荧光基化学传感器制造技术

荧光基化学传感器包括交联聚合物网络

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】荧光基化学传感器


[0001]本公开涉及荧光基化学传感器，尤其是在水性介质中的实时分析物化学传感器，如实时氨化学传感器，及其使用方法
。
[0002]背景
[0003]对水和其它液体介质中的各种离子如重金属和矿物质的鉴别和监测已经用于各种工业，包括农业
、
水管理和医学分析
。
已经开发出各种荧光基化学传感器，但它们的使用存在障碍，特别是对于其组成使分析物检测复杂化的复杂介质
。
另一个障碍是开发能够以有意义和实用的方式检测由化学传感器生成的荧光的装置
。
[0004]概述
[0005]在一个或多个实施方案中，公开了水产养殖的荧光基化学传感器
。
所述化学传感器包括交联聚合物网络
、
嵌在所述网络内并包括至少一种配置为与来自水产养殖样品
(
所述样品包含分析物和样品基质
)
的分析物反应的具有荧光团的化学传感分子的多个微粒
、
包括包封所述多个微粒的反胶束的表面活性剂，以及浓缩在所述反胶束内的缓冲剂和溶剂的混合物，所述化学传感器的结构配置为防止所述至少一种化学传感分子与样品基质相互作用
。
各个反胶束可包括核，并且所述核包括所述多个微粒之一
。
各个反胶束可包括核，并且所述核包括缓冲剂和溶剂的混合物
。
所述化学传感分子可包括配置为与
NH
4+
反应的部分
。
所述化学传感器可以是实时化学传感器
。
所述网络可以是疏水的
。
所述分析物可以是氨
。
[0006]在另一实施方案中，公开了用于水产养殖样品的氨化学传感器
。
所述氨化学传感器包括容纳多个微粒的疏水网络
(
所述网络构造为允许来自水产养殖样品的氨进入并防止来自样品的其它化合物进入微粒
)、
配置为与来自水产养殖样品的氨反应的附着于所述微粒的多个化学传感分子
、
包括多个反胶束的表面活性剂体系，各个反胶束具有包封所述多个微粒之一的亲水核，以及包封在所述反胶束的核内的缓冲体系
。
所述化学传感分子可包括荧光团
。
所述表面活性剂体系可包括一种或多种非离子表面活性剂
。
所述基质可以是疏水的
。
所述疏水网络可以是交联的
。
所述用于水产养殖样品的氨化学传感器可包括在多层膜中
。
[0007]在又一实施方案中，公开了水产养殖氨化学传感器
。
所述氨化学传感器包括包含网络
(
其配置为防止非氨化合物流入网络
)
的疏水部分
、
嵌在所述网络中的多个微粒，所述微粒具有配置为与水产养殖氨反应并在与氨反应后在光激发时重新发光的化学传感分子，以及多个具有亲水核的反胶束，所述核容纳所述多个微粒和配置为化学调节
NH
4+
的解离常数的溶剂
。
所述水产养殖氨化学传感器可进一步包括缓冲剂
。
所述反胶束可包括一种或多种非离子表面活性剂
。
所述网络可以是多层网络
。
所述网络可以是交联的
。
所述微粒可以是球形的
。
所述水产养殖氨化学传感器可包括在多层膜中
。
[0008]附图简述
[0009]图1是化学传感器中使用的光诱导电子转移
(PET)
机制的示意图；
[0010]图2是通常用于通过测量来自化学传感器的荧光来预测水性环境中的离子
/
分析物的未知浓度的组合图；
[0011]图
3A
是本文公开的化学传感器结构的示意图，其包括具有嵌入的微粒的基质网络和表面活性剂体系；
[0012]图
3B
显示图
3A
的化学传感器的一部分的详细视图；
[0013]图
3C
显示图
3B
的带有表面活性剂体系的微粒的详细视图；
[0014]图
3D
显示本文公开的化学传感器的化学传感分子的非限制性实例；
[0015]图4显示并入包括多个层的化学传感结构中的本文公开的化学传感器的非限制性实例；
[0016]图5呈现了显示使用海水作为水性介质
、
氨作为分析物并使用本文公开的化学传感器鉴别介质中的分析物的实时滴定实验结果的曲线图；
