RU2011148034A - Многослойные колориметрические датчики - Google Patents
Многослойные колориметрические датчики Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011148034A RU2011148034A RU2011148034/28A RU2011148034A RU2011148034A RU 2011148034 A RU2011148034 A RU 2011148034A RU 2011148034/28 A RU2011148034/28 A RU 2011148034/28A RU 2011148034 A RU2011148034 A RU 2011148034A RU 2011148034 A RU2011148034 A RU 2011148034A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- analyte
- sensitive
- layer
- sublayer
- minimally
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/7703—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
- G01N2021/7706—Reagent provision
- G01N2021/7723—Swelling part, also for adsorption sensor, i.e. without chemical reaction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N2021/7769—Measurement method of reaction-produced change in sensor
- G01N2021/7773—Reflection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
- G01N21/783—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour for analysing gases
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
1. Оптически считываемый чувствительный элемент для обнаружения аналита, содержащий:оптически реагирующий слой, расположенный между отражающим слоем и полу-отражающим слоем,причем оптически реагирующий слой содержит по меньшей мере первый, высоко чувствительный к аналиту подслой и второй, минимально чувствительный к аналиту подслой.2. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что высоко чувствительный к аналиту подслой содержит полимер с заданной микропористостью.3. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что отношение толщины первого, высоко чувствительного к аналиту подслоя к толщине второго, минимально чувствительного к аналиту подслоя составляет от примерно 1:8 до примерно 8:1.4. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что высоко чувствительный к аналиту подслой имеет толщину менее чем примерно 300 нм, а минимально чувствительный к аналиту подслой имеет толщину более чем примерно 300 нм.5. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что минимально чувствительный к аналиту подслой является непроницаемым для аналита.6. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что минимально чувствительный к аналиту подслой гидрофобный материал, а высоко чувствительный к аналиту подслой содержит гидрофобный материал.7. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что минимально чувствительный к аналиту подслой содержит по меньшей мере слой неорганического непористого материала.8. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что отражающий слой является проницаемым для аналита.9. Чувствительный элемент по п.8, отличающийся тем, что отражающий слой является нанопористым слоем, содержащи�
Claims (15)
1. Оптически считываемый чувствительный элемент для обнаружения аналита, содержащий:
оптически реагирующий слой, расположенный между отражающим слоем и полу-отражающим слоем,
причем оптически реагирующий слой содержит по меньшей мере первый, высоко чувствительный к аналиту подслой и второй, минимально чувствительный к аналиту подслой.
2. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что высоко чувствительный к аналиту подслой содержит полимер с заданной микропористостью.
3. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что отношение толщины первого, высоко чувствительного к аналиту подслоя к толщине второго, минимально чувствительного к аналиту подслоя составляет от примерно 1:8 до примерно 8:1.
4. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что высоко чувствительный к аналиту подслой имеет толщину менее чем примерно 300 нм, а минимально чувствительный к аналиту подслой имеет толщину более чем примерно 300 нм.
5. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что минимально чувствительный к аналиту подслой является непроницаемым для аналита.
6. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что минимально чувствительный к аналиту подслой гидрофобный материал, а высоко чувствительный к аналиту подслой содержит гидрофобный материал.
7. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что минимально чувствительный к аналиту подслой содержит по меньшей мере слой неорганического непористого материала.
8. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что отражающий слой является проницаемым для аналита.
9. Чувствительный элемент по п.8, отличающийся тем, что отражающий слой является нанопористым слоем, содержащий спекшиеся наночастицы.
10. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что характеризуется отсутствием эффекта циклического перехода под воздействием атмосферы, содержащей 1000 млн-1 органического аналита.
11. Способ изготовления чувствительного элемента для обнаружения аналита, содержащий этапы, на которых:
формируют полуотражающий слой на оптически прозрачной основе;
формируют слой минимально чувствительного к аналиту материала поверх полуотражающего слоя;
формируют слой высоко чувствительного к аналиту материала поверх слоя минимально чувствительного к аналиту материала; и
формируют проницаемый для аналита отражающий слой поверх слоя высоко чувствительного к аналиту материала.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап формирования слоя минимально чувствительного к аналиту материала содержит нанесение раствора на полу-отражающий слой и удаление из раствора растворителя для формирования высушенного слоя минимально чувствительного к аналиту материала.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно содержит формирование поперечных связей в материале высушенного слоя минимально чувствительного к аналиту материала.
14. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап формирования слоя минимально чувствительного к аналиту материала содержит нанесение способом осаждения и конденсации паров многофункциональных мономеров и/или олигомеров на полу-отражающий слой, с последующей реакцией мономеров и/или олигомеров друг с другом с образованием сети из поперечных связей в минимально чувствительном к аналиту материале.
15. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап формирования слоя высоко чувствительного к аналиту материала содержит нанесение раствора на слой минимально чувствительного к аналиту материала и удаление растворителя из раствора для образования высушенного слоя высоко чувствительного к аналиту материала.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18048309P | 2009-05-22 | 2009-05-22 | |
US61/180,483 | 2009-05-22 | ||
PCT/US2010/035378 WO2010135413A2 (en) | 2009-05-22 | 2010-05-19 | Multilayer colorimetric sensors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011148034A true RU2011148034A (ru) | 2013-06-27 |
RU2490616C2 RU2490616C2 (ru) | 2013-08-20 |
Family
ID=43126744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011148034/28A RU2490616C2 (ru) | 2009-05-22 | 2010-05-19 | Многослойные колориметрические датчики |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8871148B2 (ru) |
EP (1) | EP2433112A4 (ru) |
JP (1) | JP5769703B2 (ru) |
KR (1) | KR101708076B1 (ru) |
CN (1) | CN102460119B (ru) |
AU (1) | AU2010249632B2 (ru) |
BR (1) | BRPI1009623A2 (ru) |
RU (1) | RU2490616C2 (ru) |
WO (1) | WO2010135413A2 (ru) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8537358B2 (en) * | 2009-05-22 | 2013-09-17 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer colorimetric sensor arrays |
BR112012025178A2 (pt) | 2010-04-02 | 2016-06-14 | 3M Innovative Properties Co | sistema de filtro que incluem sensores ópticos de analito |
CN102834711A (zh) | 2010-04-02 | 2012-12-19 | 3M创新有限公司 | 包括光学被分析物传感器和光学读取器的过滤系统 |
WO2011123409A1 (en) | 2010-04-02 | 2011-10-06 | 3M Innovative Properties Company | Alignment registration feature for analyte sensor optical reader |
FR2969295B1 (fr) * | 2010-12-16 | 2012-12-14 | Commissariat Energie Atomique | Detecteur multifonctionnel de composes gazeux et ses applications |
CN103443616B (zh) * | 2011-03-28 | 2017-05-31 | 3M创新有限公司 | 包含掩蔽层粘合剂的传感器 |
WO2012154314A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-15 | 3M Innovative Properties Company | Method and device for indicating moisture based on bis (glyoxime) -transition metal complexes |
JP2014510933A (ja) | 2011-04-13 | 2014-05-01 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | センサ素子を含み一体型加熱機構を備えた蒸気センサ |
JP5955379B2 (ja) | 2011-04-13 | 2016-07-20 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 揮発性有機化合物の検出方法 |
EP2697643B1 (en) | 2011-04-13 | 2015-01-28 | 3M Innovative Properties Company | Method of using an absorptive sensor element |
EP2718706B1 (en) | 2011-06-08 | 2015-03-11 | 3M Innovative Properties Company | Humidity sensor and sensor element therefor |
LU91841B1 (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-16 | Ct De Rech Public Gabriel Lippmann | Method for forming gas sensing layers |
US20150300958A1 (en) * | 2012-11-14 | 2015-10-22 | 3M Innovative Properties Company | Adjustable colorimetric moisture indicators |
US9110028B2 (en) * | 2013-01-18 | 2015-08-18 | Kirollos Salama Kirollos | Sorbent media exhaustion indicator |
JP6256615B2 (ja) * | 2014-08-29 | 2018-01-10 | 富士通株式会社 | 分析方法、分析装置及び分析プログラム |
WO2017165907A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | University Of South Australia | Humidity sensors and uses thereof |
US11932080B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-03-19 | Denso International America, Inc. | Diagnostic and recirculation control systems and methods |
US11760169B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-09-19 | Denso International America, Inc. | Particulate control systems and methods for olfaction sensors |
US11881093B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-01-23 | Denso International America, Inc. | Systems and methods for identifying smoking in vehicles |
