專利名稱：一種微量乙醇的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能夠現(xiàn)場快速監(jiān)測微量乙醇的檢測裝置，屬于環(huán)境檢測技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
乙醇又稱酒精，是無色、透明，具有特殊香味的液體(易揮發(fā))，密度比水小，可以 與水、乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶劑混 溶，是一種重要的有機(jī)溶劑，能溶解多種有機(jī)物和無機(jī)物，在化工、制藥和印刷等許多領(lǐng)域 被廣泛采用；乙醇對細(xì)菌繁殖體、真菌及病毒都有很好的殺滅作用，因此，它也是最常見、最 普通并為人所熟悉的消毒劑。但是，乙醇易揮發(fā)，其蒸氣容易擴(kuò)散，能與空氣形成爆炸性混 合物，遇明火或高熱會引燃甚至爆炸；此外，乙醇為中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制劑，對人體的作用一 般可分為興奮、催眠、麻醉、窒息四個階段，患者進(jìn)入第三或第四階段，會出現(xiàn)意識喪失、瞳 孔擴(kuò)大、呼吸不規(guī)律、休克、心力循環(huán)衰竭及呼吸停止。人們在生產(chǎn)中長期接觸高濃度乙醇 可引起鼻、眼、粘膜刺激癥狀，以及頭痛、頭暈、疲乏、易激動、震顫、惡心等；長期酗酒可引起 多發(fā)性神經(jīng)病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌損害及器質(zhì)性精神病等；目前交管部門為了 保證交通安全，嚴(yán)格限制并檢測駕駛員的飲酒情況。可見，建立對微量乙醇的快速分析具有 很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義?？諝庵形⒘恳掖嫉臏?zhǔn)確分析方法主要有氣相色譜法、指示劑法及重鉻酸鉀氧化分 光光度法等，由于都需要預(yù)先富集才能對乙醇進(jìn)行準(zhǔn)確測定，因此檢測耗時長且不易現(xiàn)場 完成；目前出現(xiàn)的乙醇在線傳感器或分析儀，如交管部門現(xiàn)場使用的酒精濃度測定儀，多采 用電化學(xué)法和比色測定方法，誤差都比較大，只能作為一種半定量分析方法。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種靈敏度高、準(zhǔn)確度好、使用方便、測定迅速，適于現(xiàn) 場使用的微量乙醇的檢測裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型依據(jù)催化發(fā)光和光電轉(zhuǎn)換原理設(shè)計(jì)出一種檢測儀。 這種檢測儀由乙醇催化發(fā)光器、窄帶濾光片、光電轉(zhuǎn)換器和顯示器構(gòu)成，其中乙醇催化發(fā)光 器、窄帶濾光片和光電轉(zhuǎn)換器設(shè)置于暗箱中，乙醇催化發(fā)光器是該檢測儀的核心器件，它是 由具有氣體進(jìn)出口的石英反應(yīng)管和封閉于其中的表面燒結(jié)了催化劑的陶瓷加熱棒組成。加 熱棒的表面溫度可由溫度控制器調(diào)節(jié)；催化劑的成膜厚度l_2mm ；窄帶濾光片的中心波長 為605nm ；光電轉(zhuǎn)換器是由光電倍增管或光子記數(shù)器和放大器組成；顯示器用以顯示測定 結(jié)果。在對空氣中微量乙醇進(jìn)行測定前，首先將精心制作的專用高選擇催化劑在陶瓷加 熱棒上按要求燒結(jié)成微孔膜，置于石英反應(yīng)管中并密封，然后通過進(jìn)氣口通入純凈空氣，由 溫度控制器調(diào)節(jié)適當(dāng)溫度，穩(wěn)定后即可準(zhǔn)備測定。當(dāng)被測氣體進(jìn)入石英反應(yīng)管時，乙醇在催 化劑表面發(fā)生發(fā)光反應(yīng)，產(chǎn)生的電磁輻射進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換器，最終將代表乙醇含量的發(fā)光強(qiáng)度顯示在顯示器上。本實(shí)用新型具有以下明顯特點(diǎn)1、選擇性強(qiáng)使用高選擇性乙醇催化劑，只對乙醇有催化發(fā)光作用。2、靈敏度高傳統(tǒng)方法必須通過富集器濃縮才能測定低濃度樣品，而本新型可以 直接測定微量乙醇?xì)怏w。3、便于攜帶本設(shè)備體積小、重量輕，能方便現(xiàn)場分析。4、使用壽命長由于催化劑是不消耗的，可以保證設(shè)備的長壽命和較高的穩(wěn)定性。
