一种利用三维光子晶体测量pH的方法

摘要

一种利用三维光子晶体测量pH的方法，它涉及一种测量溶液pH值的方法。本发明要解决现有方法对pH测量准确度不高和稳定性不好的问题。方法：一、超纯水中加入甲基丙烯酸和苯乙烯，调节体系pH，再加入过硫酸钾搅匀；二、加入超纯水调节溶液的体积分数，放入恒温箱内沉积得到光子晶体薄膜；三、光子晶体薄膜放入不同pH值的溶液中，依次测光子晶体薄膜的反射光谱曲线，拟合出pH值与光子晶体薄膜反射光波峰处波长的关系曲线；四、光子晶体薄膜浸泡于待测溶液中，测反射光谱曲线，推得待测溶液的pH值。本发明制备光子晶体薄膜的设备简单，薄膜可重复使用，pH测量值准确，测量数值稳定。本发明主要应用于溶液pH值的测量。

主权项

一种利用三维光子晶体测量pH的方法，其特征在于利用三维光子晶体测量pH的方法按下列步骤实现：一、向90～120mL超纯水中通氮气，加热至65～95℃，恒温25～45min后加入甲基丙烯酸和苯乙烯，然后通过NaOH溶液调节反应体系pH至9～12，加入0.184～0.334g的过硫酸钾，搅拌均匀，在55～75℃的温度下反应2～3小时，得到微球溶液；二、微球溶液中加入超纯水调节微球溶液的体积分数至0.1%～0.3%，放入恒温箱内，以50～70℃的温度沉积4～6天得到光子晶体薄膜；三、将步骤二得到的光子晶体薄膜放入不同pH值的溶液中，使用光谱仪依次测光子晶体薄膜在不同pH值溶液中的反射光谱曲线，然后拟合溶液pH值与光子晶体薄膜反射光波峰处波长的关系曲线；四、然后将步骤三中的光子晶体薄膜放入待测溶液中，使用光谱仪测待测溶液中光子晶体薄膜的反射光谱曲线，进而推得待测溶液的pH值；其中步骤一中的甲基丙烯酸和苯乙烯的质量比是（3.6～6.6）：1。