[实用新型]一种用于检测化学物质蒸气的荧光传感器

说明书

本实用新型提供了一种用于检测化学物质蒸气的荧光传感器，包括激发光元件、管式检测腔、涂覆在所述管式检测腔内壁上的检测层和荧光接收元件；所述激发光元件位于所述管式检测腔的一端，且所述激发光元件的出射方向沿所述管式检测腔的轴向方向设置；所述管式检测腔用于涂覆所述检测层，且限制被检物质的气体流动方向；所述检测层与被检物质发生反应而改变受所述激发光元件激发出荧光的强度或光谱；所述荧光接收元件位于所述管式检测腔的另一端。该荧光传感器的检测层采用具有三维多孔结构的敏感荧光小分子纳米材料，提高被检物质的利用率，保证检测结果的一致性和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及物质检测技术领域，尤其涉及化学物质的荧光检测技术领域。

背景技术

荧光传感器是近年来兴起的一种新型化学传感器，该种传感器通常内置有敏感荧光传感器材料，与被检测物质发生相互作用而改变固有的荧光强度或者光谱组成。敏感荧光材料自身具有非常高的灵敏度，但是对于标准化仪器检测，只有保证了传感器材料高效、均匀、可控地接触被检测物质，才能保证以荧光原理设计出的传感器体现其所使用材料的高灵敏度和高可靠性。

现有产品中采用的多为平面型荧光检测结构，使用这种结构时，检测气流的截面需要与传感器材料宏观占用面积相同。如果气流横截面积小，会造成部分材料不能接触待检测气体而影响响应效果，如果横截面积大，会浪费待检测气体，降低灵敏度。

在平面结构中，气流与传感器分子垂直或有一定角度，造成气路的阻断，可能会造成局部的乱流现象，另外，仪器生产过程中，很难保证气路的一致性和高准直性，因而存在具有不同方向、速度的检测物气流分布，这些都会造成实际接触传感器分子的概率在平面上不一致，从而影响传感器的灵敏性和可靠性。

另外，平面型检测结构中，激发光和荧光接收元件的面积都要根据传感器材料的面积进行设计，导致仪器的通用性差；并且平面型结构并不具有气密性，需要额外的结构单元沿荧光接收平面外侧设计气密单元，完成气流回路，不仅结构复杂化，而且增加了检测结构的体积。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在解决上面描述的问题。本实用新型的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的荧光传感器。具体地，本实用新型提供能够提高气流使用率、结构小型化的荧光传感器。

本实用新型提供了一种用于检测化学物质蒸气的荧光传感器，所述荧光传感器包括激发光元件、管式检测腔、涂覆在所述管式检测腔内壁上的检测层和荧光接收元件；所述激发光元件位于所述管式检测腔的一端，且所述激发光元件的出射方向沿所述管式检测腔的轴向方向设置；所述管式检测腔用于涂覆所述检测层，且限制被检物质的气体流动方向；所述检测层与被检物质发生反应而改变受所述激发光元件激发出荧光的强度或光谱；所述荧光接收元件位于所述管式检测腔的另一端，与所述激发光元件的出射方向相对设置。

其中，所述检测层为敏感荧光小分子纳米材料涂覆形成。

其中，所述检测层的厚度为10～5000nm，在所述管式检测腔内的涂覆长度为2～30mm。

其中，所述检测层的厚度为500～1000nm，在所述管式检测腔内的涂覆长度为10～20mm。

其中，所述管式检测腔的内径为0.2～2mm，外径为2～10mm，长度为5～300mm。

其中，所述管式检测腔的内径为0.5～1mm，外径为4～7mm，长度为15～50mm。

其中，所述荧光传感器还包括滤光片，所述滤光片位于所述荧光接收元件与所述管式检测腔之间。

其中，所述荧光传感器还包括光栏，所述光栏位于所述激发光元件与所述管式检测腔之间。