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原文传递多功能的光学传感器及其制备方法

专利名称：	多功能的光学传感器及其制备方法
摘要：	本公开提供一种多功能的光学传感器及其制备方法。具体地，多功能的光学传感器包括：基体；以及多个功能薄膜，间隔设置在所述基体上；其中，所述多个功能薄膜在相同波长的激发光下能够对pH、O2和CO2中的至少两者进行检测。在基体上间隔设置多个功能薄膜，使得所述多个功能薄膜在相同波长的激发光下能够对pH、O2和CO2中的至少两者进行检测，从而实现多个参数的并行检测，提高检测效率。
专利类型：	发明专利
申请人：	北京邮电大学;长沙市第三医院
发明人：	王小卉;黎喆;冯袁相宜;刘金华
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-14T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310867298.5
公开号：	CN117030667A
代理机构：	北京风雅颂专利代理有限公司
代理人：	车英慧
分类号：	G01N21/64;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/64
申请人地址：	100876 北京市海淀区西土城路10号;
主权项：	1.一种多功能的光学传感器，其特征在于，包括：基体；以及多个功能薄膜，间隔设置在所述基体上；其中，所述多个功能薄膜在相同波长的激发光下能够对pH、O2和CO2中的至少两者进行检测。 2.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述基体选自毛细管、玻璃片或石英片。 3.根据权利要求2所述的光学传感器，其特征在于，所述毛细管的长度为4.5～6.0cm，外径为2.8～3.2mm，管壁厚度为0.8～1.2mm。 4.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述功能薄膜包括荧光探针和基质；其中，所述荧光探针选自8-羟基芘-1,3,6-三磺酸盐或钌配合物；和/或所述基质选自硅烷聚合物、透气阻水聚合物或(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱)聚合物。 5.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述多个功能薄膜包括pH功能薄膜和CO2功能薄膜中的至少一者；其中，所述pH功能薄膜和所述CO2功能薄膜的荧光探针相同且基质不同。 6.根据权利要求5所述的光学传感器，其特征在于，所述多个功能薄膜还包括O2功能薄膜，所述O2功能薄膜位于所述pH功能薄膜和所述CO2功能薄膜之间。 7.一种多功能的光学传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供一基体；在所述基体上间隔形成多个功能薄膜；其中，所述多个功能薄膜在相同波长的激发光下能够对pH、O2和CO2中的至少两者进行检测。 8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在所述基体上间隔形成多个功能薄膜包括形成pH功能薄膜、CO2功能薄膜和O2功能薄膜中的至少两者；所述pH功能薄膜和/或所述CO2功能薄膜的荧光探针为8-羟基芘-1,3,6-三磺酸盐；和/或所述O2功能薄膜的荧光探针为钌配合物。 9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，形成所述pH功能薄膜的步骤，包括：利用十六烷基三甲基溴化铵、8-羟基芘-1,3,6-三磺酸盐形成离子对沉淀，干燥后溶于醇溶液；将乙基三乙氧基硅烷、盐酸、乙醇按第一摩尔比混合得到第一溶胶；将(3-缩水甘油氧丙基)三甲氧基硅烷、1-甲基咪唑、水和乙醇按第二摩尔比混合得到第二溶胶；将第一溶胶和第二溶胶等摩尔比混合之后稀释所述醇溶液，涂布在所述基体的第一区域，第一加热条件下成膜；和/或形成所述O2功能薄膜的步骤，包括：制备2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱与甲基丙烯酸正丁酯的聚合物；将钌配合物、所述聚合物溶解于四氢呋喃，涂布在所述基体的第二区域，避光成膜；和/或形成所述CO2功能薄膜的步骤，包括：将四正辛基溴化铵溶于乙基三乙氧基硅烷，滴加二氯甲烷得到第一溶液；将8-羟基芘-1,3,6-三磺酸盐溶解于NaOH溶液，得到第二溶液；混合第一溶液和第二溶液，萃取有机相，加入盐酸搅拌得第三溶液；将四正辛基溴化铵、氧化银溶解于醇溶液，搅拌取上清加入至所述第三溶液，充分溶解，涂布在所述基体的第三区域，在第二加热条件下成膜。 10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第一加热条件为130～150℃加热3.5～4.5小时；和/或所述第二加热条件为65～75℃加热8～10小时。
所属类别：	发明专利