。该气敏传感器阵列结合压电系统制成的电子鼻系统，在检测凤香型白酒时不需要样品繁琐的前处理过程，可直接进行，且响应速度快，准确度高。

具体实施方式

为更好的说明本发明，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在实验室中通过GC-MS分析凤香型白酒（以西凤酒为例）中的特征性挥发成分为水、乙醇、乙酸乙酯、己酸乙酯。依据聚丙烯酸钠的结构式中有羧基，易和水分子之间形成比较强的氢键作用，所以聚丙烯酸钠易溶于水，即它对水有较好的亲和性；依据聚三甲基硅-1-丙炔结构中硅甲基上的氢原子易和乙醇分子中的氧原子形成较强的氢键作用，判断它易溶于乙醇，即它对乙醇有较好的亲和性；依据聚苯乙烯的溶度参数（δ=8.9）和乙酸乙酯的溶度参数（δ=9.1）很接近，且它们的极性和形成氢键的程度大致相等，所以聚苯乙烯易溶于乙酸乙酯，即乙酸乙酯对聚苯乙烯具有很好的亲和性；依据醇酸树脂结构中含亲电子基团（-COOH），己酸乙酯中含有给电子基团(-OCOCH₃)，此外醇酸树脂和己酸乙酯分子间还有氢键作用，判断醇酸树脂易溶于己酸乙酯，即醇酸树脂对己酸乙酯有较好的亲和性。下表为西凤酒中的特征化合物及其亲和性敏感的聚合物树脂结构式：

因此本发明中的四种聚合物分别对应与凤香型白酒中主要成分水、乙醇、乙酸乙酯、己酸乙酯等有较好的亲和性。当检测样品白酒中的混合气体通过该气敏传感器阵列时，聚合物膜会对应有较高的响应度，通过压电系统得到综合响应的电信号图谱，即得到能反映该样品的特征图谱库，通过与凤香型白酒的标准图谱对比，以达到对检测样品白酒的定性分析。

实施例1：