首页 / 专利库 / 信号处理 / 光谱特性 / 气体感测单元、气体检测系统及气体检测方法

气体感测单元、气体检测系统及气体检测方法

阅读:1018发布:2020-07-26

专利汇可以提供气体感测单元、气体检测系统及气体检测方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种气体检测系统,其是包括一气体检测单元,其配置有一透明 基板 、配置于所述透明基板上的一 配向 膜、及配置于所述 配向膜 上的一胆固醇 液晶 膜;一检测室,其可容置待测气体及具有至少可放置所述气体检测单元的空间;一检测分析单元,其至少包括一 光谱 分析器,其用以侦测待测气体渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化;及一资料处理单元,其能够依据所述经时光谱变化而得到暂态光谱响应、 螺距 变化、光谱红移现象及所述胆固醇液晶膜的 失效时间 中的至少一者;并据以判断与 鉴别 所述待测气体的特性。,下面是气体感测单元、气体检测系统及气体检测方法专利的具体信息内容。

1.一种气体检测系统,其特征在于,包括:
一气体检测单元,其配置有一透明基板、配置于所述透明基板上的一配向膜、及配置于所述配向膜上的一胆固醇液晶膜;
一检测室,其可容置待测气体及具有至少可放置所述气体检测单的空间;
一检测分析单元,其至少包括一光谱分析器,其用以侦测待测气体渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化曲线图;及
一资料处理单元,其能够依据所述经时光谱变化曲线图而得到螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、胆固醇液晶膜的失效时间中的至少一者;并据以判断与鉴别所述待测气体的特性。
2.如权利要求1所述的气体检测系统,其特征在于,可依据所述经时光谱变化而进一步依据下式计算而得到所述胆固醇液晶膜的螺距变化量;
p(t)/p(0)=λL(t)/λL(0)
其中,p表示胆固醇液晶膜的螺距;λL(t)表示在时间t时的光谱频带左侧波长;λL(0)表示初始的左侧波长。
3.如权利要求1所述的气体检测系统,其特征在于,至少能够鉴别含有选自于由丙、丁酮、环己酮、二甲苯、正庚烷及其组合构成群组中的至少一者的待测气体。
4.如权利要求1或2所述的气体检测系统,其特征在于,所述资料处理单元依据所得到的螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、及胆固醇液晶膜的失效时间,来判断与鉴别所述待测气体的特性。
5.一种气体检测方法,其特征在于,包括:
提供一待测气体于一检测室,所述检测室配置有一透明基板、一配置于所述透明基板上的配向膜、及一配置于所述配向膜上的胆固醇液晶膜,并可容置待测气体;
侦测所述待测气体渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化曲线图;
依据所述经时光谱变化曲线图,通过资料处理单元来运算而得到螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、胆固醇液晶膜的失效时间中的至少一者;及
依据所述螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、及/或胆固醇液晶膜的失效时间,通过所述资料处理单元来判断及鉴别所述待测气体的特性。
6.如权利要求5所述的气体检测方法,其特征在于,可依据所述经时光谱变化而进一步依据下式计算而得到所述胆固醇液晶膜的螺距变化量;
p(t)/p(0)=λL(t)/λL(0)
其中,p表示胆固醇液晶膜的螺距,λL(t)表示在时间t时的光谱频带左侧波长;λL(0)表示初始的左侧波长。
7.如权利要求5所述的气体检测方法,其特征在于,至少能够鉴别含有选自于由丙酮、丁酮、环己酮、二甲苯、正庚烷及其组合所构成群组中的至少一者的待测气体。
