基于HPTS-IP/TiO2@THHM传感膜的高性能比度光pH传感器
Yaning Xue1, Jia Xiao1, Baohua Yue2
1Department of Chemistry, Shanghai University, 99 Shangda Road, Shanghai, 200444, China.
Journal of fluorescence
|May 17, 2025
概括
开发了一种使用HPTS-IP/TiO2@THHM膜的新型比度光pH传感器. 该传感器精确测量6.0-9.0范围内的pH,响应时间快.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
- 化学传感器 化学传感器
背景情况:
- 开发准确和快速的pH传感器对于各种科学应用至关重要.
- 现有的传感器在灵敏度,响应时间或稳定性方面经常面临限制.
- 电比度光传感在自我校准和提高准确性方面具有优势.
研究的目的:
- 开发一个高性能比度光pH传感器.
- 为了提高性能,使用一种新的HPTS-IP/TiO2@THHM pH感应膜.
- 使用光谱特征建立可靠的pH预测方法.
主要方法:
- 在TEOS-HTES有机/无机混合基质 (THHM) 中制造嵌入HPTS-IP疏水离子对和TiO2的pH传感膜.
- 使用来自两个LED (404nm和454nm) 的脉冲信号激发HPTS-IP.
- 基于光光谱特征的支持向量回归 (SVR) 模型的开发,用于基于光谱特征的pH预测.
主要成果:
- 光强度比与6.09.0范围内的pH有显著的相关性.
- 对于pH预测,SVR模型实现了0.180的根平均平方误差 (RMSE) 和0.999的相关系数 (R).
- 传感器表现出27秒的快速响应时间,以及出色的可重现性,可逆性和稳定性.
结论:
- 开发的HPTS-IP/TiO2@THHM薄膜对比度光pH感应非常有效.
- 传感器具有高精度,快速响应和强大的稳定性.
- 这种传感器显示了实时pH监测应用的巨大潜力.


