[发明专利]一种依据颜色变化通过肉眼检测硫氰酸根的离子传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明属于金属材料技术领域，具体涉及一种依据颜色变化通过肉眼检测硫氰酸根的离子传感器及其制备方法和应用。本发明的技术方案如下：一种依据颜色变化通过肉眼检测硫氰酸根的离子传感器，包括等离子体共振金属层一、PMETAC分子刷和等离子体共振金属层二，等离子体共振金属层一和等离子体共振金属层二分别设置在PMETAC分子刷的两侧形成MIM型谐振器；等离子体共振金属层一和等离子体共振金属层二的成分为金、银、铂或铝。本发明提供的依据颜色变化通过肉眼检测硫氰酸根的离子传感器及其制备方法和应用，能够无标记测试，且测试手段方便、经济，重复使用率较好，抗干扰性良好，响应时间短，适合实时检测。

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，具体涉及一种依据颜色变化通过肉眼检测硫氰酸根的离子传感器及其制备方法和应用。

背景技术

硫氰酸钠(NaSCN)是白色斜方晶系结晶或粉末，易溶于水、乙醇和丙酮。硫氰酸钠可以用作聚丙烯腈纤维抽丝溶剂、化学分析试剂、彩色电影胶片冲洗剂、某些植物脱叶剂,以及机场道路除莠剂，还用于制药、印染、橡胶处理、黑色镀镍及制造人造芥子油和一些有机合成中。但硫氰酸钠是毒害品,少量的食入就会对人体造成极大伤害，硫氰酸钠的毒性主要由其在体内释放的氰根离子而引起。由于氰化物代谢产生SCN^-，然后通过尿液，唾液和血清排泄。因此唾液，尿液和血清等生物体液中SCN^-的浓度是氰化物中毒的良好指标，SCN^-也是作为区分吸烟者和非吸烟者的快速方法。同时废水中SCN^-的检测也十分重要。因此，食品，废水和生物样品中SCN^-的测定具有重要的实际意义。

用于检测SCN^-的方法包括比色法，气相色谱法，液相色谱，离子色谱，荧光法，分光光度法，拉曼光谱法，电泳法和电化学法。但所有这些方法都需要复杂和昂贵的仪器或繁琐的准备过程且部分检测手段检测时间较长并且会用到有毒害物质，还可能会造成二次污染。

发明内容

本发明提供一种依据颜色变化通过肉眼检测硫氰酸根的离子传感器及其制备方法和应用，能够无标记测试，且测试手段方便、经济，重复使用率较好，抗干扰性良好，响应时间短，适合实时检测。

本发明的技术方案如下：

一种依据颜色变化通过肉眼检测硫氰酸根的离子传感器，包括等离子体共振金属层一、PMETAC分子刷和等离子体共振金属层二，等离子体共振金属层一和等离子体共振金属层二分别设置在PMETAC分子刷的两侧形成MIM型谐振器；等离子体共振金属层一和等离子体共振金属层二的成分为金、银、铂或铝。

所述的依据颜色变化通过肉眼检测硫氰酸根的离子传感器，其优选方案为，等离子体共振金属层一和等离子体共振金属层二的厚度为15nm-50nm。

所述的依据颜色变化通过肉眼检测硫氰酸根的离子传感器，其优选方案为，等离子体共振金属层一为连续金属层；等离子体共振金属层二为连续金属层或不连续的金属微结构，所述金属微结构为三角结构、孔结构、圆环结构、圆盘结构或粒子结构。

上述的依据颜色变化通过肉眼检测硫氰酸根的离子传感器的制备方法，包括如下步骤：

(1)在玻璃基底上沉积一层连续的等离子体共振金属层一；

(2)在沉积的等离子体共振金属层一上接枝引发剂；

(3)在试管中加入配体和单体，并加入溶剂，通入一段时间惰性气体；

(4)在所述玻璃基底上设置一块铜板，将所述玻璃基底放入所述试管中，以所述铜板作为催化剂，在室温下反应一段时间，在等离子体共振金属层一上形成PMETAC分子刷；

(5)在PMETAC分子刷上沉积形成具有连续金属层或不连续的金属微结构的等离子体共振金属层二。