西安光机所在外表功用化光纤传感器研讨方面获重要发展

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  近来，西安光机所在外表功用化光纤传感器研讨方面获得重要发展。研讨团队根据通讯开宣布一种免符号、高灵敏度、高选择性的法布里－泊罗（Fabry－Perot）型干与探针，该探针具有测验快捷、本钱低、温度稳定性高级特色，在生物大分子光谱查验测验方面具有广泛使用远景。相关研讨效果发表于Analytica Chimica ACTA（中科院剖析化学一区Top期刊，IF＝6．911＠2021）。论文榜首作者是西安光机所光子功用资料与器材研讨室特别研讨助理王瑞多博士，一起通讯作者是西安光机所孔德鹏研讨员和西北大学光子所江曼副教授。西安光机所为榜首完结单位及通讯单位。

  胆固醇是细胞膜、脂蛋白、神经细胞和脑细胞中的一种重要脂质大分子，其浓度与心脏病、高血压、动脉硬化、中风等疾病严密相关。因而，胆固醇水平检测十分重视。与现在常用的电化学法、酶剖析、液相色谱、质谱等检测的新方法比较，光纤光谱检测的新方法具有体积小、抗电磁搅扰、本钱极低、免符号等杰出特色，近年来在生物化学查验测验范畴备受重视。

  传统的光纤光谱检测器材（如长周期光栅、歪斜光栅、外表刻蚀布拉格光栅等）遭到制备仪器要求严厉、温度及形变穿插灵敏等困扰，在实用性上有很大限制。针对以上问题，该小组成员从光纤干与理论及光与物质的相互效果理论动身，选用单模光纤和光纤插芯制备光纤光谱检测器材，通过范德瓦耳斯力在光纤插芯端面顺次贴覆环氧树脂－氧化石墨烯（GO）－β环状糊精多层功用膜，根据最外层β环状糊精的疏水型空心分子结构与胆固醇的靶向性吸附结合原理，完成对胆固醇分子的高灵敏度光谱浓度检测，并在尿素、葡萄糖、抗坏血酸、人体血红蛋白等生化剖析范畴常见搅扰物效果下能够呈现出强选择性，具有可重复制备和可重复检测特性，检出限到达3．5M， 灵敏度为3．92 nm／mM。该效果为外表功用化光纤器材在生化光谱剖析范畴的使用供给了新的思路和手法。

  图2 （a）胆固醇检测光谱；（b）参杂／未参杂样本检测波长的Langmuir拟合；（c）选择性；（d）器材制备重复性测验

  此外，作者通过X射线光电子能谱（XPS）探求EDC／NHS活化GO羧基对分子间键合相互效果影响以及β环状糊精和胆固醇分子的成键效果特性，对检测机制进行了验证剖析。（光子功用资料与器材研讨室 供稿）

  图3 XPS成果。（a） EDC／NHS未活化／活化羧基传感器的XPS光谱；（b）活化羧基传感器的N 1s光谱；（c）和（d）分别为通过／未通过EDC／NHS活化羧基传感器的C1s光谱，（e）和（f）分别为其O1s光谱EDC／NHS处理的传感器；（g）EDC／NHS活性羧基示意图