8.如权利要求5或6所述的气体检测方法,其特征在于,在所述判断及鉴别所述待测气体的特性的步骤中,所述资料处理单元依据所得到的螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、及胆固醇液晶膜的失效时间,来判断与鉴别所述待测气体的特性。

说明书全文

气体感测单元、气体检测系统及气体检测方法

技术领域

[0001] 本发明是关于气体感测单元、气体检测系统及气体检测方法,特别是关于一种包括透明基板配向膜及胆固醇液晶膜的气体检测单元;一种包括所述气体感测单元、检测室、检测分析单元、及资料处理单元的气体检测系统;以及一种使用彼等的气体检测方法。

背景技术

[0002] 一般而言,在工业上、实验室及医疗场所中所使用的有机气体大多数皆具有高挥发性、有害性及污染性,当人员长时间暴露在所述环境中的情况,则有机气体就容易经由呼吸道、表皮甚至经口而进入人体中,以致对于人体产生意想不到的危害,严重时除了可能致癌以外,甚至会造成人体器官和神经系统衰竭。再者,由于多数的有机气体皆具有易燃性,空气中易形成高爆炸性混合物,除了会危害人体及环境以外,并且会影响生态。因此,考量人体健康及环境安全因素,监测环境中所存在的有机气体是非常重要的。
[0003] 在检测环境中有机气体的测定方法中,多半是将气体样品送至分析实验室,以化学或气体色光谱进行测试及检验,从而确定有机气体的成分及浓度。由于从运送样品到得到检测结果存在着时间延迟,即使基于气相色光谱仪和红外光谱法、电化学的检测方法具有一定的精准度和灵敏度,至目前为止,尚无法得到高信赖度的即时检测结果。
[0004] 从而,各界都盼望发展出一种低成本、能够快速检测并兼具高灵敏度、精准度和可靠度高的气体感测单元、气体检测系统与气体检测方法。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明人等针对上述课题加以深入研究,发现通过使用配置有一透明基板、配置于所述透明基板上的一配向膜、及配置于所述配向膜上的一胆固醇液晶膜的气体检测单元、使用一种至少含有前述气体单元的气体检测系统及其气体检测方法,即可以达成低成本、能够快速检测并兼具高灵敏度、精准度和可靠度高的目标,至少完成本发明。
[0006] 也就是,根据本发明的第一观点,可以提供一气体感测单元,包括:一透明基板;一配向膜,其配置于所述透明基板之上;及一胆固醇液晶膜,其配置于所述配向膜之上,并能够为待测气体所渗入。在前述气体检测单元中,所述胆固醇液晶膜也能够与待测气体发生作用。
[0007] 再就是,根据本发明的其他一观点,可以提供一种气体检测系统,包括:一气体检测单元,其配置有一透明基板、配置于所述透明基板上的一配向膜、及配置于所述配向膜上的一胆固醇液晶膜;一检测室,其可容置待测气体及具有至少可放置所述气体检测单的空间;一检测分析单元,其至少包括一光谱分析器,其用以侦测待测气体渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化;及一资料处理单元,其能够依据所述经时光谱变化而得到螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、胆固醇液晶膜的失效时间中的至少一者;并据以判断与鉴别所述待测气体的特性。
[0008] 其中,可根据所述经时光谱变化而进一步依据下式计算而得到所述胆固醇液晶膜的螺距变化量;
[0009] p(t)/p(0)=λL(t)/λL(0)
[0010] 其中,p表示胆固醇液晶膜的螺距;λL(t)表示在时间t时的光谱频带左侧波长;λL(0)表示初始的左侧波长。
[0011] 其中,至少能够鉴别含有选自于由丙、丁酮、环己酮、二甲苯、正庚烷及其组合构成群组中的至少一者的待测气体。
