[发明专利]利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2的方法

权利要求书

1.太赫兹波段超材料传感器，其特征在于，所述传感器包括基底和附着在所述基底上的亚波长金属谐振环阵列；其中，所述亚波长金属谐振环阵列至少包含10000个均匀排布、等尺寸的谐振环单元，每个谐振环单元为内接有倒Y的圆环，所述倒Y由三条线段组成，每两条线段之间的夹角均为120°，所述倒Y将圆环分为三个扇形，每个扇形的圆环上均设置有一个开口，三个开口以圆环中心为圆心两两之间均成120°，三个开口的大小均为2微米，可在太赫兹波段下实现谐振，所述基底的材料为聚酰亚胺，所述聚酰亚胺的厚度为25-50微米，所述亚波长金属谐振环阵列的材料为金，所述金的厚度为200-400nm，所述谐振环单元的尺寸为50微米×50微米，每个谐振环单元其圆环的内半径为17微米，外半径为20微米，宽度为3微米，所述倒Y的三条线段的宽度均为3微米。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述聚酰亚胺的厚度为29微米。

3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述金的厚度为200nm。

4.权利要求1-3任一项所述的传感器在黄曲霉毒素B1和B2的定性及定量检测中的应用。

5.利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2的方法，其特征在于，所述方法包括：用甲醇分别配制黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液，加至权利要求1-3任一项所述传感器的阵列上，干燥后采用太赫兹时域光谱系统获取样本在0-3.0THz范围内的太赫兹光谱数据，并分析LC谐振模式的共振频率随不同量的黄曲霉毒素B1、B2的偏移量变化，分别建立黄曲霉毒素B1、B2含量与频率偏移量的数学模型；待测样品经前处理后，配制成溶液，用待测样品溶液替换所述黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液，并按照上述方法对待测样品溶液进行测定，根据测定结果实现对黄曲霉毒素B1和B2的定性及定量检测。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)用甲醇分别配制黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液；

(2)将黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液滴加至所述传感器的阵列上并干燥，作为待测样本；

利用太赫兹时域光谱系统，采用透射测量模式在氮气环境下采集传感器基底的太赫兹光谱数据作为参考信号，滴加不同量样本的太赫兹光谱数据作为样本信号，对时域光谱进行傅里叶变换，得到参考振幅和样品振幅；

(3)在0-3.0THz范围内，利用振幅信息，通过获得黄曲霉毒素B1、B2样本的透过率，并获得滴加不同量的黄曲霉毒素B1和B2样本的频率-透过率曲线；

(4)根据上述频率-透过率曲线得到不同量黄曲霉毒素B1、B2的共振峰分别对应的频率f，建立黄曲霉毒素B1、B2的含量与频率的标准方程；

(5)将不同量黄曲霉毒素B1、B2样本对应的频率f与滴加0微升样本的频率f₀相减得到对应的频率偏移量Δf，并建立黄曲霉毒素B1、B2的含量与频率偏移的标准方程；

(6)根据Δf/f₀的比值，建立黄曲霉毒素B1、B2的含量与归一化频率偏移的标准方程；

(7)用待测样品溶液替换步骤(2)中的标准品溶液，并按照步骤(2)～(6)对待测样品溶液进行测定。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)配制的黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液的浓度为2mg/mL；

步骤(2)中太赫兹时域光谱系统的测定条件为：20-25℃，相对湿度10％。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

步骤(4)所建标准方程为：

黄曲霉毒素B1：

黄曲霉毒素B2：；和/或

步骤(5)所建标准方程为：

黄曲霉毒素B1：

黄曲霉毒素B2：；和/或

步骤(6)所建标准方程为：

黄曲霉毒素B1：

黄曲霉毒素B2：；

上式中：x均为滴加标准品溶液的体积。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，黄曲霉毒素B1的最低检测限为0.8微克，黄曲霉毒素B2的最低检测限为0.4微克。