[发明专利]快速检测一氧化氮的蛋白石光子晶体水凝胶制备方法

说明书

一种快速检测一氧化氮的蛋白石光子晶体水凝胶制备方法和应用，其特征在于包括如下步骤：1)将清洗的聚丙烯酰胺和去离子水混合后，加入过硫酸钾水溶液，于90℃的油浴锅中恒温加热，同时接通冷凝水，搅拌下，反应90min后，得聚丙烯酰胺微球；3)将载玻片或石英片进行亲水处理；4)取聚丙烯酰胺微球和去离子水混合，超声处理10分钟，混合均匀后，倒入粘贴有石英片或载玻片的烧杯中；5)将装有聚丙烯酰胺微球和石英片或载玻片的烧杯放入39℃的恒温水浴锅中，接通蠕动泵抽运14h，得到聚丙烯酰胺蛋白石光子晶体。它具有工艺生产流程简单,操作方便,不使用有毒有害溶剂,而且还具有生产成本低,产品纯度高,适合于工业化生产等特点。

技术领域：

本发涉及一种快速检测一氧化氮的蛋白石光子晶体水凝胶制备方法和应用

，属于有机物制造技术领域。

背景技术

氮氧化物是评价室内空气质量的控制标准之一, 室内NO浓度低且具有易逸、不稳定等特性。因此, 实现对NO的准确、实时地检测比较困难。NO的检测方法有紫外可见光谱法、顺磁共振波谱法、荧光探针法、法拉第磁旋转光谱法、电化学检测法、化学发光法等。

化学发光法以其精密度高、响应时间短、线性范围宽、灵敏度高、稳定性强等优点成为检测NO的标准方法。然而, 研究也发现其他气体成分对NO检测有干扰, 如刘沂玲等[7]报道当存在一氧化碳、丙烷、二氧化碳等气体时, 化学发光法检测的混合气中的氮氧化物浓度值比单组份的氮氧化物的测量值有较大偏差。Chung Suk-Jae[8]等发现当测试环境中存在NH3时, NO的检测值明显偏高。这是因为, 化学发光法定量检测的是NO与臭氧 (O3)反应产生的发光强度, 而O3与干扰气体亦会发生反应并产生光信号, 致使检测信号值偏大。因此, 如何消除杂质气体的干扰, 实现高精准度的检测NO含量成为关键。

光子晶体是指具有光子带隙（PhotonicBand-Gap，简称为PBG）特性的人造周期性电介质结构，有时也称为PBG光子晶体结构。所谓的光子带隙是指某一频率范围的波不能在此周期性结构中传播，即这种结构本身存在“禁带”。其是一类新兴的光学材料,可以衍射特定波长的光,从而显示出特定的结构色,可用于生化物质的裸眼检测。在光子晶体中,周期性排列的重复结构单元以光波长量级为尺度,根据其重复结构循环维数,可分为一维、二维和三维光子晶体。光子晶体的制造方法主要有精密机械加工法、半导体制造技术、胶体自组装法等。作为一种新型的信息传导材料,光子晶体已成为学术界的一个研究热点。

发明内容：

为了解决上述问题，本发明提供一种快速检测一氧化氮的蛋白石光子晶体水凝胶的生产工艺,该工艺生产流程简单,操作方便,不使用有毒有害溶剂,而且还具有生产成本低,产品纯度高,适合于工业化生产等特点,不仅可以有效降低能耗,而且可以彻底解决有机溶剂残留问题,绿色安全环保。一种快速检测一氧化氮的蛋白石光子晶体水凝胶制备方法和应用，包括如下步骤：

1)将清洗的聚丙烯酰胺和去离子水混合后，加入过硫酸钾水溶液，于90℃的油浴锅中恒温加热，同时接通冷凝水，搅拌下，反应90min后，得聚丙烯酰胺微球；

3)将载玻片或石英片进行亲水处理；

4)取聚丙烯酰胺微球和去离子水混合，超声处理10分钟，混合均匀后，倒入粘贴有石英片或载玻片的烧杯中；

5)将装有聚丙烯酰胺微球和石英片或载玻片的烧杯放入39℃的恒温水浴锅中，接通蠕动泵抽运14h，得到聚丙烯酰胺蛋白石光子晶体。

作为优选：步骤1)中，按质量比，聚丙烯酰胺:过硫酸钾＝500:1。

作为优选：步骤3)中，将载玻片或石英片进行亲水处理是：将载玻片或石英片放入过氧化氢、氨水和去离子水的混合液中，48℃加热1H。

作为优选：步骤4)中，聚丙烯酰胺微球的质量百分比浓度为1.0-2.0％。