[0012] 更进一步地,根据本发明的另外观点,可以提供一种气体检测方法,包括:提供一待测气体于一检测室,所述检测室配置有一透明基板、一配置于所述透明基板上的配向膜、及一配置于所述配向膜上的胆固醇液晶膜,并可容置待测气体;侦测所述待测气体渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化曲线图;依据所述经时光谱变化曲线图,通过运算而得到螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、胆固醇液晶膜的失效时间中的至少一者;及依据所述螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、及/或胆固醇液晶膜的失效时间,来判断及鉴别所述待测气体的特性。
[0013] 其中,可根据所述经时光谱变化而进一步依据下式计算而得到所述胆固醇液晶膜的螺距变化量;
[0014] p(t)/p(0)=λL(t)/λL(0)
[0015] 其中,p表示胆固醇液晶膜的螺距,λL(t)表示在时间t时的光谱频带左侧波长;λL(0)表示初始的左侧波长。
[0016] 其中,至少能够鉴别含有选自于由丙酮、丁酮、环己酮、二甲苯、正庚烷及其组合构成群组中的至少一者的待测气体。附图说明
[0017] 图1是显示依据本发明的气体检测系统的一实施例的方图。
[0018] 图2是显示依据本发明的气体检测系统的一实施例的示意图。
[0019] 图3是显示气体感测器的一实施例的剖面图。
[0020] 图4是显示依据本发明的气体检测方法的一实施例的流程图
[0021] 图5是显示依据本发明的胆固醇液晶薄膜检测丙酮气体所得到的经时光谱变化曲线图。
[0022] 图6是显示依据本发明的胆固醇液晶薄膜检测丁酮气体所得到的经时光谱变化曲线图。
[0023] 图7是显示依据本发明的胆固醇液晶薄膜检测环己酮气体所得到的经时光谱变化曲线图。
[0024] 图8是显示依据本发明的胆固醇液晶薄膜检测二甲苯气体所得到的经时光谱变化曲线图。
[0025] 图9是显示依据本发明的胆固醇液晶薄膜检测正庚烷气体所得到的经时光谱变化曲线图。
[0026] 图10是显示依据本发明的胆固醇液晶薄膜检测正丁醇气体所得到的经时光谱变化曲线图。
[0027] 符号说明:
[0028] TS   待测气体
[0029] LK   讯号连结
[0030] S110     步骤
[0031] S120     步骤
[0032] S130     步骤
[0033] S140     步骤
[0034] P        胆固醇液晶膜
[0035] 1        气体检测系统
[0036] 10       检测室
[0037] 20       检测分析单元
[0038] 30       资料处理单元
[0039] 40       气体感测单元
[0040] 50       光源
[0041] 210      光谱分析器
[0042] 211      探针
[0043] 310      处理器
[0044] 320      记忆体
[0045] 330      气体特性资料库
[0046] 410      玻璃基板
[0047] 420      配向膜
[0048] A1       关于丙酮气体初始的光谱变化曲线
[0049] A2至A10  关于丙酮气体,30秒、60秒、90秒、120秒、150秒、180秒、210秒、240秒、273秒时的光谱变化曲线
[0050] B1       关于丁酮气体初始的光谱变化曲线
[0051] B2至B13  关于丁酮气体,31秒、73秒、93秒、113秒、137秒、157秒、177秒、198秒、219秒、235秒、249秒、260秒时的光谱变化曲线
[0052] C1       关于环己酮气体初始的光谱变化曲线
[0053] C2至C11  关于环己酮气体,42秒、72秒、92秒、117秒、138秒、157秒、177秒、202秒、231秒、246秒时的光谱变化曲线
[0054] D1       关于二甲苯气体初始的光谱变化曲线
