[发明专利]电化学等离子体共振光纤生物膜电活性检测系统及方法

摘要

本发明公开了一种电化学等离子体共振光纤生物膜电活性检测系统及方法，所述系统包括光源、起偏器、偏振控制器、生物电化学电池装置、光纤光谱仪和电化学工作站，所述生物电化学电池装置与电化学工作站连接，所述生物电化学电池装置包括密闭的容器和传感器探头，所述传感器探头封装在容器内，所述容器内充满废水并加入反应微生物，所述光源、起偏器、偏振控制器、传感器探头和光纤光谱仪依次连接。本发明利用一根细如发丝的镀有金属膜的光纤，即可充当导电电极，又能获取光波信息从而实时原位检测生物膜产生的电流大小和分析电子传递过程，可植入狭小空间实现原位测量，同时又能同步实时的测量多个物理量变化，如电流、折射率、温度等信息。

主权项

1.电化学等离子体共振光纤生物膜电活性检测系统，包括依次连接的光源、起偏器和偏振控制器，其特征在于：还包括生物电化学电池装置、光纤光谱仪和电化学工作站，所述生物电化学电池装置与电化学工作站连接，所述生物电化学电池装置包括密闭的容器和传感器探头，所述传感器探头封装在容器内，所述容器内充满废水并加入反应微生物，所述偏振控制器和光纤光谱仪分别与传感器探头连接；所述传感器探头包括刻有倾斜光纤光栅的光纤，所述光纤包层外表面镀有纳米级厚度的金属膜，光源发出的光经过起偏器和偏振控制器后入射到传感器探头刻有倾斜光纤光栅的光纤中，光纤中产生的包层模耦合至光纤包层外表面的金属膜，激发金属膜表面等离子体共振；等离子体共振波体现在光纤光谱仪的透射光谱上是一个吸收包络，当等离子体共振波与附着在金属膜表面的微生物相互作用时，吸收包络的幅度和中心波长都发生相应的变化。