比色传感阵列在气味表征中的应用

汽车内饰材料种类繁多、成分复杂,单车型气味物质多达上百种,极易造成车内异味污染,为提高车内空气质量,参考国内外现有的比色技术应用研究,提出了基于比色传感阵列技术的车内气味检测方法,并对整车中应用较多的内饰材料进行比色分析,准确识别了内饰材料样品的气味强度、气味类型和气味愉悦度。首次将比色传感阵列应用于车内气味客观表征中,可为汽车气味管控提供数据支持。

基于碳量子点可视化识别TNT、PA、Tetryl的荧光比色传感阵列

为对涉爆案件中的梯恩梯(TNT)、特屈儿(Tetryl)和苦味酸(PA)进行快速、可视化分析研究,结合碳量子点和统计学方法构建了荧光比色传感阵列。通过水热合成法,以水杨酸和盐酸氨基脲为原材料得到的碳量子点A溶液和以植物绿萝为原材料得到的碳量子点B溶液作为敏感点,通过智能手机收集到RGB值,结合主成分分析、层次聚类分析、线性判别分析等模型进行定性分析,通过荧光光谱仪收集数据,得出浓度与荧光强度的线性拟合模型并进行半定量分析,构建出荧光比色传感器阵列。结果表明:3种模型能够对3种炸药共15个平行样正确的归类,准确率达100%;TNT在碳量子点B溶液中拟合度为0.9773,Tetryl和PA在碳量子点A溶液中,拟合度分别为0.9902和0.9509。

荧光比色传感阵列结合计量学分析TNT、PA、Tetryl、RDX和PETN

该文根据2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、2,4,6-三硝基苯酚(PA)、特屈儿(Tetryl)、环三亚甲基三硝胺(RDX)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)的结构和性质合成出5个碳量子点,构筑了荧光比色传感阵列,并基于酶标仪采集的数据,获得荧光比色传感阵列识别TNT、PA、Tetryl、RDX、PETN的指纹图谱。该荧光比色传感阵列具有较好的选择性和抗干扰能力,基本不受其他常见炸药离子的影响。最后,利用主成分分析(PCA)和Q型层次聚类分析(Q-HCA),进一步实现了对上述5种炸药的正确分类,准确率达100%。所建立的方法已成功应用于模拟样品中炸药浓度的测定。

比色传感阵列在检测爆炸物中的应用

爆炸物杀伤力大、隐蔽性强,被广泛应用于生活的各方面,也是恐怖分子施暴方式的首选。基于保护人民生命和财产安全的迫切需求,爆炸物检测技术受到世界各国公共安全领域科学家的高度重视。相比于其它分析方法,比色传感阵列因操作简便、结构简单、不依赖大型分析设备等优势,成为适用于爆炸物现场快速检测的方法之一。本文主要综述了比色传感阵列的原理及种类、爆炸物种类及比色传感阵列在爆炸物探测领域的研究进展,并展望了比色传感阵列在公共安全领域中的发展趋势。

基于银纳米三角片蚀刻机制区分不同产地浓香型白酒

区分不同产地白酒对于产品质量控制和原产地保护具有重要意义。本研究以四种不同形貌大小的银纳米三角片(Ag nanoprism,AgNPRs)作为传感材料,两种金属离子和一种氧化阴离子作为氧化蚀刻剂,基于AgNPRs蚀刻机制构建了一种4×3传感阵列,将该阵列对四川、江淮和北方三大产地共41款代表性浓香型白酒样品进行比色响应,所获得的比色信号值通过线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)进行判别分析,并进一步选取了部分未知样品对判别模型进行了外部验证。比色响应机制研究结果表明,白酒样品对AgNPRs的蚀刻效应起促进作用,这可能与白酒中含有不同的有机酸有关。对不同产地样品的区分结果显示,单一阵列对不同产地样品的区分效果相对较低,三种阵列组合后的区分效果明显提高,对41个样品的产地判别率可达99%,对15个未知浓香型酒样的产地判别率可达98%。采用组合阵列对四川产地5种品牌21个样品和江淮产地3种品牌13个样品判别率分别可达99%和100%,采用单一阵列对四川各厂家不同等级产品的判别率均可达100%。本研究采用的纳米比色传感方法简便快速,不仅可用于产品鉴别和防伪,也可辅助用于生产过程质量监控,为白酒质量智能化监控奠定研究基础。

一种可视化快速鉴别白酒的新方法研究

白酒主体香味成分的含量和比例,是白酒香型风格的"构成要素"。针对白酒的主体香味成分,选择筛选出特异性敏感元件20种,构建5×4比色传感阵列芯片,建立了一种可视化快速鉴别白酒新方法。新阵列芯片检测性能明显优于已报道的通用阵列,可精确识别出不同风味白酒,且能反映出不同白酒中主体香味成分的差异。对15种白酒进行检测,主成分分析结果表明,前三个主成分对识别的贡献率依次为酯、醛、缩醛类物质(34.5%),酸类物质(19.2%)和乙醇(11.9%)。聚类分析发现同一品牌的白酒能正确归类,不同品牌同种香型白酒能率先聚为一类。各白酒间的相似性和差异性在聚类图上有较好的体现,不同香型白酒间的距离远近与白酒的生产原料、糖化发酵剂、酿造工艺密切相关。