[实用新型]基于表面等离子共振技术的痕量农药残留检测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于表面等离子共振技术的痕量农药残留检测系统，包括：增强型SPR生物传感器、可调激光脉冲发生器、光纤环路解调系统；所述增强型SPR生物传感器检测所述可调激光脉冲发生器发射不同波长的光源；所述光纤环路解调系统用于解调所述增强型SPR生物传感器。本实用新型结合了纳米粒子增强SPR技术与光纤环路吸收技术进行生物量传感系统设计与制作；纳米粒子增强SPR传感器是当前SPR领域的研究热点，其高灵敏特性适用于多种生物量传感；采用光纤环路吸收技术解调，进一步提高了系统灵敏度，并且保证了快速响应能力；系统具备超高灵敏度(10‑8RIU)和准实时响应能力(ms级)。

技术领域

本实用新型涉及农药残留检测技术领域，具体地说，特别涉及一种基于表面等离子共振技术的痕量农药残留检测系统。

背景技术

农药残留是指在农药使用后，残留在使用对象中的农药原体或有毒代谢物，一般不易挥发和降解。随着对强毒性农药的禁用，逐渐形成了有机氯农药＞有机磷农药＞植物农药的农药残留量分布。当前建立了各级市场食品药品安全管理机制，也对检测仪器提出了具备便携式、低成本的新要求。各级研究单位及有关部门积极开展对农业有害物质的定性及定量检测传感研究。研究方法主要可以归纳为：仪器检测法；酶抑制法；生物传感器法；生物活体检测法等。

对比农药残留检测的主要方法，气相及液相色谱等检测方法由于其检测原理及设备成熟，己成为公认的标准检测方法，可实现样本的直接准确检测。生物活体法由于其使用活的生物直接测定，其检测精度及实效性都较差，不适合作为一种快速检测方法推广应用。基于乙酰胆碱酯酶活性抑制的酶抑制检测方法可实现对农药的现场初步筛查而具有实用价值，但容易受到检测信号的多级传递转换干扰，所以该检测仪器还具备一定的改进提升空间。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种基于表面等离子共振技术的痕量农药残留检测系统。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种基于表面等离子共振技术的痕量农药残留检测系统，包括：增强型SPR生物传感器、可调激光脉冲发生器、光纤环路解调系统；

所述增强型SPR生物传感器检测所述可调激光脉冲发生器发射不同波长的光源；所述光纤环路解调系统用于解调所述增强型SPR生物传感器。

进一步地，所述增强型SPR生物传感器基于金属纳米粒子增强方案及光栅式输入输出结构制作。

进一步地，所述可调激光脉冲发生器采用由大功率固定波长的激光器Nd:YAG和可调谐二极管激光器TDL在PPLN晶体中差分，调制成宽范围的可调谐激光。

进一步地，所述可调激光脉冲发生器包括增益可调掺铒光纤放大器；所述增益可调掺铒光纤放大器的前后两端各接一个光纤光栅；设置于前端的为第一光纤光栅，设于后端的为第二光纤光栅。

进一步地，所述可调激光脉冲发生器包括还包括可调光衰减器；所述可调光衰减器一端与所述增强型SPR生物传感器连接，另一端与所述增益可调掺铒光纤放大器的第二光纤光栅连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

1)结合了纳米粒子增强SPR技术与光纤环路吸收技术进行生物量传感系统设计与制作。

纳米粒子增强SPR传感器是当前SPR领域的研究热点，其高灵敏特性适用于多种生物量传感；采用光纤环路吸收技术解调，进一步提高了系统灵敏度，并且保证了快速响应能力。系统具备超高灵敏度(10-8RIU)和准实时响应能力(ms级)。

2)系统结合了强度型和波长型SPR传感系统的优点。

克服了提高系统灵敏度与动态范围的潜在矛盾，通过伺服控制系统设计，系统可以在快速灵敏测量的基础上适用于大动态范围测量和反应动力学研究。

3)全光纤系统适于远程监测应用。