[0017]图6显示使用本文公开的化学传感器的光学分析系统的一个非限制性实例；
[0018]图7显示具有本文公开的化学传感器的光学系统的另一个非限制性实例；
[0019]图8显示使用具有本文公开的化学传感器的光学和电学系统的装置；以及
[0020]图9显示在图8所示的装置内容纳化学传感器的隔室的分解视图
。
[0021]详述
[0022]在本文中描述了本公开的实施方案
。
但是，要理解的是，所公开的实施方案仅是实例并且其它实施方案可呈现各种替代形式
。
附图不一定按比例；一些特征可能放大或最小化以显示特定组件的细节
。
因此，本文中公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而是仅作为教导本领域技术人员以各种方式利用本实施方案的代表性基础
。
如本领域普通技术人员所理解，参照任一附图图解和描述的各种特征可与一个或多个其它附图中图解的特征组合以得出没有明确图解或描述的实施方案
。
图解特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施方案
。
但是，与本公开的教导相符的特征的各种组合和修改可能是特定的应用或实施所需要的
。
[0023]除了在实施例中或在另行明示之处外，本说明书中指示材料量或反应条件和
/
或使用条件的所有数值量应被理解为被词语“大约”修饰以描述本公开的最宽泛范围
。
通常优选在指定数值界限内实施
。
此外，除非明确作出相反的指示，百分比
、“份数”和比率值按重量计；一组或一类材料被描述为适合或优选用于与本公开相关的给定用途意味着该组或该类的任何两个或更多个成员的混合物同样合适或优选；以化学术语描述成分是指在添加到说明书中规定的任何组合中时的成分，不一定排除一经混合后混合物的成分之间的化学相互作用
。
[0024]首字母缩略词或其它缩写词的首次定义适用于相同缩写词在本文中的所有后续使用并准用于最初定义的缩写词的正常语法变型
。
除非明确作出相反的指示，一性质的测量通过与之前或之后对相同性质提到的相同技术测定
。
[0025]还必须指出，除非文中清楚地另行指明，说明书和所附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
水产养殖荧光基化学传感器，其包含：交联聚合物网络；嵌在所述网络内并包括至少一种配置为与来自水产养殖样品的分析物反应的具有荧光团的化学传感分子的多个微粒，所述样品包含分析物和样品基质；包括包封所述多个微粒的反胶束的表面活性剂；和浓缩在所述反胶束内的缓冲剂和溶剂的混合物，所述化学传感器的结构配置为防止所述至少一种化学传感分子与样品基质相互作用
。2.
权利要求1的化学传感器，其中各个反胶束包括核，并且所述核包括所述多个微粒之一
。3.
权利要求1的化学传感器，其中各个反胶束包括核，并且所述核包括缓冲剂和溶剂的混合物
。4.
权利要求1的化学传感器，其中所述化学传感分子包括配置为与
NH
4+
反应的部分
。5.
权利要求1的化学传感器，其中所述化学传感器是实时化学传感器
。6.
权利要求1的化学传感器，其中所述网络是疏水的
。7.
权利要求1的化学传感器，其中所述分析物是氨
。8.
用于水产养殖样品的氨化学传感器，其包含：容纳多个微粒的疏水网络，所述网络构造为允许来自水产养殖样品的氨进入并防止来自样品的其它化合物进入微粒；配置为与来自水产养殖样品的氨反应的附着于所述微粒的多个化学传感分子；包括多个反胶束的表面活性剂体系，各个反胶束具有包封所述多个微粒之一的亲水核；和包封在所述反胶束的核内的缓冲体系
。9.
权利要求8的氨化学传感器，其中所述化学传感分子包括荧光团
。10.
权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：考沙尔，
申请(专利权)人：水智有限公司，
类型：发明
国别省市：