圖1為微量乙醇檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各組件為1進(jìn)氣口、2陶瓷加熱棒、3石英反應(yīng)管、4催化劑燒結(jié)層、5出氣口、 6溫度控制器、7光電轉(zhuǎn)換器、8顯示器、9窄帶濾光片、10暗室。
具體實(shí)施方式
參見附圖，本實(shí)用新型由乙醇催化發(fā)光器、窄帶濾光片(9)、光電轉(zhuǎn)換器(7)和顯 示器(8)構(gòu)成，其中乙醇催化發(fā)光器、窄帶濾光片(9)和光電轉(zhuǎn)換器(7)設(shè)置于暗箱(10) 中；乙醇催化發(fā)光器是由具有進(jìn)氣口(1)和出氣口(5)的石英反應(yīng)管(3)和封閉于其中的 表面燒結(jié)了催化劑(4)的陶瓷加熱棒( 組成。加熱棒的表面溫度可由溫度控制器(6)調(diào) 節(jié)；催化劑的成膜厚度l_2mm ；窄帶濾光片的中心波長為605nm ；光電轉(zhuǎn)換器(7)是由光電 倍增管或光子記數(shù)器和放大器組成；顯示器(8)用以顯示測定結(jié)果。在對空氣中微量乙醇進(jìn)行測定前，首先將精心制作的專用高選擇催化劑在陶瓷加 熱棒(2)上按要求燒結(jié)成微孔膜，置于石英反應(yīng)管(3)中并密封，然后通過進(jìn)氣口(1)通入 純凈空氣，由溫度控制器(6)調(diào)節(jié)適當(dāng)溫度，穩(wěn)定后即可準(zhǔn)備測定。當(dāng)被測氣體進(jìn)入石英反 應(yīng)管(3)時，乙醇在催化劑表面發(fā)生發(fā)光反應(yīng)，產(chǎn)生的電磁輻射進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換器(7)，最終 將代表乙醇含量的發(fā)光強(qiáng)度顯示在顯示器上。
權(quán)利要求1.一種能夠現(xiàn)場快速監(jiān)測微量乙醇的檢測裝置，其特征在于所述的檢測裝置是由乙 醇催化發(fā)光器、窄帶濾光片(9)、光電轉(zhuǎn)換器(7)和顯示器(8)構(gòu)成，其中乙醇催化發(fā)光器、 窄帶濾光片(9)和光電轉(zhuǎn)換器(7)設(shè)置于暗箱(10)中；乙醇催化發(fā)光器是由具有進(jìn)氣口 ⑴和出氣口(5)的石英反應(yīng)管(3)和封閉于其中的表面燒結(jié)了催化劑⑷的陶瓷加熱棒 (2)組成；加熱棒的表面溫度可由溫度控制器(6)調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠現(xiàn)場快速監(jiān)測微量乙醇的檢測裝置，其特征是所 述催化劑的成膜厚度為1 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠現(xiàn)場快速監(jiān)測微量乙醇的檢測裝置，其特征是所 述的窄帶濾光片的中心波長為605nm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種快速監(jiān)測微量乙醇的檢測裝置，該裝置由乙醇催化發(fā)光器、窄帶濾光片、光電轉(zhuǎn)換器和顯示器構(gòu)成。其中乙醇催化發(fā)光器是該檢測儀的核心器件，它是由具有進(jìn)出氣口的石英反應(yīng)管和封閉于其中的表面燒結(jié)了催化劑的陶瓷加熱棒組成，加熱棒的表面溫度可由溫度控制器調(diào)節(jié)；催化劑對乙醇具有選擇催化發(fā)光性，成膜厚度1-2mm；窄帶濾光片的中心波長為605nm；光電轉(zhuǎn)換器是由光電倍增管或光子記數(shù)器和放大器組成；顯示器用以顯示測定結(jié)果。本實(shí)用新型靈敏度高、使用方便、便于攜帶，可實(shí)現(xiàn)對微量乙醇的現(xiàn)場測定。
文檔編號G01N21/76GK201876422SQ201020549509
公開日2011年6月22日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者周考文, 張鵬, 楊宏偉, 陳魏 申請人:北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院