[0055] D2至D11  关于二甲苯气体,30秒、72秒、116秒、154秒、181秒、218秒、254秒、283秒、307秒、332秒时的光谱变化曲线
[0056] E1       关于正庚烷气体初始的光谱变化曲线
[0057] E2至E11  关于正庚烷气体,231秒、321秒、415秒、495秒、576秒、657秒、737秒、837秒、900秒、934秒时的光谱变化曲线
[0058] F1       关于正丁醇气体初始的光谱变化曲线
[0059] F2至F11  关于正丁醇气体,110秒、220秒、331秒、421秒、506秒、589秒、632秒、674秒686秒、697秒时的光谱变化曲线

具体实施方式

[0060] 为使本发明上述的各项观点更为明显易懂,于下文中,将通过附图、实施例更进一步地详细说明本发明。
[0061] 在本说明书中,请注意:在各图面的构成要素上附加的参照号码的际,只要是同一构成要素,即便是显示在不同的图面上也是尽可能地附加同一个号码。
[0062] 本发明的气体感测单元,包括:一透明基板;一配向膜,其配置于所述透明基板之上;及一胆固醇液晶膜,其配置于所述配向膜之上,并能够为待测气体所渗入。在前述气体检测单元中,所述胆固醇液晶膜也能够与待测气体发生作用。
[0063] 又,使用于本发明的透明基板只要是具有透明性的基板即可,并未特别限制。例如,可以使用透明性高的玻璃基板、塑胶基板等。
[0064] 再者,使用于本发明的配向膜只要是具有平配向功能的薄膜即可,并未特别限制。例如,可以使用通过涂布聚亚酰胺溶液(PI)并升温加以固化而成的薄膜。
[0065] 另外,使用于本发明的胆固醇液晶膜只要是适用于检测有机气体的胆固醇液晶膜即可,并未特别限制。例如,可以使用通过将市售可得的胆固醇液晶溶液(3N1-12A-550-5)涂布固化而成的胆固醇液膜。
[0066] 又,胆固醇液晶膜,除了必须能够为待测气体所渗入以外,较佳者为也能够与待测气体发生作用。
[0067] 再者,本发明的气体感测单元的配置构成并未特别限制,例如,如图3所示,气体感测单元40可以是依序配置玻璃基板410、配向膜420、胆固醇液晶膜P而构成。
[0068] 另外,本发明所提供的气体检测单元是适用于检测环境中的各种气体,特别是有机气体。也就是,适用于利用本发明的气体检测单元进行检测的待测气体的种类,并未特别限制;例如,可以适用于检测至少能够鉴别含有选自于由丙酮、丁酮、环己酮、二甲苯、正庚烷及其组合所构成群组中的至少一者的待测气体。
[0069] 此外,本发明所提供的气体检测系统,包括一气体检测单元,其配置有一透明基板、配置于所述透明基板上的一配向膜、及配置于所述配向膜上的一胆固醇液晶膜;一检测室,其可容置待测气体及具有至少可放置所述气体检测单的空间;一检测分析单元,其至少包括一光谱分析器,其用以侦测待测气体渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化曲线图;及一资料处理单元,其能够依据所述经时光谱变化曲线图而得到螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、胆固醇液晶膜的失效时间中的至少一者;并据以判断与鉴别所述待测气体的特性。
[0070] 又,在本发明的气体检测系统中所使用的检测室并未特别限制,只要是具有容纳空间即可。从检测精准度观点来看,检测室较佳为密闭空间
[0071] 其次,在本发明的气体检测系统中所使用的透明基板并未特别限制,只要是具有透明性的基板即可。例如,可以使用透明性高的玻璃基板、塑胶基板等。
[0072] 再者,在本发明的气体检测系统中所使用的配向膜,并未特别限制只要是具有配向功能的薄膜即可。例如,可以使用通过旋转涂布聚亚酰胺溶液(PI)并升温加以固化而成的薄膜。
[0073] 另外,在本发明的气体检测系统中所使用的胆固醇液晶膜,并未特别限制,只要是适用于检测有机气体的胆固醇液晶膜即可。例如,可以使用通过将市售可得的胆固醇液晶溶液(3N1-12A-550-5)涂布而成的胆固醇液晶膜。又,胆固醇液晶膜,除了必须能够为待测气体所渗入以外,较佳者为能够与待测气体发生作用。
