用于识别和定量测定气体介质中的未知有机化合物的方法

摘要

本发明提供了用于识别和定量分析气体介质中的未知有机化合物的方法。更具体地讲，所述方法提供了联接到具有蜂窝状构型的稀释通道气体入口(105)的气体传感器阵列(120a、120b、120c、120d)。所述阵列中的每个传感器(120a、120b、120c、120d)接收连续稀释之后的所述测试气体。通过将每个传感器的所述响应与其相关的稀释物关联来识别检测气体。

主权项

一种检测第一气体介质中的未知有机化合物的方法，所述方法包括：提供第一传感器元件，所述第一传感器元件包括第一外层、第二外层和检测层，所述检测层包括设置在所述第一外层和所述第二外层之间的微孔材料，其中所述第一外层或所述第二外层中的至少一者可被所述未知有机化合物渗透，其中所述未知有机化合物具有未知的化学性质，其中所述第一传感器元件在第二气体介质中在固定温度下(T_o)相对于物理参数具有第一基线响应(R¹_o)，并且其中所述第二气体介质基本上与所述第一气体介质等同；提供第二传感器元件，所述第二传感器元件基本上与所述第一传感器元件相同，其中所述第二传感器元件在第三气体介质中在存在所述未知有机化合物的情况下在T_o下相对于所述物理参数具有第二基线响应(R²_o)，其中所述第三气体介质基本上与所述第一气体介质等同；提供参考资料库，所述参考资料库包括多个参考归一化响应相关性，其中每个参考归一化响应相关性对应于具有相应不同的化学性质的不同的已知参考有机化合物，其中每个参考归一化响应相关性使用基本上与所述第一传感器元件相同的相应参考传感器元件来测定，其中每个参考归一化响应相关性将相应的已知参考有机化合物的相应可变浓度(C^ref_var)与相应的量相关(R^ref_var‑R^ref_o)/R^ref_o其中，R^ref_var是所述相应参考传感器元件在T_o下在所述相应的已知参考有机化合物的所述相应可变浓度C^ref_var下在相应的第四气体介质中相对于所述物理参数的响应，其中所述第四气体介质基本上与所述第一气体介质等同，并且其中每个相应的参考传感器元件的R^ref_o对应于在T_o下所述第四气体介质中的基线响应；获得环境样品，所述环境样品包含所述第一气体介质和所述未知有机化合物，其中所述未知有机化合物以环境浓度(C_amb)存在于所述环境样品中；由所述环境样品制备第一分析样品，其中所述第一分析样品在第五气体介质中包含第一浓度(C₁)的所述未知有机化合物，所述第五气体介质基本上与所述第一气体介质等同，其中C₁相对于C_amb是已知的；由所述环境样品制备第二分析样品，其中所述第二分析样品在第六气体介质中包含第二浓度(C₂)的所述未知有机化合物，所述第六气体介质基本上与所述第一气体介质等同，其中C₂相对于C_amb是已知的，其中C₁和C₂是不同的，并且其中C₁和C₂均不为零；将所述第一传感器元件暴露于所述第一分析样品，在T_o下测量所述第一传感器元件相对于所述物理参数的第一响应(R¹)，并获得第一归一化响应R¹_norm＝(R¹‑R¹_o)/R¹_o；将所述第二传感器元件暴露于所述第二分析样品，在T_o下测量所述第二传感器元件相对于物理参数的第二响应(R²)，并获得第二归一化响应R²_norm＝(R²‑R²_o)/R²_o；以及将包含C₁下的R¹_norm和C₂下的R²_norm的数据集与所述参考资料库中的所述多个参考归一化响应相关性进行比较；从所述参考资料库中的所述多个参考归一化响应相关性中选择与所述数据集最匹配的匹配归一化响应相关性；指定与所述未知有机化合物的所述匹配归一化响应相关性相对应的所述已知参考有机化合物的化学性质；以及通过测定与等于所述匹配归一化响应相关性的R¹_norm的归一化响应值相关的参考浓度C^ref_m来测定C_amb，然后使C^ref_m乘以等于C_amb/C₁的已知系数。