[发明专利]一种检测碧螺春茶叶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碧螺春茶叶的气敏传感器阵列的制备方法。

背景技术

茶是公认的中国国饮，是中国人引以为豪的文化符号。其中洞庭（山）碧螺春茶叶茶是我国十大名茶的代表，其公认的形美、色艳、香浓、味醇“四绝”早已闻名于中外，是产于江苏省苏州市吴县洞庭东、西山一带的螺形炒青绿茶，是我国的名茶珍品。然而茶叶市场鱼龙混杂，洞庭（山）碧螺春茶叶由于声名远扬，假冒、滥制现象严重，很多假冒伪劣商品一直都在市场上面到处游走。碧螺春茶叶茶属于农副产品，涉及千家万户，按照传统的监管方法，很难从根本上遏止假冒伪劣的现象。

茶叶的香气是决定茶叶品质与风味的重要因素，如何鉴别茶叶品质成为茶叶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，它将电化学传感器检测、数模转换、计算机技术、化学计量学及人工神经网络等现代高科技集于一身,模仿生物感官的功能,能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），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。

发明内容

本发明目的是提供一种检测碧螺春茶叶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。

在实验室中采用GC-MS确定碧螺春茶叶中的特征性挥发成分为双酚A、水杨酸甲酯、1,2-戊二烯、丙酸乙酯、3-己炔醇。依据双酚A分子结构中含有羟基（-OH），涤纶树脂分子中的H原子易和双酚A分子中羟基上的氧形成氢键，所以双酚A对涤纶树脂具有较好的亲和性；依据水杨酸甲酯分子结构中的酯基是给电子基团，聚丙烯酸分子中的羧基（-COOH）是亲电子基团，根据溶解化作用可以判断聚丙烯酸易溶于水杨酸甲酯，即水杨酸甲酯对聚丙烯酸有较好的亲和性；依据1,2-戊二烯分子中含有多电子，聚丙烯腈分子中含有却电子基团，根据溶剂化作用可以判断聚丙烯腈对1,2戊二烯具有好的亲和性；依据醇酸树脂结构中的羧基（-COOH）是亲电子基团，丙酸乙酯中含有给电子基团(-OCOCH3)，此外醇酸树脂和丙酸乙酯分子间还有氢键作用，所以醇酸树脂易溶于丙酸乙酯中，即醇酸树脂对丙酸乙酯有较好的亲和性；3-己炔醇分子中含有羟基（-OH），聚甲基丙烯酸甲酯分子中的氢易和3-己炔醇分子中的氧形成氢键，所以可判断聚甲基丙烯酸甲酯易溶于3-己炔醇，即聚甲基丙烯酸甲酯对3-己炔醇具有好的亲和性。

下表为碧螺春茶叶的特征化合物及其亲和性敏感的聚合物树脂结构式：

因此本发明中的五种聚合物（涤纶树脂、聚丙烯酸、聚丙烯腈、醇酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯）分别对应与碧螺春茶叶中主要成分双酚A、水杨酸甲酯、1,2-戊二烯、丙酸乙酯、3-己炔醇等有较好的亲和性。当检测样品碧螺春茶叶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碧螺春茶叶的特征图谱库，通过与碧螺春茶叶的标准图谱对比，以达到对检测样品碧螺春茶叶的定性分析。

实现本发明目的:一种检测碧螺春茶叶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涤纶树脂、聚丙烯酸、聚丙烯腈、醇酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯五种聚合物薄膜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℃。

所述石英基片的厚度为0.8-1.2mm。

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，在检测碧螺春茶叶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。

实施例1：