摘要：针对人体血糖的稳定高效检测问题，本文提出了一种基于表面等离子体共振(SPR)技术的光纤传感器并成功应用于葡萄糖浓度检测。采用光纤熔接机级联拼接多模光纤–光子晶体光纤–光子晶体光纤–多模光纤(MPPM)，利用磁控溅射仪在光纤结构表面沉积金膜。随后，使用巯基乙胺对传感区的金膜进行修饰，采用戊二醛固定葡萄糖氧化酶(GOD)的技术路线，使传感器具备葡萄糖特异性识别功能，并实现对低浓度葡萄糖溶液的传感。针对SPR传感器的折射率灵敏度，本文设计两组对比实验，分别是相同结构不同传感区长度的传感器对比，以及相同长度不同结构的传感器对比。研究结果表明：传感区长度对传感器的折射率灵敏度的影响较小；MPPM传感结构的折射率灵敏度优于MPM传感结构(提高了约101.84 nm/RIU)，且MPPM结构的传感器具有更深的SPR共振峰，意味着检测精度更高。对于制备的葡萄糖传感器，设计了一套葡萄糖浓度、特异性识别及稳定性的检测方案。实验结果表明：在0～0.8 mg/mL的浓度范围的葡萄糖溶液中，MPPM传感器的葡萄糖灵敏度约为29.61nm/(mg·mL–1)，且表现出良好的线性关系，拟合系数达到了0.954；具有良好的特异性识别能力及稳定性能。相比于传统的葡萄糖传感器，本文提出的葡萄糖传感器结构紧凑、生物相容性好、灵敏度高。
文章目录
1 传感结构制备及相关原理
2 实验
2.1 不同传感区长度的折射率灵敏度
2.2 不同传感结构的折射率灵敏度
2.3 不同浓度溶液的葡萄糖传感器灵敏度
2.3.1 MPPM结构葡萄糖传感器的制备
2.3.2 MPPM结构葡萄糖传感器的实验结果及讨论
3 结论