[0074] 此外,在本发明的气体检测系统中所使用的检测分析单元是至少包括一光谱分析器。所述光谱分析器并未特别限制,只要能够检测分析待测气体、胆固醇液晶膜等的光学性质变化即可。例如,在本发明的气体检测系统中所使用的检测分析单元是至少能够侦测待测气体渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化曲线图。
[0075] 又,根据本发明的其他一观点,由于胆固醇液晶薄膜的穿透/或反射频带的左侧边带与右侧边带的波长分别为λL=nop、λR=nep,其中λL与λR分别表示光谱频带左侧波长与右侧波长位置;n0、ne分别表示液晶寻常光折射率、异常光折射率,p表示胆固醇液晶膜的螺距。由于异常光折射率ne会随着液晶分子的排列状态而改变,并且胆固醇液晶膜的螺距会受到气体的扰动而变异,若利用光谱频带的中心波长或右侧波长位置的飘移特性来进行分析,实在难以利用胆固醇液晶薄膜的光谱特性来针对气体感测行为进行精确的量化分析;故在本发明中提出一新颖、简单的分析方法,我们通过所测量得到的经时的穿透/或反射频带的左侧波长飘移分析来计算得到胆固醇液晶螺旋结构因气体分子扩散入胆固醇液晶薄膜中而造成螺距p的变化。因此前述的气体检测方法是可依据所述经时光谱变化而进一步依据下式计算而得到所述胆固醇液晶膜的螺距变化量;
[0076] p(t)/p(0)=λL(t)/λL(0)
[0077] 其中,λL(t)表示在时间t时的光谱频带的左侧波长;λL(0)表示胆固醇液晶薄膜初始的左侧波长。
[0078] 再者,在本发明的气体检测系统中所使用的资料处理单元是能够依据所述经时光谱变化而得到暂态光谱响应、螺距变化、光谱红移现象及所述胆固醇液晶膜的失效时间中的至少一者;并据以判断与鉴别所述待测气体的特性。
[0079] 此外,本发明的气体检测系统的构成并未特别限制,例如,如图1所示,气体检测系统1可以是由检测室10、检测分析单元20、胆固醇液晶膜P、资料处理单元30而构成。
[0080] 具体而言,本发明的气体检测系统可以是如图2所示的构成,举例来说,例如,其中可以包括探针211、检测室10、气体感测单元40、待测气体TS、光源50、检测分析单元20、光谱分析器210、资料处理单元30、处理器310、记忆体320、气体特性资料库330、讯号连结LK。
[0081] 另外,本发明所提供的气体检测系统是适用于检测环境中的各种气体,特别是有机气体。也就是,适用于利用本发明的气体检测系统进行检测的待测气体的种类,并未特别限制;例如,可以适用于检测至少能够鉴别含有选自于由丙酮、丁酮、环己酮、二甲苯、正庚烷及其组合所构成群组中的至少一者的待测气体。
[0082] 更进一步地,根据上述以外的另一观点,本发明可以提供一种气体检测方法,包括:提供一待测气体于一检测室,所述检测室配置有一透明基板、一配置于所述透明基板上的配向膜、及一配置于所述配向膜上的胆固醇液晶膜,并可容置待测气体;侦测所述待测气体渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化;依据所述经时光谱变化,通过运算而得到螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、胆固醇液晶膜的失效时间中的至少一者;及依据所述螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、胆固醇液晶膜的失效时间,来判断及鉴别所述待测气体的特性。
[0083] 又,根据本发明的其他一观点,前述气体检测系统也可以依据所述经时光谱变化而进一步依据下式计算而得到所述胆固醇液晶膜的螺距变化量;
[0084] p(t)/p(0)=λL(t)/λL(0)
[0085] 其中,p表示胆固醇液晶膜的螺距,λL(t)表示在时间t时的光谱频带左侧波长,λL(0)表示初始的左侧波长。
