[发明专利]一种二硫化钼增敏的表面等离子体共振传感器及其制备方法

说明书

本发明涉及表面等离子体领域，公开了一种二硫化钼增敏的表面等离子体共振(SPR)传感器及其制备方法，所述表面等离子体共振传感器包括侧边抛磨光纤或棱镜、光源以及用于获取光纤或棱镜透射光谱的光谱仪。在侧抛光纤的抛磨区或棱镜表面上镀有贵金属膜，从而激发SPR效应，使得在透射光谱中形成共振吸收谷，而共振吸收谷的位置又受到外界折射率的调制，构成折射率传感器。本发明通过结合二硫化钼和SPR效应，将二硫化钼纳米片沉积在金属膜表面，制备出二硫化钼纳米片增敏的表面等离子体共振传感器，此传感器在折射率范围为1.333～1.360RIU内，可获得高达2793.5nm/RIU的折射率灵敏度，与未修饰二硫化钼的SPR传感器相比，灵敏度提高了30.67％。

技术领域

本发明涉及表面等离子体技术领域，尤其涉及一种二硫化钼增敏的表面等离子体共振传感器及其制备方法。

背景技术

表面等离子体共振检测技术由于其具有无需标记、可实时监测等明显优势，在食品安全、环境保护、药物筛选等领域都取得了很好的进展。针对当下传感器检测领域的实际应用需求，人们对于SPR传感器的灵敏度参量要求也不断提高，SPR传感器已经成为生物传感不可或缺的工具。随着国内外学者对SPR传感器的不断关注和研究，SPR传感器在灵敏度、稳定性、检测极限等方面还存在许多不足。如果SPR传感器的灵敏度可以得到提高，SPR技术将可以更好的应用于医药学和早期疾病诊断以及生物检测。因此，提高传感器的灵敏度一直以来是SPR传感技术研究领域的热点。

对于传统的SPR传感器，其灵敏度与重复性低，而且与折射率的线性相关系数也低，不利于对溶液浓度进行检测。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种二硫化钼增敏的表面等离子体共振传感器，其灵敏度高且标定曲线具有较好的线性相关度。

一种二硫化钼增敏的表面等离子体共振传感器，包括侧边抛磨光纤或棱镜、用于提供入射光的光源以及用于获取光纤或棱镜透射光谱的光谱仪，在侧抛光纤的抛磨区或棱镜表面上镀有贵金属膜，所述贵金属膜上沉积有二硫化钼纳米膜层。本发明通过入射光与贵金属膜的SPR效应，使得在透射光谱中形成共振波谷，当二硫化钼膜层上的介质折射率发生变化，引起共振条件变化，从而改变SPR共振波谷的位置，使得共振波谷的位置受到二硫化钼膜层上的物质的浓度的调制，构成浓度传感器。

优选地，所述贵金属膜为金膜或银膜。

优选地，所述二硫化钼纳米膜层的厚度为450～750nm。

优选地，所述贵金属膜的厚度为40～70nm。

优选地，所述共振传感器的折射率的检测范围为1.333～1.360RIU。

一种二硫化钼增敏的表面等离子体共振传感器的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备表面等离子体共振传感器：通过真空蒸镀法将贵金属膜镀在侧边抛磨光纤抛磨面或棱镜表面，所述贵贵金属膜为金膜或银膜；

S2、采用二硫化钼分散液在贵金属层上沉积二硫化钼膜层。

优选地，在步骤S2中，直接使用二硫化钼分散液滴在表面的贵金属膜表面上。采用滴加的方式形成二硫化钼膜层，操作方式简洁方便，具体的，在实际操作中可以直接采用直接使用二硫化钼分散液滴在贵金属膜层表面上且沉积时间为10～14个小时，沉积用量为200～400ul。

优选地，所述二硫化钼分散液采用二硫化钼纳米片均匀分散于溶剂中制成，所述溶剂为水和酒精混合溶液，其比例是(11～12)：(8～9)。

优选地，所述二硫化钼分散液中硫化钼纳米片的片径为50nm～1um。

优选地，所述二硫化钼分散液浓度为0.6～1.2mg/ml。

与现有技术相比，本发明的优势在于：