[发明专利]一种基于离子印迹微纳光纤干涉仪的多通道重金属离子检测装置

权利要求书

1.一种基于离子印迹微纳光纤干涉仪的多通道重金属离子检测装置，其特征在于：所述检测装置包括超连续谱光源（1）、微电子机械式光纤开关（2）、离子印迹微纳光纤干涉仪（3）、光纤合束器（4）和光谱仪（5），所述连续谱光源（1）和所述微电子机械式光纤开关（2）之间通过传输光纤（6）连接，所述微电子机械式光纤开关（2）和所述光纤合束器（4）之间并联连接有多个离子印迹微纳光纤干涉仪（3），所述光纤合束器（4）和所述光谱仪（5）之间通过传输光纤（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于离子印迹微纳光纤干涉仪的多通道重金属离子检测装置，其特征在于：所述离子印迹微纳光纤干涉仪（3）包括输入光纤（301）、微纳无芯光纤（302）、离子印迹薄膜（303）和输出光纤（304），所述输入光纤（301）、所述微纳无芯光纤（302）和所述输出光纤（304）之间依次连接，在所述微纳无芯光纤（302）表面涂覆所述离子印迹薄膜（303），所述离子印迹微纳光纤干涉仪（3）置于光流控微室（7）中。

3.根据权利要求2所述的一种基于离子印迹微纳光纤干涉仪的多通道重金属离子检测装置，其特征在于：所述光流控微室（7）的数量与所述离子印迹微纳光纤干涉仪（3）的数量一致，所述光流控微室（7）之间通过管道（8）串联连接，在所述管道（8）入口处设有三通阀（9），在所述管道（8）出口处设有压力泵（10）。

4.根据权利要求2所述的一种基于离子印迹微纳光纤干涉仪的多通道重金属离子检测装置，其特征在于：所述输入光纤（301）和所述输出光纤（304）为单模光纤。

5.根据权利要求2~4中任意一项权利要求所述的一种基于离子印迹微纳光纤干涉仪的多通道重金属离子检测装置，其特征在于：所述光流控微室（7）为U型槽结构，长为3~5cm，槽内深度为0.5~1.0cm，槽内宽度为0.5~1.0cm。

6.根据权利要求2~4中任意一项权利要求所述的一种基于离子印迹微纳光纤干涉仪的多通道重金属离子检测装置，其特征在于：所述微纳无芯光纤（302）由无芯光纤采用搭建加热石英系统熔融拉锥制成。

7.根据权利要求6所述的一种基于离子印迹微纳光纤干涉仪的多通道重金属离子检测装置，其特征在于：所述微纳无芯光纤（302）拉锥前的总长度为2~5cm，拉锥后锥区长度为200～600μm，腰锥直径为3～8μm。

8.根据权利要求2~4中任意一项权利要求所述的一种基于离子印迹微纳光纤干涉仪的多通道重金属离子检测装置，其特征在于：所述离子印迹薄膜（303）通过涂覆机将含模板金属离子的壳聚糖交联聚合物涂覆到所述微纳无芯光纤（302）表面，并经过稀盐酸洗脱掉模板金属离子制成。

9.根据权利要求8所述的一种基于离子印迹微纳光纤干涉仪的多通道重金属离子检测装置，其特征在于，所述含模板金属离子的壳聚糖交联聚合物通过以下步骤制备得到：

（1）将壳聚糖溶于醋酸溶液中，搅拌均匀；

（2）在步骤（1）得到的溶液中加入待检测的重金属离子，继续搅拌，使其与壳聚糖形成螯合物；

（3）在步骤（2）得到的螯合物中加入环氧氯丙烷，促进交联，得到含模板金属离子的壳聚糖交联聚合物。

10.根据权利要求2~4中任意一项权利要求所述的一种基于离子印迹微纳光纤干涉仪的多通道重金属离子检测装置，其特征在于：所述离子印迹微纳光纤干涉仪（3）的数量为两个或两个以上，与待检测的重金属离子的数量一致。