化学战剂常用检测技术

电子科技大学博士学位论文论：含单个氟原子的PMFPS对DMMP的敏感性能最差，而PMPS和PMDFPS则需要在响应时间和响应幅度之间综合考虑选择。4.通过使用模式识别中的主成分分析以及聚类分析，从15种不同性质的聚合物材料中挑选出所需最少数目的敏感薄膜，用于构成检测化学战剂的QCM传感器阵列。根据主成份分析结果，结合聚类分析结果，由PVP、PVDF、聚异丁烯(PIB)和聚-2-甲氧基-5-辛氧基-对苯乙炔(PMOCOPV)作为敏感薄膜的传感器阵列能够最大程度保留信息。选用了DMMP、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)、二氯乙烷(DCE)和二氯戊烷(DCP)分别作为有机磷神经性毒剂以及糜烂性毒剂的模拟剂进行验证实验，主成分分析结果清楚地显示了4种气体在主成分图上的不同位置，2个主成分之和就可以代表95.46%的信息，说明该传感器阵列能够完全地分辨上述4种气体。5.分析了聚合物薄膜对DMMP的敏感机理。对实验中聚合物材料与不同DMMP气体浓度的关系进行了数据分析，结果表明QCM传感器的作用规律符合BET吸附模型，并由此计算出三种聚硅氧烷材料的吸附比表面积大小顺序为PMPS>PMDFPS>PMFPS,也与实验得到的传感器灵敏度相符。另外把化学传感器看成一个线性定常(linear time-invariant,LTI)系统，建立方程模拟其在单位浓度脉冲信号作用下的响应曲线，模拟结果与实际响应曲线有较好的一致性。结合气体响应的动力学过程以及线性溶剂化能关系，阐述气体分子对聚合物敏感膜的响应结果综合了其中的各作用力影响因素。关键词：质量敏感，传感器，甲基膦酸二甲酯(DMMP),聚合物，模式识别