US11760170B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-09-19 | Denso International America, Inc. | Olfaction sensor preservation systems and methods |
US11636870B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-04-25 | Denso International America, Inc. | Smoking cessation systems and methods |
US11828210B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-28 | Denso International America, Inc. | Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction |
US11813926B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-14 | Denso International America, Inc. | Binding agent and olfaction sensor |
IT202100027104A1 (it) * | 2021-10-21 | 2023-04-21 | I N A I L Istituto Naz Per Lassicurazione Contro Gli Infortuni Sul Lavoro | Dosimetro colorimetrico per la rilevazione e/o il monitoraggio di composti tossici volatili |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3992158A (en) * | 1973-08-16 | 1976-11-16 | Eastman Kodak Company | Integral analytical element |
CA1095819A (en) * | 1977-01-14 | 1981-02-17 | Eastman Kodak Company | Element for analysis of liquids |
JPS6014141A (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-24 | Kyoto Daiichi Kagaku:Kk | 多層一体化分析用具 |
US4641524A (en) | 1985-08-15 | 1987-02-10 | Kms Fusion, Inc. | Optical humidity sensor |
CA1317206C (en) * | 1986-09-22 | 1993-05-04 | Takeyuki Kawaguchi | Method for detecting a component of a biological system and detection device and kit therefor |
EP0322669B1 (en) | 1987-12-18 | 1993-08-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Dry liquid analysis element |
DE4303858C2 (de) * | 1993-02-10 | 1995-08-31 | Draegerwerk Ag | Vorrichtung für den kolorimetrischen Nachweis von gas- und/oder dampfförmigen Komponenten eines Gasgemisches aufgrund der Verfärbung einer in einem Kanal angeordneten Reaktionszone |
JP3455262B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2003-10-14 | 進工業株式会社 | 光学的免疫測定法およびそのデバイス |
AT403746B (de) * | 1994-04-12 | 1998-05-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Optochemischer sensor sowie verfahren zu seiner herstellung |
JPH08184560A (ja) | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Hoechst Japan Ltd | 有機溶剤蒸気を検出するための光センサ装置 |
DE19545414C2 (de) | 1995-12-06 | 2002-11-14 | Inst Physikalische Hochtech Ev | Optisches Sensorelement |
DE19608428C2 (de) | 1996-03-05 | 2000-10-19 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Chemischer Sensor |
RU2181487C2 (ru) | 2000-05-11 | 2002-04-20 | Никитин Петр Иванович | Способ оптического детектирования присоединения вещественного компонента к сенсорному материалу на основе биологического, химического или физического взаимодействия и устройство для его осуществления (варианты) |
US7449146B2 (en) * | 2002-09-30 | 2008-11-11 | 3M Innovative Properties Company | Colorimetric sensor |
US20040062682A1 (en) | 2002-09-30 | 2004-04-01 | Rakow Neal Anthony | Colorimetric sensor |
US7052652B2 (en) * | 2003-03-24 | 2006-05-30 | Rosedale Medical, Inc. | Analyte concentration detection devices and methods |
AU2004308380A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-14 | The Regents Of The University Of California | Optically encoded particles, system and high-throughput screening |
RU2315999C2 (ru) * | 2004-11-24 | 2008-01-27 | Александр Иванович Арчаков | Нанодиагностическая тест-система для выявления вируса гепатитов |
EP1957268A2 (en) | 2005-12-05 | 2008-08-20 | 3M Innovative Properties Company | Hyperabsorptive nanoparticle compositions |
US7556774B2 (en) * | 2005-12-21 | 2009-07-07 | 3M Innovative Properties Company | Optochemical sensor and method of making the same |
US8293340B2 (en) * | 2005-12-21 | 2012-10-23 | 3M Innovative Properties Company | Plasma deposited microporous analyte detection layer |
US7767143B2 (en) | 2006-06-27 | 2010-08-03 | 3M Innovative Properties Company | Colorimetric sensors |
US7906223B2 (en) * | 2006-09-11 | 2011-03-15 | 3M Innovative Properties Company | Permeable nanoparticle reflector |
US8067110B2 (en) * | 2006-09-11 | 2011-11-29 | 3M Innovative Properties Company | Organic vapor sorbent protective device with thin-film indicator |
