[发明专利]一种同时快速检测多种重金属离子的光纤传感系统

权利要求书

1.一种同时快速检测多种重金属离子的光纤传感系统,其特征在于，该检测系统由光源模块(1)、第一个传输模块(2)、样品加载和探测模块(3)、第二个传输模块(2)、光电探测模块(4)依次串联连接组成；其中，光源模块(1)由宽带光源(1-1)和波分复用器(1-2)构成，用于提供量子点荧光激发所需输出光；其中，波分复用器为光栅型或干涉膜滤波器型解复用器件，用于从宽带光源中分离出探针上所结合量子点的最佳激发波段；传输模块(2)由光学连接器件(2-1)和传输光纤(2-2)组成，用于系统中光路传输；样品加载和探测模块(3)由样品池(3-1)、蠕动泵(3-2)和探测光纤(3-3)组成，其中探测光纤为采用管腐蚀法或抛磨法制成的D型光纤，在其中裸露一侧的芯区部分进行了活性化处理，利用基团间的共价结合作用，实现量子点与光纤的结合；光电探测模块(4)由滤光片(4-1)、光纤准直器(4-2)和光电探测器及外围电路(4-3)组成；其中滤光片(4-1)用来滤除量子点的激发光，光纤准直器(4-2)用于把量子点发射的荧光信号准直后送入光电探测器及外围电路(4-3)进行检测；光电探测器及外围电路(4-3)中光电探测器采用光电二极管或光电倍增管，用于把从所述光纤准直器(4-2)输入的荧光信号转换为电信号。

2.根据权利要求1所述同时快速检测多种重金属离子的光纤传感系统,其特征在于，所述宽带光源(1-1)输出的光通过波分复用器(1-2)提取出对应不同量子点的最佳激发波长波段的激发光，激发光通过光学连接器件(2-1)耦合进传输光纤(2-2)中，再通过右端另一光学连接器件(2-1)耦合进探测光纤(3-3)中，在探测光纤(3-3)的传感区域表面附近产生倏逝波，激发结合在传感区域表面的量子点发出荧光。

3.根据权利要求1所述同时快速检测多种重金属离子的光纤传感系统,其特征在于，所述探测光纤(3-3)的传感区域由在D型光纤侧表面上固定有不同量子点的光纤阵列构成，不同量子点对某种重金属离子具有特异性荧光猝灭的作用；在检测过程中，表面带有醛基基团的光纤探针与表面进行过氨基基团修饰的量子点通过基团间的共价进行结合，构成用于检测重金属离子的光纤探针。