华南师范大学谭春华获国家专利权
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龙图腾网获悉华南师范大学申请的专利一种用于检测低浓度甲醛的十硼烷基光纤荧光传感器获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119354933B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411434799.5,技术领域涉及:G01N21/64;该发明授权一种用于检测低浓度甲醛的十硼烷基光纤荧光传感器是由谭春华;吴卓兴;余柏林;龚汇恩;韦丹梅设计研发完成,并于2024-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于检测低浓度甲醛的十硼烷基光纤荧光传感器在说明书摘要公布了:本发明公开了一种用于检测低浓度甲醛的十硼烷基光纤荧光传感器,在十硼烷母体中引入5‑氨基异喹啉基团,首次合成了十硼烷基甲醛荧光探针。通过荧光光谱测试了探针对甲醛的荧光响应性能。该探针在溶液中在0‑600μM较大浓度范围内对甲醛有增强响应,检测限为4.18×10‑6M。该甲醛荧光探针具有线性好、抗干扰性强、灵敏度高的优点。本发明构建了基于M1PMMA薄膜的光纤甲醛荧光传感器,该光纤荧光传感器对甲醛的检出限提高到6.9×10‑8M,其成功用于食品和水溶液中甲醛的检测,结果可靠。该光纤荧光传感器具有选择性好、检测限低、可在线和远程监测等优点,在化工、生物、环境等甲醛检测领域具有良好的应用前景。
本发明授权一种用于检测低浓度甲醛的十硼烷基光纤荧光传感器在权利要求书中公布了:1.一种用于检测低浓度甲醛的十硼烷基光纤荧光传感器,其特征在于,包括宽带光源、光纤传感器和光谱分析仪; 所述宽带光源用于产生入射光,所述光谱分析仪用于光信号的收集和处理;所述光纤传感器包括三段单模光纤和两段无芯光纤,三段单模光纤和两段无芯光纤以第一段单模光纤、第二段无芯光纤、第三段单模光纤、第四段无芯光纤、第五段单模光纤的顺序依次连接;用于传感的第三段单模光纤表面涂覆有传感膜并作为传感光纤;所述传感膜的成膜液配制时加入有十硼烷基甲醛荧光探针溶液; 所述宽带光源发出的入射光经过镀有传感膜的传感光纤,输出光被光谱分析仪收集;第二段无芯光纤作为分束器分散来自宽带光源发出的入射光;当入射光通过传感光纤时,超过12的光仍然在传感光纤的纤芯中传播,另外一部分的光在传感光纤的包层中传播,在包层中传播的光受到传感膜调控,两个光束到达第四段无芯光纤时产生干涉现象,最后干涉光被光谱分析仪收集后输出干涉谱; 所述十硼烷基甲醛荧光探针通过如下步骤合成: 将十硼烷溶解于干燥苯并在室温下搅拌至完全溶解,随后加入二乙硫醚得到浅黄绿色溶液,在氮气保护下将混合溶液升温,保持一定时间使反应完全;反应结束后溶液呈黄色,冷却至室温后加入乙醚以及戊烷,随后用冰块冷却,此时有大量白色晶体析出,减压抽滤之后得到[C2H52S]2B10H12; 分别称取[C2H52S]2B10H12和5-NH2C9H6N溶解于干燥苯中,二者完全溶解后将[C2H52S]2B10H12加入5-NH2C9H6N溶液中,混合物在氮气保护下室温反应一定时间,反应结束后过滤得到溶剂,蒸发溶剂得到粗产物;将粗产物过柱一定次数得到最终产物十硼烷基甲醛荧光探针; 反应式如下: B10H14+C2H52S→[C2H52S]2B10H12 [C2H52S]2B10H12+5-NH2C9H6N→5-NH2C9H6N2B10H12+C2H52S 所述光纤传感器的传感膜的制作包括: 成膜液的配制:将PMMA溶解在二氯甲烷溶液中,加入十硼烷基甲醛荧光探针溶液,超声处理后得到均匀溶液; 传感膜的制作:首先在聚四氟乙烯板上用热熔胶构建一个能容纳传感光纤的凹槽;将洁净的光纤固定在聚四氟乙烯板上,中间传感光纤的包层用HF腐蚀一定时间,之后用超纯水冲洗一定次数;取成膜液滴入凹槽,以恒定的速度缓慢均匀的旋转光纤一定时间,最后将得到的传感光纤置于黑暗中一段时间。
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