[0086] 另外,本发明所提供的气体检测方法是适用于检测环境中的各种气体,特别是有机气体。也就是,适用于利用本发明的气体检测方法进行检测的待测气体的种类,并未特别限制;例如,可以适用于检测至少能够鉴别含有选自于由丙酮、丁酮、环己酮、二甲苯、正庚烷及其组合所构成群组中的至少一者的待测气体。
[0087] 此外,本发明的气体检测方法的构成并未特别限制,例如,如图4所示,气体检测方法可以包括提供一待测气体于一检测室(步骤S110);侦测所述待测气体渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化曲线图(步骤S120);依据所述经时光谱变化曲线图,通过运算而得到螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、胆固醇液晶膜的失效时间中的至少一者(步骤S130);及依据所述螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、胆固醇液晶膜的失效时间来判断及鉴别所述待测气体的特性(步骤S140)。
[0088] 本发明是关于气体感测单元、气体检测系统及气体检测方法,特别是关于一种包括透明基板、配向膜及胆固醇液晶膜的气体检测单元;一种包括所述气体感测单元、检测室、检测分析单元、及资料处理单元的气体检测系统;以及一种使用彼等的气体检测方法。
[0089] (实施例)
[0090] 本发明的目的、特定的优点及新颖特征,可以通过以下的与附加图面有关的详细说明、以及较佳实施例而更加地清楚明了。
[0091] 以下,参照附属图面来详细地说明本发明的较佳实施例。
[0092] 制备例1《气体感测单元1的制备》
[0093] 首先,准备玻璃基板(2×2.5cm2)并进行清洗烘干。在所述玻璃基板上,以旋转涂布方式,涂布聚酰亚胺溶液(PI)并加温固化,然后再通过包覆尼龙布的滚轮进行定向摩擦,使形成具有使液晶分子排列方向一定的配向膜;接着,利用刮刀在配向完成的玻璃基板刮上厚度约5μm的胆固醇液晶溶液(胆固醇液晶:3N1-12A-550-5;反射频谱中心波长为~550nm),如此即完成气体感测单元1(胆固醇液晶感测膜)的制备。
[0094] 《有机气体分子的检测》
[0095] 实施例1
[0096] 将制备例1所得到的气体感测单元1(胆固醇液晶感测膜)置于如图2所示的本发明的气体检测系统的检测室10中,从检测室上方针孔处注入20毫升的各试样有机溶液(分别为丙酮溶液、丁酮溶液、环己酮溶液、二甲苯溶液、正庚烷溶液、正丁醇溶液),使丙酮、丁酮、环己酮、二甲苯、正庚烷、正丁醇的气体,从所述试样有机溶液中自然挥发出来,并充斥于检测室10的密闭环境中。此时,光学探针211和胆固醇液晶膜之间的距离为约1cm左右。接着,打开光源50,使用本发明气体检测系统的检测分析单元20中所配备的光谱分析器210,于波长400-700nm的范围进行光谱扫描,分别侦测由各不同试样有机溶液中所挥发出来的待测气体(即丙酮、丁酮、环己酮、二甲苯、正庚烷、正丁醇)扩散渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化而得到各待测气体的经时光谱变化曲线图(参照图5~图10)。
[0097] 接着,利用资料处理单元30,依据下式计算而得到经时螺距变化曲线图,通过经时螺距变化曲线图求得螺距位移的起始时间(秒)、螺距增大为1.2倍的时间(秒)、及所述胆固醇液晶膜的失效时间(秒)
[0098] p(t)/p(0)=λL(t)/λL(0)
[0099] 其中,λL(t)表示在时间t时的光谱频带的左侧波长,λL(0)表示胆固醇液晶薄膜初始的左侧波长。
[0100] 将上述所得到的各有机气体的螺距开始变化的时间(秒)、螺距增大为1.2倍的时间(秒)、胆固醇液晶膜的失效时间(秒)结果表示于表1。
[0101] 表1
[0102]
[0103] 实施例2
