仪器仪表学报

作者：蔡 忆，姜天雨，张 静，李 意，赵 勇

单位：蔡 忆,1. 东北大学秦皇岛分校控制工程学院，2. 东北大学秦皇岛分校河北省微纳精密光学传感与检测技术重点实验室,,姜天雨,1. 东北大学秦皇岛分校控制工程学院,,张 静,3. 承德市应急管理局,,李 意,1. 东北大学秦皇岛分校控制工程学院,,赵 勇,1. 东北大学秦皇岛分校控制工程学院，2. 东北大学秦皇岛分校河北省微纳精密光学传感与检测技术重点实验室,

关键词：比率荧光探针;碳点;光纤传感;铬(VI)在线检测;小型化装置

基金：河北省自然科学基金(F2020501040)、河北省高等学校青年拔尖人才计划(BJK2022069)、中央高校基本科研业务费(N2223035)项目资助

荧光比率传感探针检测方法能够克服环境(如样品基质、猝灭剂等)和仪器等外部因素影响,得到更加可靠的检测结果。本文合成用于组成比率型荧光纳米探针的两种荧光碳点(CDs),在365nm紫外光的激发下,这两种碳点分别在440nm和570nm处具有荧光发射峰,且对Cr(VI)具有相反的响应。通过水凝胶将比率荧光探针包覆在设计的光纤尖端上,能够实现Cr(VI)浓度的在线检测。利用飞秒激光微加工系统制作的齿形光纤结构,有利于荧光探针的激发和传感器荧光的收集。为进一步降低传感器成本、缩减传感器体积,采用低成本的LED灯珠作为激发光源。采用比率荧光探针包覆,克服LED灯珠光源稳定性差的缺点,使传感器可以实现自校正。实验表明,即使光源强度波动较大,该传感器连续7次测量的相对标准偏差(RSD)仅为3.1%。在0~200μM范围内,该传感器对Cr(VI)具有良好的线性关系,检出限(LOD)为0.9μM。该传感器能够应用于实际样品中Cr(VI)的检测,说明该传感器的具有实用性和可靠性。

来源：2023年第11期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

查看仪器仪表学报杂志2023年第11期