第32卷第1期 2012年3月
化学传感器 CHEMICALSENSORS
硬脂酸复合薄膜光波导传感器检测苯乙烯艾拜拉·热合曼，帕提受·亚森，海日沙·阿不来提，阿布力孜·伊米提
（新疆大学化学化工学院，新疆乌鲁木齐830046）
Vol. 32, No. 1 Mar.2012
摘要：利用旋转甩涂法将亚甲基蓝(MB)掺杂的硬脂酸复合薄膜固定在钾离子(K")交换玻璃光波导表面，在室温下该传感器对低浓度的苯乙烯蒸气具有较好的重复性和选择性响应，能够检测到1×10-（体积分数）的苯乙烯蒸气，其响应和恢复时间分别为12s和28s。该传感器具有灵敏度高、响应-恢复速度快、可逆性好、成本低、容易制作等特点。
关键词：光波导传感器；苯乙烯；旋转用涂法；复合薄膜
Stearic acid composite film optical waveguide sensorfor detection of
styrenegas
Ebeyla Rahman, Patime Yasin, Hayrensa Ablat, Abliz Yimit'
(College of Chemistry and Chemical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046, China)
Abstract: The methylene blue(MB) doped stearic acid composite film was deposited onto the surface of a single mode potassium ion (K’) exchanged glass optical waveguide OWG by spin coated method, the OWG sensor was fixed on the gas sensor system to detect VOCs gases. The experimental results showed that the sensor has high repeatability and selectivity towards lower concentration styrene gas at room temperature, its response time and recovery time for 1 x 10-7 volume fraction styrene gas was 12 s and 28 s respectively. The sensor had high sensitivity
fast response and recovery speed, good reversibility, low cost and is easily fabricated. Key words: optical waveguide sensor; styrene; spin coated method; composite film
0引言
苯乙烯又名乙烯基苯，在常温下为无色透明、具有芳香气味的液体，作为一种重要的化工原料，主要用于制造塑料、橡胶、制药、香料及树脂，在化学工业中已得到广泛应用11。但它的毒性较大，人体接触低浓度苯乙烯蒸气，对眼、鼻、喉有刺激作用，可引起皮炎；高浓度时可使中枢神经受抑制，有呕吐、头疼和疲劳等症状[2]，是国际卫生组织(WHO)和国际癌症研究机构(IRAC)已确认的致癌物(3-4)。同时，苯乙烯是光化学反应剂，通过其降解产生臭氧等二次污染物。美国环
基金项目：国家自然科学基金(20965008)资助项目
*通讯联系人，Email:abliz05@yahoo.com.cn;Tel:13119040202
万方数据
境保护局将苯乙烯列为189种危害空气污染物之一[5]。因此，苯乙烯的测定显得尤为重要。目前，对苯乙烯蒸气的测量，最常用和国家标准的方法是气相色谱法[6-7]。然此方法已被广泛地采用且灵敏度和准确度高，但仪器设备复杂、不便于携带、费力费时和不能实现现场连续自动检测。为了有效地检测痕量的苯乙烯蒸气，具有小型化、灵敏度高的、便于携带的、相对便宜的气体传感器是必要的。光波导(OpticalWaveguide，简称 OWG)传感器其有灵敏度高、响应快、体积小、抗电磁干扰、便于集成、在常温下操作等优点[8-11]。因此在传感器领域中占有越来越重要的地位，并