[发明专利]用于检测苯并芘的无参比SPR传感器

摘要

一种用于检测苯并芘的无参比SPR传感器，该传感器主要由棱镜、SPR芯片、样品池、光源、数字相机、信号处理模块组成，SPR芯片覆盖一层厚度大于消逝场穿透深度的疏水膜，用于萃取待测水样中的苯并芘，同时用于消除SPR传感器对待测水样折射率的响应。该传感器是通过记录SPR彩色图像，然后提取图像的平均色相作为灵敏度得出待测水样中的苯并芘浓度信息。本发明的传感器不需要对待测水样进行前处理，抗干扰能力强，检测时间短，不需要使用参比样品，可直接分析待测水样，操作步骤简单，而且体积小，重量轻，便于携带，适合于现场快速苯并芘检测。

主权项

1.一种用于检测苯并芘的无参比SPR传感器，其特征在于，包括：棱镜，至少具有一平坦的表面，称为棱镜的底面；SPR芯片，包括平板基底与设置于该平板基底一表面上的金属膜，该金属膜上附着有一层疏水膜，用于萃取待测水样中的苯并芘和屏蔽待测水样折射率对SPR传感器信号的干扰；所述平板基底的另一表面与所述棱镜的底面接触；样品池，覆盖于所述SPR芯片上，使所述疏水膜暴露于样品池内，所述样品池设置有进液口和出液口；光源，用于产生宽带线偏振平行光束，将该宽带线偏振平行光束设置为p偏振态，然后将其射入所述棱镜，所述平行光束照射到位于所述样品池内的SPR芯片区域，并在所述平板基底与所述金属膜的界面处发生全反射；全反射导致的消逝场穿透所述金属膜，进而在金属膜与疏水膜之间的界面上激发表面等离激元；数码相机，设置于一显微镜筒的末端，从所述棱镜射出的反射光束穿过所述显微镜筒被所述数码相机记录,获得SPR彩色图像；信号处理模块，其信号输入端与所述数码相机的信号输出端电连接，用于处理所述SPR彩色图像，得出所述SPR彩色图像的二维色相分布，进一步求出平均色相，然后利用该平均色相确定待测水样中的苯并芘含量信息。