CN102308208B (zh) | 2008-12-23 | 2014-12-03 | 3M创新有限公司 | 具有微孔有机硅酸盐材料的有机化学传感器 |
US20110257281A1 (en) | 2008-12-23 | 2011-10-20 | John Christopher Thomas | Amorphous microporous organosilicate compositions |
JP5662945B2 (ja) | 2008-12-23 | 2015-02-04 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 微多孔性有機ケイ酸塩材料を有する有機化学センサ |
-
2010
- 2010-05-19 AU AU2010249632A patent/AU2010249632B2/en not_active Ceased
- 2010-05-19 US US13/320,925 patent/US8871148B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-05-19 RU RU2011148034/28A patent/RU2490616C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-05-19 CN CN201080031872.4A patent/CN102460119B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-05-19 EP EP20100778317 patent/EP2433112A4/en not_active Withdrawn
- 2010-05-19 JP JP2012511986A patent/JP5769703B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-05-19 BR BRPI1009623A patent/BRPI1009623A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-05-19 KR KR1020117030566A patent/KR101708076B1/ko active IP Right Grant
- 2010-05-19 WO PCT/US2010/035378 patent/WO2010135413A2/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5769703B2 (ja) | 2015-08-26 |
CN102460119A (zh) | 2012-05-16 |
WO2010135413A3 (en) | 2011-02-24 |
KR20120018367A (ko) | 2012-03-02 |
JP2012527624A (ja) | 2012-11-08 |
BRPI1009623A2 (pt) | 2016-06-28 |
EP2433112A2 (en) | 2012-03-28 |
EP2433112A4 (en) | 2015-05-13 |
WO2010135413A2 (en) | 2010-11-25 |
RU2490616C2 (ru) | 2013-08-20 |
KR101708076B1 (ko) | 2017-02-17 |
AU2010249632B2 (en) | 2013-10-03 |
CN102460119B (zh) | 2015-01-28 |
US8871148B2 (en) | 2014-10-28 |
AU2010249632A1 (en) | 2011-12-15 |
US20120062892A1 (en) | 2012-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2011148034A (ru) | Многослойные колориметрические датчики | |
US9429537B2 (en) | Method of detecting volatile organic compounds | |
JP4861431B2 (ja) | 光化学センサ及びその製造方法 | |
Nandi et al. | Effects of dip coating parameters on the morphology and transport properties of cellulose acetate–ceramic composite membranes | |
JP2012527624A5 (ru) | ||
BRPI0816493A2 (pt) | sensor e método para detectar um analito químico orgânico e métodos de fabricação de um elemento de detecção de analito químico orgânico | |
Guo et al. | Porous anodic aluminum oxide Bragg stacks as chemical sensors | |
Exner et al. | A step towards the electrophotonic nose: integrating 1D photonic crystals with organic light‐emitting diodes and photodetectors | |
Jalkanen et al. | Studies on Chemical Modification of Porous Silicon‐Based Graded‐Index Optical Microcavities for Improved Stability Under Alkaline Conditions | |
WO2007102262A1 (ja) | 湿度センサ | |
JP2010503002A5 (ru) | ||
Kumeria et al. | Reflective interferometric gas sensing using nanoporous anodic aluminium oxide (AAO) | |
Sweetman et al. | Chemically patterned porous silicon photonic crystals towards internally referenced organic vapour sensors | |
Georgiev et al. | Optical properties of sol-gel Nb 2 O 5 films with tunable porosity for sensing applications | |
EP2409136A1 (en) | Device and method for optical sensing of substances or environmental conditions | |
Logothetidis et al. | Ultra high barrier materials for encapsulation of flexible organic electronics | |
WO2011005463A3 (en) | High-temperature, steam-selective membrane | |
Dhanekar et al. | Organic vapour sensing by porous silicon: Influence of molecular kinetics in selectivity studies | |
Ivanov et al. | Kinetics of adsorption–desorption processes of alcohol molecules in porous silicon Bragg mirror | |
De Stefano et al. | Protein‐modified porous silicon nanostructures | |
JP5460113B2 (ja) | 局在表面プラズモン共鳴測定基板及び局在表面プラズモン共鳴センサ | |
CN112986182A (zh) | 湿度传感单元、湿度传感器及其应用 | |
US8923662B2 (en) | Optical environmental sensor and method for the manufacturing of the sensor | |
Liu et al. | Patterned one-dimensional photonic crystals with acidic/alkali vapor responsivity | |
Lova et al. | Label-free vapor selectivity by polymer-inorganic composite photonic crystals sensors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180520 |