Газовый сенсор на поверхностных плазмонах для распознавания спиртов с использованием чувствительных пленок каликсаренов

Abstract

В работе показана возможность построения многоэлементного газового сенсора спиртов на основе преобразователя поверхностного плазмонного резонанса (ППР) и сенсорного массива с перекрестной реактивностью. В качестве чувствительных материалов сенсорного массива использовали объемно-пористые сорбенты — каликсарены (терт-бутил-каликс[4,6,8]арены (С[4]А, С[6]А, С[8]А) и тетра-пентил-каликс[4]резорциноларен (С[4]Re), полученные методом термического испарения в вакууме. Для каждого каликсарена исследованы кинетические концентрационные характеристики взаимодействия с парами этанола, пентанола и изопропанола. Экспериментальный многоэлементный ППР прибор построен на основе одноканального прибора с использованием расширителя лазерного пучка, массива фотодиодов и разработанного программного обеспечения.

A possibility to construct the multi-element gas sensor for alcohols, which consists of a surface plasmon resonance (SPR) transducer and sensor array with cross-reactivity is shown in this work. Bulk-porous sorbents — calixarenes (tret-butyl-calix4,6,8arenes (С[4]А, С[6]А, С[8]А), tetra-amylcalix[4]resorcinolaren (C[4]Re)), prepared by thermal evaporation in vacuum as sensitive materials for this multi-sensor array. Kinetic concentration cha-racteristics describing interaction with ethanol, penthanol and isopropanol vapors were studied for each calixarene. The experimental multi-element SPR device was designed on the basis of a single-channel one with the use of a laser beam expander, photodiode array and specially developed software.