用以感测一氧化碳之固态感测器

摘要

经由加入铁、铬(VI)或铈(IV)离子而使钼、钨或钒盐钯、钌或锇盐组合物用于CO之检测作用变成可逆。系统系经由加入可与干扰物种生成白色或无色沈淀的干扰控制盐而变成更具CO特异性。操作期和储存期系经由可防止催化剂还原的相对离子混合物而延长；乙酸根相对离子特别可用作氧化还原性质改质剂。供CO用之固态光学感测器中，若有所需化学品可连同渗透促进剂含于聚合物包埋基体内。化学品于聚合物基体之熔解度可藉引进亲脂相对离子而增进。包埋有感测性化学品的基体被覆于光学撑体上而生成光学转换器，其可为干涉型转换器。

主权项

1. 一种CO感测器,包括一种CO感测化学包括:一种成色剂,其为CO还原并产生颜色变化;一种催化剂,其为CO还原因而也还原成色剂;一种逆转剂,其氧化已还原的成色剂回其初始态;一种氧化还原性质改质剂,其可防止催化剂和成色剂于不存在有CO的情况下还原。2. 如申请专利范围第1项之CO感测器,又包括:一种干扰抑制剂,其偏好与干扰物种生成非干扰沈淀以防干扰物种与成色剂、催化剂、和逆转剂中之任一者生成沈淀。3. 如申请专利范围第1项之CO感测器,其中该CO感测化学系呈溶液。4. 如申请专利范围第1项之CO感测器,其中该氧化还原性质改质剂是乙酸根相对离子来源。5. 如申请专利范围第4项之CO感测器,其中该乙酸根相对离子来源是选自乙酸钠,乙酸铵,乙酸钾,乙酸锂,乙酸镁和乙酸铜之一种乙酸盐。6. 如申请专利范围第2项之CO感测器,其中该干扰抑制剂包括一种可与干扰物种生成白色或无色沈淀的离子来源。7. 如申请专利范围第2项之CO感测器,其中该干扰抑制剂是钠、钾、铵、钙、锂、镁或铍离子来源。8. 如申请专利范围第1项之CO感测器,其中该成色剂包括Mo@su+@su6,W@su+@su6或V@su+@su5离子来源;催化剂包括Pd@su+@su2,Ru@su+@su8或Os@su+@su8离子来源;逆转剂包括Fe@su+@su3,Cr@su+@su6或Ce@su+@su4离子来源;9. 如申请专利范围第1项之CO感测器,又包括:一种含有CO感测化学的聚合物包埋用基质。10. 如申请专利范围第9项之CO感测器,其中该CO感测化学又包括:一种干扰抑制剂。11. 如申请专利范围第9项之CO感测器,又包括一种其上沈积有包埋妥化学的基质之撑体。12. 如申请专利范围第9项之CO感测器,又包括一种光源,系供输入光束入包埋妥化学的基质内;及一种检测器,系供测量来自有包埋妥化学的基质之已衰减光束。13. 如申请专利范围第9项之CO感测器,其中该成色剂包括Mo@su+@su6,W@su+@su6或V@su+@su5离子来源;催化剂包括Pd@su+@su2,Ru@su+@su8或Os@su+@su8离子来源;逆转剂包括Fe@su+@su3,Cr@su+@su6或Ce@su+@su4离子来源;14. 如申请专利范围第9项之CO感测器,其中该氧化还原性质改质剂是乙酸盐。15. 如申请专利范围第14项之CO感测器,其中该乙酸盐系限选自乙酸钠,乙酸钾,乙酸镁,乙酸铜,乙酸铵,乙酸锂。16. 如申请专利范围第10项之CO感测器,其中该干扰抑制剂包括一种离子来源,其可与干扰物种生成无色或白色沈淀或其颜色不会与波长测量窗重叠或具有可光学分割重叠的沈淀。17. 如申请专利范围第16项之CO感测器,其中该干扰抑制剂系限选自与下列相对离子生成的钠,钾,钙,铵,锂,铍,镁,钙盐:硝酸根,乙酸根,氯离子,硫酸根,磷酸根,氯酸根,亚硝酸根,碳酸根,碳酸氢根。18. 如申请专利范围第9项之CO感测器,其中该聚合物系限选自聚(氯乙烯)(PVC),羧化PVC,聚苯乙烯,纤维素衍生物,各种plexi玻璃,矽烷类,矽氧烷类,矽酮类。19.如申请专利范围第11项之CO感测器,其中该撑体是光学结构体,光束经此撑体透射至包埋妥化学的基质并透射来自基质的光束。20. 如申请专利范围第19项之CO感测器,其中该光学结构体是平面状或纤维光波导。21. 如申请专利范围第9项之CO感测器,其中该成色剂,催化剂或逆转剂中之任一者包括具一个亲脂相对离子的活性离子。22. 一种固态CO感测器,其含有成色剂、催化剂、和逆转剂包埋于多孔基质内,其改良部分包括下列至少一者:由Ru@su+@su8或Os@su+@su8离子中选定催化剂;由Cr@su+@su6或Ce@su+@su4离子中选定逆转剂。23. 一种提高含有离子和相关的相对离子的一种无机盐于一种有机基质之溶解度之方法,包括相关的相对离子与亲脂相对离子交换;及将离子—亲脂相对离子对包埋于有机基质内。24. 如申请专利范围第23项之方法,其中该亲脂相对离子包含一种疏水有机链。25. 如申请专利范围第19项之固态感测器,其中该光学结构体是波导,又包括一种具有二干扰模式的输入光束来源,其中一种模式系藉改变因包埋化学的色彩变化所引起的吸收而改变。26. 如申请专利范围第19项之固态感测器,其中该光学结构体包括一马剂纳(Mach-Zehnder)干涉计,其具有一对臂,亦即一感测臂和一参考臂,各臂上生成含感测化学的基质,其中该感测臂暴露于样品而参考臂则否,其中该光束透射通过感测臂的模式可藉改变因包埋化学的色彩变化所致的吸收而改变,并干扰透射通过参考臂的光束。图示简单说明:第1a图为Pd(II)离子为水双极环绕之图。第1b图为Pd(II)离子为硫酸根和乙酸根相对离子环绕之图。第2图为一种固态CO感测器测量系统之示意图。第2A、B、C图示例说明ATR和吸收型固态CO感测器。第3图为CO感测化学的吸收光谱。第4图显示CO感测化学的回收时间。第5图为干扰计式测量CO感测器之示意图。