TiO2纳米粒多孔膜增敏的压电晶体传感器

TiO2纳米粒多孔膜增敏的压电晶体传感器

陈寒芳[1]2002年在《TiO_2纳米粒多孔膜增敏的压电晶体传感器》文中认为本文采用TiO_2纳米粒多孔膜修饰压电晶体传感器,对高粗糙度压电传感器的响应进行了探讨,阐明了在液相中压电响应的实际值与理论值产生偏差的主要原因。验证了多孔膜修饰压电传感器的响应与溶液密度成正比,可用于溶液密度的传感检测。 研究发现在干燥失水的过程中,滴加到TiO2多孔膜表面的β-环糊精分子与纳米二氧化钛发生缩水反应,形成网状物质,牢固地结合在压电晶体表面。纳米TiO2膜每增厚1μm,环糊精的固载量平均增加25倍,该方法可大大地提高传高器的灵敏度。基于环糊精内腔的选择性识别功能和多元线性回归方法,β-环糊精/二氧化钛压电传感器成功地被用来同时测定了邻、间、对二甲苯和邻、间、对硝基酚异构体的混合物。气相中,邻、间、对二甲苯的检测限为μg·L-1,液相中对邻、间、对硝基酚的检测限也达到了μmol.L-1。纳米TiO2多孔膜作为担体固定具有识别功能物励为发展高灵敏化学生物传感器提供了一个新方法。 本文中采用压电现场监测手段,从动力学的角度研究了环糊精包络反应的作用机理,计算了包络反应动力学常数。实验表明,在环糊精与客体分子的包结配位,除了主要通过尺价健间弱相互作用力的协同作外,客体分子的极性尺寸和空间构型也是影响包结的作用因素。

司士辉, 朱德荣, 陈昕[2]2002年在《TiO_2纳微孔膜增敏的压电石英晶体传感器》文中指出TiO2 纳米粒形成的纳微多孔膜具有比表面积大、透气性好的特点 .采用TiO2 纳微多孔膜作为传感膜基体 ,可将 β 环糊精有效地固定在压电石英晶体表面 ,固载容量约为 4 μg cm2 .β 环糊精 TiO2 膜修饰的压电传感器对苯、甲苯、氯苯、硝基苯、o 二甲苯、m 二甲苯、p 二甲苯气体检测时响应时间为 1min ,检测浓度下限可低至 4 0ng mL .TiO2纳米粒涂层为提高压电化学传感器的灵敏度和缩短响应时间提供了一种新方法 .

司士辉, 陈寒芳, 黄可龙[3]2003年在《二氧化钛纳米粒多孔膜增敏的石英微天平传感器》文中指出TiO2 纳米粒形成的纳微多孔膜具有比表面积高、透性好的特点。采用TiO2 纳微多孔膜作为基体 ,可将β 环糊精有效地固定在石英微天平表面 ,与聚苯乙烯包裹 β 环糊精的涂层相比 ,检测对硝基酚的灵敏度提高了 1 2倍。β 环糊精 TiO2 纳米粒多孔膜修饰的石英微天平传感器对邻、间、对硝基酚 3种异构体具有选择性响应。在pH 1 1、浓度范围 0 .6~ 2 0 μmol L内 ,其斜率分别是对硝基酚k=71 .9HzL μmol、邻硝基酚 4 9.1HzL μmol、间硝基酚 2 .8HzL μmol。TiO2 纳米粒涂层为提高石英微天平传感器的灵敏度和缩短响应时间提供了一个新方法

袁玉坤[4]2010年在《无线和压电传感偶合化学计量学测定尿样中痕量萘酚》文中提出多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)由于其致癌、致畸和致突变作用而引起人们的极大关注。萘作为挥发性最高的PAHs,无论是在一般人群还是在职业暴露环境中浓度总高于其他PAHs,如今一些国家或国际组织已将萘归为潜在致癌物质。近年来,有不少研究证实用尿1-萘酚(1-NAP)和2-萘酚(2-NAP)作为PAHs生物标志物的可行性。目前已建立的萘酚检测方法存在仪器设备昂贵、操作费时、样本需要衍生处理和不能实现在线监测等缺陷,因此建立检测1-NAP和(或)2-NAP新方法有着重要的现实意义。本文第二章应用压电传感器技术结合化学计量学中的K-矩阵法建立了同时检测尿样中1-NAP和2-NAP的新方法。研究表明:在pH 6.37的B-R缓冲液中,1-NAP和2-NAP与以纳米二氧化钛(TiO2)为基底固载于石英晶体微天平(QCM)上的β-环糊精(β-CD)形成1:1的包络化合物,导致QCM的频率下降。根据1-NAP和2-NAP进入β-CD疏水性空腔时轴向不同产生的差别用化学计量学中的K-矩阵法进行了同分异构体的区分。当1-NAP和2-NAP的浓度分别在2.75×10-6~1.30×10-4 mol·L-1、7.16×10-7~1.20×10-4 mol·L-1时,QCM产生的频移值(ΔF)与它们的浓度有良好的线性关系。该方法对1-NAP和2-NAP的检出限分别为8.36×10-7 mol·L-1、2.15×10-7 mol·L-1,尿样加标回收率为113.0 %~133.0 %。方法简便快速,灵敏度高,准确性好,用于人尿中痕量萘酚的测定,经t检验,结果与高效液相色谱法一致。本文第叁章,用紫外吸收光谱、红外光谱(IR)、X-射线光电子能谱(XPS)和热重分析谱(TG)等对TiO2和β-CD的相互作用,β-CD和萘酚的包合作用机制两个方面进行了多种谱学的方法学研究,同时用荧光法测定了不同pH值下β-CD与萘酚形成包合物的包合常数,对以上结果进行了理论上的初步探讨。本文第四章,应用无线传感技术建立了单独测定2-NAP的新方法。在稀盐酸介质中,磺胺甲异恶唑与亚硝酸在0°C冰水浴中发生重氮化反应,生成的重氮化合物在碱性条件下与2-NAP生成橙红色沉淀,导致磁弹性片共振频率降低,其下降值Δf与2-NAP的浓度呈良好的线性关系。方法的线性范围为1.13~138.88μmol·L-1,相关系数r=0.9970,方法的检出限为0.34μmol·L-1,RSD=2.4 %,平均加标回收率为107 %(n=6)。

参考文献:

[1]. TiO_2纳米粒多孔膜增敏的压电晶体传感器[D]. 陈寒芳. 中南大学. 2002

[2]. TiO_2纳微孔膜增敏的压电石英晶体传感器[J]. 司士辉, 朱德荣, 陈昕. 中南工业大学学报(自然科学版). 2002

[3]. 二氧化钛纳米粒多孔膜增敏的石英微天平传感器[J]. 司士辉, 陈寒芳, 黄可龙. 分析化学. 2003

[4]. 无线和压电传感偶合化学计量学测定尿样中痕量萘酚[D]. 袁玉坤. 南华大学. 2010

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