本发明属于化学传感器，具体涉及一种检测亚硝胺的光电双模态化学传感器及其制备方法。
背景技术：
1、n-亚硝胺，指任何含有亚硝基官能团的分子，n-亚硝胺在代谢过程产生重氮离子，通过烷基化导致突变性dna损伤，从而引发癌症，n-亚硝胺在人体中具有很强的诱发癌症的作用，是最重要的化学致癌物之一。
2、国际癌症研究机构将n-亚硝基二甲胺(ndma)及n-亚硝基二乙胺(ndea)列为2a类致癌物，因此，人体应该尽量避免直接接触n-亚硝胺，但人们竟然在常见的药品中发现了多种亚硝胺杂质：2018年7月，药品监管部门首次在含有缬沙坦的产品中发现ndma，缬沙坦是血管紧张素ii受体阻滞剂(arb)，属于通称为沙坦类化合物的家族；随后，在沙坦家族的其他药物中检测到其他亚硝胺杂质，例如ndea、n-二异丙基亚硝胺(ndipa)、n-乙基异丙基亚硝胺(neipa)和n-亚硝基-n-甲基-4-氨基丁酸(nmba)，据最近报道，在含有吡格列酮和雷尼替丁的产品中也发现存在亚硝胺杂质。
3、为了保护公众免受这些物种的潜在健康危害，亟需开发简单而敏感的检测方法来监测药品中的亚硝胺浓度。
4、近年来，人们提出了多种检测亚硝胺的方法，包括质谱法、气相/液相色谱法、激光拉曼光谱法和层析法，这些方法具有高灵敏性和高准确性，然而它们往往需要昂贵的仪器，并且流程复杂耗时较长。
5、与传统的检测方法相比，化学传感器将化学信号转化为可视的电学信号(如电容、电压、电流等)来实现对目标气体的浓度检测，并且在仪器小型化、便携化方面存在得天独厚的优势的同时基于离子传导型材料的化学传感器可以调控丰富的离子载流子，实现与目标检测物的多种相互作用模式，从而赋予化学传感器对目标物的高灵敏性和高选择性，尽管如此，利用离子传导型材料实现亚硝胺高灵敏检测目前仍鲜有报道。
6、此外，光电双模态化学传感器在输出电学信号的同时，也可产生光学信号的变化，而可见光波段的信号变化，是人们可以通过肉眼直接观察到的，对化学传感器的可视化应用具有重要意义，因此开发可视化、低成本和易制备的光电双模态化学传感器，实现对n-亚硝胺类药物高灵敏度、高选择性检测，将对药物监测和食品安全等领域产生极其重要的应用价值。
技术实现思路
1、本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种检测亚硝胺的光电双模态化学传感器及其制备方法。
2、本发明提供了一种检测亚硝胺的光电双模态化学传感器，具有这样的特征，包括：基底，表面设置有叉指电极；传感层，设于基底和叉指电极表面，含有液晶、离子液体和光引发剂dmpap；以及偏振片，共两块，分别设于基底下侧和传感层上侧，且两块偏振片的偏振方向互相垂直，用于起偏和检偏。
3、在本发明提供的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器中，还可以具有这样的特征：其中，基底的材料为不导电的透明材料，并且为无机材料、有机材料和/或高分子材料。
4、在本发明提供的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器中，还可以具有这样的特征：其中，叉指电极的材料为金属导电材料，金属导电材料为金、银、铜、镉以及氧化铟锡中的任意一种。
5、在本发明提供的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器中，还可以具有这样的特征：其中，液晶包含：反应性液晶单体，为rm257、rm82或rm23；和非反应性的液晶分子，为5cb、e7或y6，反应性液晶单体沉积在传感层底部作为传感层的骨架。
6、在本发明提供的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器中，还可以具有这样的特征：其中，反应性液晶单体与非反应性的液晶分子质量比范围为1:(1-10)，光引发剂dmpap占传感层质量的0.1％-5％，离子液体质量占传感层质量的0.1％-20％，传感层中的离子液体浓度不大于非反应性的液晶分子浓度。
7、在本发明提供的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器中，还可以具有这样的特征：其中，检测亚硝胺的光电双模态化学传感器用于检测药品中的亚硝胺杂质，包含：n-亚硝基二甲胺(ndma)、n-亚硝基二乙胺(ndea)、n-亚硝基-n-甲基-4-氨基丁酸(nmba)、n-亚硝基异丙基乙胺(nipea)、n-亚硝基二异丙胺(ndpa)、n-亚硝二丁基胺(ndba)和/或n-亚硝基甲基苯胺(nmpa)，检测亚硝胺的光电双模态化学传感器可以同时输出光学和电学两种信号，在检测特定分析物时，通过液晶相态的转变来输出光学信号，通过离子液体电导率的变化来输出电学信号，其中，检测亚硝胺的光电双模态化学传感器的光学输出信号包括偏光显微镜下液晶的灰度值变化，由于非反应性的液晶分子在基底上无序排列，所以检测亚硝胺的光电双模态化学传感器在偏振光下呈明亮状态。
