基于荧光猝灭机理的光纤化学氧传感器

作     者：倪沁颜 

作者单位：福州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张兰

授予年度：2005年

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：多孔塑料光纤传感探头 氧传感膜 交联共聚 溶解氧 

摘      要：本文着重研制一种基于荧光猝灭原理,能对溶解氧浓度进行实时在线测定的光纤氧传感器。全文共分为四部分: 论文第一部分为文献综述。主要对测定氧浓度的几种方法进行了总结及对氧传感器的研究现状进行了评述,对其中的光纤化学传感器法进行了较为详细的介绍,并总结了几种常用于光纤化学氧传感器的载体。最后提出了本课题研究的意义、目的和研究的主要内容。 论文的第二部分为方法原理。着重介绍了荧光产生和猝灭的原理及多孔塑料光纤探头的原理。同时对多孔塑料光纤探头制备的工艺流程也作了详细描述。 论文的第三部分为多孔塑料光纤氧传感探头的研究。本章应用甲基丙烯酸四氟丙酯(TFPM)、甲基丙烯酸异丁酯(IBM)为单体,二甲基丙烯酸一缩二乙二醇酯(DGDA)为交联剂,采用交联共聚技术制备多孔塑料光纤氧传感探头,并将钌(Ⅱ)-三-4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉高氯酸盐复合物固定于共聚体中。考查了参与聚合的各组分的类型和用量等参数对探头灵敏度的影响。并对传感探头的响应时间、泄漏、重现性、可逆性等响应性能指标进行了讨论。所研制的氧传感探头对溶解氧具有较好的响应,线性范围为0.56mg/L-10mg/L,检测限为0.15mg/L。 论文的第四部分为甲基丙烯酸四氟丙酯为单体的氧传感膜的研究。本章以甲基丙烯酸四氟丙酯(TFPM)、甲基丙烯酸异丁酯(IBM)为混合单体,磷酸三丁酯为增塑剂,钌(II)-三-4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉高氯酸盐复合物为指示剂,通过一系列的优化实验制备了对溶解氧具有较高灵敏度的氧传感膜。并对传感膜的响应时间、泄漏、重现性、可逆性等响应性能指标进行了讨论。所研制的氧传感探头对溶解氧的线性范围为0.56mg/L-15mg/L,检测限为0.1mg/L。