[发明专利]一维光子晶体传感器膜的应用

说明书

本发明涉及一维光子晶体传感器膜的应用，属于光子晶体和分子印迹技术领域。主要技术方案如下：用光子晶体模板覆盖在前驱液上，置于紫外灯下引发聚合，待完全聚合后揭下膜，洗脱后即得具有一维光子晶体结构的分子印迹膜。根据一维光子晶体传感器膜制备的分子印迹膜的反射光谱变化可实现尼古丁的微量检测，根据不同浓度化学物质与分子印迹膜相互作用的反射光谱变化进行测定，可避免传统检测方法的繁琐步骤，并且所测的反射光谱变化明显，灵敏度较高便于观察。

技术领域

本发明涉及光子晶体和分子印迹技术领域，具体涉及一维光子晶体传感器膜的应用。

背景技术

分子印迹技术，是为获得在空间结构和结合位点上与某一特定模板分子完全匹配的聚合物的制备技术，制备得到对该分子有特异选择性的过程。

发明内容

本发明提供一维光子晶体传感器膜的应用，用于制备分子印迹膜，具体步骤为：用光子晶体模板覆盖在前驱液上，置于紫外灯下引发聚合，待完全聚合后揭下膜，洗脱后即得具有一维光子晶体结构的分子印迹膜。

采用跨度为761nm,高度为75nm，台阶间距为350nm的一维光子晶体传感器膜，将光子晶体和分子印迹技术相结合，根据不同浓度尼古丁对分子印迹聚合物膜的作用不同，利用光学光谱仪测定其反射光谱强度的变化，可以实现对尼古丁含量的测定。

检测原理为：当白色入射光照射在传感器表面时，反射光的波长符合光栅方程：mλ＝d(sinθ₁+θ_D)，其中m为衍射级数，λ为衍射光波长，θ₁为光源入射角；θ_D为反射角；d为光栅周期。

当样品分子进入尼古丁分子印迹膜上的孔洞时，尼古丁分子会结合在这些孔洞中，结合会引起尼古丁分子印迹膜的结构发生微小的变化，这些微小的变化会使得分子印迹膜的表面形态发生改变，就是膜上的高度发生改变，这些改变在宏观上会导致光子晶体反射膜的反射率发生改变，而反射率的改变和尼古丁样品分子的浓度对数呈正比，因此可以根据反射光谱的变化测定尼古丁的浓度。因为分子印迹膜是尼古丁分子唯一的，因此这种检测具有专一性。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明使用模板复制法，利用紫外光引发聚合制备光子晶体分子印迹传感器，制备方法简单，可大大缩短制备时间；

(2)结合分子印迹技术，可实现尼古丁等化学物质的微量检测；

(3)根据不同浓度化学物质与分子印迹膜相互作用的反射光谱变化，可避免传统检测方法的繁琐步骤，并且所测的反射光谱变化明显，灵敏度较高便于观察，从而可以实现对尼古丁等化学物质的快速可视化检测。

附图说明

图1为一维光子晶体模板扫描电镜图；

图2为分子印迹膜洗脱前后及非分子印迹(NMIP)的光谱图对照；其中：a、NMIP，b、洗脱后，c、洗脱前。

图3为分子印迹膜对不同浓度尼古丁的响应；

其中：a、水，b、10^-9mol/L，c、10^-8mol/L，d、10^-7mol/L，e、10^-6mol/L，f、10^-5mol/L。

图4为不同浓度尼古丁与相应光谱反射率线性关系图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但本发明不以任何形式受限于实施例内容。实施例中所述试验方法如无特殊说明，均为常规方法；如无特殊说明，所述试剂和生物材料，均可从商业途径获得。

本发明提供的应用方法可以用于尼古丁分子的检测。

实施例1前驱液的制备