研究目的
报道一种基于局域表面等离子体共振（LSPR）的锥形光纤乙醇传感器的制备与表征，该传感器可用于临床和法医检测。
研究成果
基于局域表面等离子体共振效应的锥形光纤乙醇传感器具有高选择性、快速响应、可重复使用、结构紧凑及远程检测能力，适用于临床与法医检测领域。
研究不足
该研究未提及传感器的检测限或灵敏度，也未讨论体液中其他物质可能产生的干扰。
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 基于局域表面等离子体共振的锥形光纤乙醇传感器
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 基于局域表面等离子体共振的锥形光纤乙醇传感器
DOI：10.1109/cleoe-eqec.2019.8872629
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
乙醇主要存在于饮品、食物、饮料以及人体体液中，例如尿液、血清、汗液、唾液和血液等。体液中高浓度的乙醇会引发糖尿病、肝硬化和肝炎等多种代谢紊乱。因此，乙醇检测对临床和法医调查至关重要。本研究报道了一种基于局部表面等离子体共振（LSPR）的锥形光纤乙醇传感器的制备与表征。目前LSPR技术是生物传感应用中非常有效的手段。LSPR现象要求纳米颗粒尺寸小于入射光波长，当电磁波照射金属纳米颗粒时，其内部自由电子会产生集体振荡。当振荡频率与入射光频率匹配时，振幅达到最大值，此时纳米颗粒周围会出现强烈的场增强效应。在LSPR现象中，峰值吸收波长取决于纳米颗粒周围介质的介电常数。
为制备乙醇检测的LSPR光纤探针，我们采用Turkevich法合成了金纳米颗粒（AuNP），其TEM图像如图1(a)所示。LSPR探针结构示意图见图1(b)，该探针由锥形光纤纤芯表面的AuNP层、固定的乙醇脱氢酶（ADH）酶层及辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）层构成。制备过程中，先用pirhana溶液清洗纤芯并置于氨基硅烷溶液中处理，通过浸涂法将AuNP包覆在硅烷化纤芯上。随后将探针浸入1mM胱胺二盐酸盐水溶液孵育1小时，使-NH2基团附着于AuNP包覆的纤芯表面。最后将探针在ADH和NAD溶液中孵育12小时，完成探针制备。
作者：
Vivek Semwal，B. D. Gupta
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