8、在本发明提供的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器中，还可以具有这样的特征：其中，离子液体的阴离子为四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、双三氟甲烷磺酰亚胺根离子和卤离子中的任意一种或多种。
9、本发明还提供了一种检测亚硝胺的光电双模态化学传感器的制备方法，具有这样的特征：用于制备上述任一项的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器。
10、在本发明提供的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，检测亚硝胺的光电双模态化学传感器的制备方法包括以下步骤：步骤一，将反应性液晶单体、非反应性的液晶分子、离子液体以及光引发剂dmpap共混形成均相溶液；步骤二，在基底表面设置叉指电极再对其表面先后进行氧等离子体处理；步骤三，将均相溶液旋涂在处理后的基底上并用预设波长的紫外光照射旋涂后的均相溶液使其固化形成传感层；步骤四，在基底下侧和传感层上侧分别装上偏振方向互相垂直的偏振片，用于起偏和检偏。
11、在本发明提供的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤二中，旋涂的转速为1000rpm，旋涂的时间为1min，氧等离子体处理包括等离子体清洗和臭氧清洗，步骤三中，紫外光的预设波长范围为10-400nm。
12、发明的作用与效果
13、根据本发明所涉及的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器及其制备方法，因为检测亚硝胺的光电双模态化学传感器包括：基底，表面设置有叉指电极；传感层，设于基底和叉指电极表面，含有液晶、离子液体和光引发剂dmpap；以及偏振片，共两块，分别设于基底下侧和传感层上侧，且两块偏振片的偏振方向互相垂直，用于起偏和检偏。
14、所以本发明所提供的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器不需要昂贵的仪器和复杂的流程，具有小型便携，简单实用等优点，可以方便快捷地实现对亚硝胺的检测。
15、本发明所涉及的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器通过液晶相态的转变来输出光学信号，由于非反应性的液晶分子在基底上无序排列，检测亚硝胺的光电双模态化学传感器在偏振光下呈明亮状态，当亚硝胺分子挥发接触到检测亚硝胺的光电双模态化学传感器时，会逐渐改变非反应性的液晶分子的取向，从而使得检测亚硝胺的光电双模态化学传感器在偏光显微镜下的灰度值发生变化，同时，检测亚硝胺的光电双模态化学传感器的每个灰度值对应着亚硝胺相应的浓度，从而实现对亚硝胺的(半)定量测试；本发明所涉及的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器还可以通过离子液体电导率的变化来输出电学信号，在交流电压下，传感层中离子液体的阴阳离子会在电极间来回迁移形成双电层，从而得到稳定的电容值，当亚硝胺分子挥发接触到检测亚硝胺的光电双模态化学传感器时，其对离子液体的溶剂化作用会降低离子液体的黏度，从而提高离子液体的电导率，使得检测亚硝胺的光电双模态化学传感器的电容信号增大。
16、所以，本发明的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器可以对丰富的离子载流子种类进行调控，实现与目标检测物的多种相互作用模式，从而赋予检测亚硝胺的光电双模态化学传感器对目标物的高灵敏性和高选择性。
17、此外，本发明的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器还可通过液晶相态的转变来输出光学信号，直接观察光源通过检测亚硝胺的光电双模态化学传感器的亮暗程度变化，实现对亚硝胺的便携式和可视化检测。
18、而且本发明的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器制备方法简单易操作，成本低廉，可以方便快捷地制备，并且易于小型化设计和工业化大规模制备，在药物监测和食品安全等领域具有广阔的应用前景。
1.一种检测亚硝胺的光电双模态化学传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器，其特征在于：
6.根据权利要求4或5所述的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器，其特征在于：
8.一种检测亚硝胺的光电双模态化学传感器的制备方法，其特征在于：用于制备权利要求1-7中任一项所述的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器。
9.根据权利要求8所述的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的检测亚硝胺的光电双模态化学传感器的制备方法，其特征在于：
