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用于检测苯系物的分子印迹外延栅极场效应传感器及其制备方法和应用技术

技术编号:41362947 阅读:19 留言:0更新日期:2024-05-20 10:11
本说明书实施例公开了一种用于苯系物检测的分子印迹外延栅极场效应传感器及其制备方法和应用。以二甲苯作为模板分子制备的分子印迹敏感膜作为外延栅极,与有机场效应晶体管结合,构建场效应传感器。一方面,利用了分子印迹聚合物能够通过共价、非共价或半共价作用捕捉体系中的模板分子从而达到特异性识别的能力,另一方面利用了场效应晶体管放大信号的优势,实现了对pM浓度级别的苯系物进行高效灵敏响应,检测灵敏度明显高于色谱、电化学等检测方法,有望作为对苯系物高灵敏检测的新型应用载体。

【技术实现步骤摘要】

本说明书实施例涉及分子印迹传感器领域,尤其涉及一种用于检测苯系物的分子印迹外延栅极场效应传感器及其制备方法,以及应用所述场效应传感器检测苯系物的方法。


技术介绍

1、世界上大部分地下水供应都受到了源自人为来源的芳香烃的污染。根据芳香烃污染源的结构和用途,24种芳香烃可分为三类:苯系物btex(通常是苯、甲苯、乙苯和二甲苯)、烷基取代芳烃和卤化芳烃。绝大多数芳香烃对生物体都有毒性,可直接危害人体健康。btex是汽油中常见的芳香族成分。鉴于汽油储存在地下储罐中,安装错误或操作/维护不当可能会导致未被发现的土壤和地下水污染,而未被注意的溶解污染物很可能会扩散,引起大面积水体污染,对生态环境造成不可估量的损害。因此,实现苯系物的特异性识别具有十分重要的现实意义。使用传统的气相色谱-质谱、液相色谱-质谱联用方法检测液体中的btex,具有设备昂贵,分析过程缓慢且不利于现场实时分析等缺点,而有机场效应晶体管(ofet),其高灵敏、低检测限、体积小、易集成等特点决定了它在btex相关检测具备较强优势。

2、分子印迹聚合物是模拟自然界中抗体-受体相互作用原理从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于检测苯系物的分子印迹外延栅极场效应传感器,其特征在于,包括:有机场效应晶体管,包括硅片基底、设置在所述硅片基底表面的二氧化硅绝缘层、设置在所述二氧化硅绝缘层上的十八烷基三氯硅烷改性钝化层、设置在所述改性钝化层上的有机半导体层以及设置在所述有机半导体层上的源极和漏极;

2.如权利要求1所述的场效应传感器,其特征在于,所述苯系物包括选自于氯苯、苯酚、硝基苯、苯胺、二甲苯、对硝基甲苯和对甲苯胺中的任意一种。

3.一种用于检测苯系物的分子印迹外延栅极场效应传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(1...

【技术特征摘要】

1.一种用于检测苯系物的分子印迹外延栅极场效应传感器,其特征在于,包括:有机场效应晶体管,包括硅片基底、设置在所述硅片基底表面的二氧化硅绝缘层、设置在所述二氧化硅绝缘层上的十八烷基三氯硅烷改性钝化层、设置在所述改性钝化层上的有机半导体层以及设置在所述有机半导体层上的源极和漏极;

2.如权利要求1所述的场效应传感器,其特征在于,所述苯系物包括选自于氯苯、苯酚、硝基苯、苯胺、二甲苯、对硝基甲苯和对甲苯胺中的任意一种。

3.一种用于检测苯系物的分子印迹外延栅极场效应传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,电化学聚合的条件:室温条件下,采用三电极溶液体系,氧化铟锡导电玻璃为工作电极,ag/agcl为参比电极,pt丝为辅助电极,在0-3v电位范围内进行使用循环伏安法聚合。

5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,电...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖殷马嘉伟
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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