研究目的
开发一种基于塑料光纤(POF)的蛋白质含量传感器,采用弯曲方法以实现高灵敏度、简易测量系统、简便制造工艺及低成本。
研究成果
蛋白质溶液浓度越高,传感器输出电压的变化越大。在螺旋构型且具有3个弯曲的情况下获得了最佳测量结果,其测量范围为0.005毫克/毫升,灵敏度为0.007伏特·毫升/毫克,分辨率为0.142毫克/毫升。
研究不足
该研究仅限于牛血清白蛋白溶液,未探索其他蛋白质或复杂混合物。传感器在受控实验室条件之外的实际应用中的性能尚未经过测试。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用塑料光纤(POF)弯曲法测量蛋白质含量。传感器配置包括不同直径和弯曲程度的伽马型与螺旋型结构。
2:样本选择与数据来源:
使用浓度为0.1至1.0 mg/ml的牛血清白蛋白(BSA)溶液。
3:1至0 mg/ml的牛血清白蛋白(BSA)溶液。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)塑料光纤、红外LED(IFE91A)、光电晶体管(IFD92)、运算放大器、Arduino Uno开发板。
4:2)、运算放大器、Arduino Uno开发板。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:将传感器浸入BSA溶液,测量并分析输出电压变化。
5:数据分析方法:
通过输出电压变化确定传感器的量程、灵敏度及分辨率等特性。
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获取完整内容-
Plastic Optical Fiber
PMMA
Used as the sensing medium for protein content measurement.
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LED
IFE91A
Emits light at 950 nm wavelength for propagation through the optical fiber.
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Phototransistor
IFD92
Converts light information into electrical output voltage.
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Arduino Uno
Arduino
Converts analog to digital voltage for computer reading.
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