[发明专利]一种适用于多形态检测对象的可视化传感器的制作方法

说明书

本发明公开了一种适用于多形态检测对象的可视化传感器的制作方法，属于食品农产品检测传感器领域。采用超疏水材料作为基底，利用硅烷对其表面进行修饰，使材料具有在亲水性和疏水性之间转换的能力。将该材料用于可视化传感器制作，所制得的传感器阵列适用范围更广，既能针对气体对象检测也能针对液体对象检测。本发明首次制作具有疏水、亲水转换功能的可视化传感器。与现有的可视化传感器相比，所制作的薄膜可转换其疏水、亲水性，适用于不同形态的检测对象，扩大了可视化传感器的应用范围，对可视化传感器的应用有推广作用。该可视化传感器可根据特定的检测对象选用色敏材料，选择性高，响应时间短，可应用于食品农产品检测中。

技术领域

本发明涉及一种适用于多形态检测对象的可视化传感器的制作方法，重点制作出一种可视化传感器，适用于不同形态的检测对象。属于食品农产品检测传感器领域。

背景技术

可视化传感器是一种新型的芯片类检测用传感器，其特点是根据传感器阵列与样本反应前后颜色的变化来反应样品的差异。传感器阵列的颜色变化以图像的形式表现出来，将嗅觉信息或味觉信息的变化转换为颜色变化，更为直观、形象。该类传感器便携、劳动成本低，潜在的应用前景越来越广泛。

现阶段可视化传感器在制作时需针对检测对象的不同形态选择不同的基板，这样制作出来的传感器的用途局限性很大，限制了可视化传感器的发展。通常在针对气体检测时，可视化传感器制作往往选择硅胶板、氧化铝或疏水性薄膜作为基材；针对液体检测时则选择亲水性薄膜、滤纸等作为基材。迄今为止，没有可以通用的可视化传感器。经过检索，相关的专利有：(1)一种基于色素敏化TiO₂薄膜的气体传感器制作方法，专利号为ZL201210188675.4，该专利主要是将TiO₂薄膜作为传感器的基材，制作了适用于气体对象检测的传感器阵列，不适用于液体对象的检测。(2)用于检测重金属离子的阵列传感器及其制备方法和应用，专利号为ZL201410379653.5，该专利将不同指示剂固定并印刷在滤纸上构建可视化阵列，制作了适用于重金属离子溶液检测的传感器阵列，但不适用于气体对象的检测。本发明提供一种气态、液态检测对象均可适用的可视化传感器的制作方法。采用超疏水材料——指表面稳定接触角要大于150°，滚动接触角小于10°，在对其表面进行修饰后，可使得材料在亲水性和疏水性之间进行转换，由此制作的可视化传感器既能针对气体对象检测也能针对液体对象检测，满足了多性状检测对象需求。对于传感器的制作优化，应用范围的扩展，传感器的推广都有着重要的借鉴意义。

发明内容

为了克服现有传感器技术制作方法的不足，本发明提供一种适用于多形态检测对象的可视化传感器制作方法。采用超疏水材料作为基底，利用硅烷对其表面进行修饰，使材料具有在亲水性和疏水性之间转换的能力。将该材料用于可视化传感器制作，所制得的传感器阵列适用范围更广，既能针对气体对象检测也能针对液体对象检测。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案步骤如下：

一种适用于多形态检测对象的可视化传感器的制作方法，按照下述步骤进行：

步骤1、可视化传感器底板的选择

可视化传感器的底板需要满足以下三个条件：(1)与色敏材料无反应；(2)不影响可视化传感器特征值的提取；(3)本身性质稳定。

玻璃性质稳定，在色敏溶液的固定过程中不会与之发生反应，且颜色透明，方便传感器特征的提取，故取玻璃作为可视化传感器的底板。

步骤2、疏水亲水转换薄膜的制作