[0104] 将制备例1所得到的气体感测单元1(胆固醇液晶感测膜)置于如图2所示的本发明的气体检测系统的检测室10中,从检测室上方针孔处注入40毫升的各试样有机溶液(分别为20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%的丙酮溶液),使各不同浓度的丙酮的气体,从所述试样有机溶液中自然挥发出来,并充斥于检测室10的密闭环境中。此时,光学探针211和胆固醇液晶膜之间的距离为约1cm左右。接着,打开光源50,使用本发明气体检测系统的检测分析单元20中所配备的光谱分析器210,分别侦测由各不同试样有机溶液中所挥发出来的待测气体(即丙酮)渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化。
[0105] 接着,利用资料处理单元30,依据所述经时光谱变化与下式计算而得到螺距位移的起始时间(秒)及所述胆固醇液晶膜的失效时间(秒);
[0106] p(t)/p(0)=λL(t)/λL(0)
[0107] 其中,λL(t)表示在时间t时的光谱频带的左侧波长,λL(0)表示胆固醇液晶薄膜初始的左侧波长。
[0108] 将上述所得到的各有机气体的螺距开始变化的时间(秒)胆固醇液晶膜的失效时间(秒)结果表示于表2。
[0109] 表2
[0110]
[0111] 实施例3
[0112] 将制备例1所得到的气体感测单元1(胆固醇液晶感测膜)置于如图2所示的本发明的气体检测系统的检测室10中,从检测室上方针孔处注入20毫升的待检测有机溶液,使待测有机气体从所述待检样有机溶液中自然挥发出来,并充斥于检测室10的密闭环境中。此时,光学探针211和胆固醇液晶膜之间的距离为约1cm左右。接着,打开光源50,使用本发明气体检测系统的检测分析单元20中所配备的光谱分析器210,侦测由待检测有机溶液中所挥发出来的待测气体渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化曲线图。
[0113] 接着,利用资料处理单元30,并依据下式计算而得到经时螺距变化曲线图;依据所述光谱变化曲线图、经时螺距变化曲线图求得螺距明显位移的开始时间(秒)及所述胆固醇液晶膜的失效时间(秒);
[0114] p(t)/p(0)=λL(t)/λL(0)
[0115] 其中,λL(t)表示在时间t时的光谱频带的左侧波长,λL(0)表示胆固醇液晶薄膜初始的左侧波长。
[0116] 依据上述所得到的待测有机气体的螺距开始变化的时间为215秒、螺距增大为1.2倍的时间为865秒、胆固醇液晶膜的失效时间为923秒,对照表1可知待测有机气体为正庚烷。
[0117] 实施例4
[0118] 将与实施例3进行相同操作,经由利用资料处理单元30求得螺距明显位移的开始时间(秒)及所述胆固醇液晶膜确认溶液中所含的有机气体为丙酮的待测有机溶液A(以下称为「丙酮待检测溶液),进一步稀释特定倍数,然进行与实施例2同样的操作与分析,结果得到待测有机气体的螺距开始变化的时间为17分30秒、胆固醇液晶膜的失效时间为20分30秒,对照表2可推知待检测溶液中含有约30%的丙酮。
[0119] 上述表1、表2所示的结果,可以确认利用本发明的气体感测单元、气体检测系统及气体检测方法,可得到待测气体渗入所述胆固醇液晶膜过程中的经时光谱变化曲线图;并据以求得螺距开始变化时间、螺距增大特定倍数的时间、胆固醇液晶膜的失效时间,能够快速检测、判断与鉴别所述待测气体的种类等特性,且也能够求出所述待测气体在环境中所存在的量。
[0120] 以上,虽然是基于具体的实施例详细地说明本发明了,然而所述等是用以具体地说明本发明而已,本发明不限定于此而已,只要是具有所述领域中的通常知识者都可以明白:在本发明的技术的思想内的变形及改良的可能性。
[0121] 本发明的单纯的变形或变更中的任一者都属于本发明的领域,而且本发明的具体的保护范围通过附加的专利申范围而变得明确化了。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