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智能气体传感器检测灵敏度更高的化学品
时间:2019-01-17 08:53:25 来源:庆阳门户网 作者:匿名



最近,《分析化学》杂志上发表了一篇论文,该仪器也非常节能,对于偏远地区的矿山作业和医疗室具有很大的优势。据美国媒体报道,密歇根大学的研究人员正在开发一种便携式,可调节的二维微型气相色谱仪,可以识别和检测化学气体成分,更灵敏,更智能,可用于检测爆炸物,化学武器和挥发性气体。通过患者的呼吸诊断病情并调查矿井是否安全。

学校生物医学工程教授范旭东解释说,挥发性气体中的各种成分就像一簇微小的云,重叠,在测试前将它们分开,并用挥发性混合物识别它们。成分非常难。目前,大多数传感器允许混合气体依次通过两个管。第一管涂有一层聚合物,它可以减慢较重分子的速度,并按重量大致分离气体。

研究人员正在开发的传感器在分离各种化学成分方面更有效。让气体通过第一管以获得初步线索,然后使用泵和压缩机从第一管收集气体,并定期将其送至第二管进行第二次测试。第二管涂有一层极化聚合物,其一端带正电,另一端带负电,减慢极化气体分子的速度,非极化分子可以更快的速度通过。根据这些信息,研究人员可以识别气体中的化学成分。然后将决策设备添加到系统并连接到计算机。通过计算机,您可以看到逐步分离各种化学成分的整个过程。

在决策装置的指导下,压缩机可以在小云完全通过后再次运行。这种方法可以使同一分子聚集在一起,更容易分析数据。第二次测试还可以添加旋转管以允许气体更快地通过,此时决策装置充当“操作员”并且当一个管“忙”时将气体供给另一个管。当气体离开第一管并进入第二试管时,这不会停止。

两个试管也可以定制,不同长度的试管可以用来分离特殊气体,例如特殊的分子“热线”,可以检测某些特殊分子。范旭东说:“如果我们怀疑某个地方有化学武器泄漏,我们过去会发一批这种特殊分子'热线',这可以非常灵敏地识别这些成分。”目前,研究团队已经证明新设备可以在两个试管之间分配气体,智能传感器可以识别含有20种不同成分的化学气体,以及植物释放的混合成分。

无论是探索爆炸物,化学武器还是监测矿井安全,化学气体检测仪器最重要的是灵敏度。如果不能快速准确地检查目标,即使是尖端技术也可以说是没有多大意义。本文中描述的仪器一方面可以使不同的分子尽可能地分离和聚集。另一方面,通过旋转试管和定制管来检测过程更有效和更有针对性,这是提高灵敏度的关键因素。同时,该仪器似乎并不复杂,并且极大地增强了其作为实用技术推广的潜力。

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