基于空芯光纖的化學(xué)發(fā)光傳感系統(tǒng)研究.pdf

1、光纖化學(xué)發(fā)光傳感器具有體積小、使用方便、檢測(cè)快速等優(yōu)點(diǎn)，在臨床醫(yī)學(xué)、生化研究、環(huán)境保護(hù)以及食品工業(yè)等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。其中酶基化學(xué)發(fā)光傳感器的發(fā)展越來越被重視?；钚悦缸鳛橐环N化學(xué)發(fā)光催化劑，具有高選擇性、催化反應(yīng)條件溫和、無污染等特點(diǎn)，常被用于這類傳感器。但天然酶穩(wěn)定性差、易失活、不能重復(fù)使用，這使得固定化酶的概念和技術(shù)得以提出和發(fā)展。溶膠-凝膠法固定化酶可以在溫和的條件下進(jìn)行，能較好地保持酶的活性，因而成為一種常用的固定化酶方法。

2、
　　空芯光纖作為一種有發(fā)展前景的特種光纖，具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、柔韌性好等優(yōu)點(diǎn)。由于其中空的特點(diǎn)，空芯光纖具有作為化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)池同時(shí)傳導(dǎo)光信號(hào)的可能。為了探究這種可能性，本文對(duì)化學(xué)發(fā)光分別在鍍銀空芯光纖和二氧化硅介質(zhì)膜空芯光纖中的傳導(dǎo)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和特性分析。實(shí)驗(yàn)表明，空芯光纖對(duì)化學(xué)放光信號(hào)的傳導(dǎo)有著較低的損耗，對(duì)反應(yīng)劑濃度有良好的線性響應(yīng)，并且可以在送樣速度和光纖長度等參數(shù)上進(jìn)行優(yōu)化以進(jìn)一步提高傳導(dǎo)效率。同時(shí)，由于反應(yīng)劑對(duì)

3、銀膜的腐蝕，介質(zhì)膜光纖在對(duì)化學(xué)發(fā)光的傳導(dǎo)上更有優(yōu)勢(shì)。介質(zhì)膜厚度可以根據(jù)目標(biāo)波長被優(yōu)化，同時(shí)起到了保護(hù)銀膜不被氧化的作用。
　　結(jié)合溶膠-凝膠固定酶方法和介質(zhì)膜空芯光纖，提出了一種新型空芯光纖化學(xué)發(fā)光傳感腔，研究了將溶膠-凝膠敏感膜鍍制在空芯光纖內(nèi)壁的工藝，并對(duì)此種新型器件的傳輸模式進(jìn)行理論建模和仿真計(jì)算，討論了對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。進(jìn)而設(shè)計(jì)和搭建了一套基于空芯光纖的過氧化氫傳感系統(tǒng)，實(shí)測(cè)了隱形眼鏡液中的雙氧水含量，實(shí)現(xiàn)了較高的檢測(cè)