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基于SPR原理的醇类气体含量检测研究的中期报告 本研究旨在利用表面等离子共振(SPR)技术实现对醇类气体含量的检测。本报告为实验中期报告,主要介绍了实验设计、实验方案以及实验结果分析。 实验设计 为了探究SPR技术检测醇类气体含量的可行性,本研究设计了一系列实验。首先,通过文献研究确定了适合检测醇类气体的金属薄膜材料为银(Ag)和铝(Al)。然后设计了两种不同的载体结构:一种是银膜和Al膜分别单独制备在SPR芯片表面,另一种是将两种材料混合制备在SPR芯片表面,以比较不同载体结构对检测结果的影响。 根据实验条件的设置,本研究选择了甲醇、乙醇和丙醇三种醇类气体作为检测对象,以不同浓度的气体样品进行实验。同时,还选取了空气和氮气作为空白对照。 实验方案 实验方案包括以下几个步骤: 1.制备金属薄膜:通过蒸发法将银或铝蒸发在SPR芯片表面,制备金属薄膜。 2.分别制备载体:分别制备银载体和Al载体,单独涂布在SPR芯片表面。 3.混合制备载体:将银和Al按照一定比例混合,制备混合载体,并涂布在SPR芯片表面。 4.设计检测系统:将SPR芯片放入SPR检测系统中,将不同浓度的醇类气体样品,空气和氮气依次通过检测系统送入SPR芯片中。 5.实验数据采集:通过检测系统采集不同样品在不同时间段内SPR谱图,并记录SPR信号变化值。 实验结果分析 本研究通过实验得到了以下结果: 1.银和Al的SPR信号变化率随着醇类气体浓度的增加而增大,并呈现出一定的线性关系。其中,银载体的灵敏度比Al载体高。 2.混合载体能够有效地提高对醇类气体的检测灵敏度,而且对不同醇类气体的检测结果具有相似的响应。 3.检测到的醇类气体信号值与其浓度呈现出一定的非线性关系,因此需要建立合适的非线性拟合模型进行数据分析。 结论 通过实验结果可以得出以下结论: 1.利用SPR技术可以实现对醇类气体含量的检测。 2.银载体比Al载体更适合用于检测醇类气体。 3.混合制备的载体可以有效地提高检测灵敏度。 4.需要建立合适的非线性拟合模型进行数据分析。 进一步研究可以考虑优化载体结构、拟合模型和实验条件,以提高SPR技术检测醇类气体含量的精度和稳定性。