[发明专利]一种用于铜、亚锡离子检测的光纤倏逝波传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种用于铜、亚锡离子检测的光纤倏逝波传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：用光纤剥线钳将多模石英光纤剥去3-4cm的涂覆层，然后将光纤裸露部分置于无水乙醇中超声10-15min，超声结束后阴干并固定在位移台的卡具上，用V形槽磁铁压制夹持，然后将光纤用电加热子充分加热至熔融状态，随后以一定的拉锥功率，位移台两端向外运动，拉锥6s；锥区形成后移动光纤，再以同样的方法在锥区下方制得第二个锥区；随后将光纤再次浸于无水乙醇中超声25-30min，超声结束后置于40-50℃的真空干燥箱中保温6-8h，并弯曲成U型；再将光纤的裸露部分浸于氢氟酸溶液15-18min得到逝波传感的光纤探头；

步骤二：将步骤一得到的探头浸入60ml无水乙醇中，向溶液中加入适量的异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷(IPTS)，超声20-30min，然后用保鲜膜密封并转移到65-70℃的真空干燥箱中保温12-15h得到官能团改性探头；

步骤三：将适量FeSO₄·7H₂O溶于适量的去离子水中，然后将步骤二得到的光纤探头浸入去离子水中，超声10-15min，超声后将溶液的pH值调节至4左右，静置4-5h并向混合溶液中缓慢的滴加适量NaBH₄溶液，滴加完成后继续搅拌20-24h，然后将探头取出用去离子水洗涤3次，置于60-70℃的恒温鼓风干燥箱中5-7h，得到纳米零价铁负载的光纤探头；

步骤四：将醋酸镉和硫脲以一定的比例溶于50ml去离子水中，然后加入一定量的氨水将溶液的pH值调节到10获得CdS沉积液；然后将步骤三得到的探头浸入CdS沉积液中15-18h，随后用去离子手将取出的探头洗涤3次得到CdS-纳米零价铁负载的光纤探头；

步骤五：将光纤探头的一段连接半导体激光器，另一端光谱分析仪连接，光谱分析仪通过数据线连接电脑即可得到本发明所述光纤倏逝波传感器。

2.根据权利要求1所述的一种用于铜、亚锡离子检测的光纤倏逝波传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤一中拉锥功率为48W，位移台两端向外运动分别为0.3mm/s、0.1mm/s，氢氟酸溶液的浓度为40wt％。

3.根据权利要求1所述的一种用于铜、亚锡离子检测的光纤倏逝波传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤二中无水乙醇和IPTS的体积比为20:1-25:1。

4.根据权利要求1所述的一种用于铜、亚锡离子检测的光纤倏逝波传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤三中FeSO₄·7H₂O的添加量为1.5-2g，FeSO₄·7H₂O和NaBH₄的质量比为1:0.8-1:0.9；FeSO₄·7H₂O在去离子水中的浓度为0.04g/ml，NaBH₄溶液的浓度为0.01g/ml。

5.根据权利要求1所述的一种用于铜、亚锡离子检测的光纤倏逝波传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤四中醋酸镉的添加量为2.2-2.6g，醋酸镉和硫脲的物质的量之比为1:1.2-1:1.5。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于铜、亚锡离子检测的光纤倏逝波传感器的制备方法制备得到的光纤倏逝波传感器。