山东省自然科学基金(ZR2012CM029) 作品数:11 被引量:31 H指数:4 相关作者: 李秋顺 史建国 董文飞 陈燕 冯东 更多>> 相关机构: 山东省科学院 中国科学院 吉林大学 更多>> 发文基金: 山东省自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 一般工业技术 机械工程 更多>>
聚合物薄膜对表面等离子体共振光谱的调制 被引量:3 2015年 为了研究聚合物薄膜结构对表面等离子体共振光谱的调制作用,以波长调制型表面等离子体共振(WISPR)分析仪为传感器件,采用层层组装法,分别在传感器芯片表面原位制备聚丙烯胺盐酸盐(PAH)/聚苯乙烯磺酸钠(PSS)及聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)/PSS多层薄膜,系统地研究在空气与水条件下这2种薄膜对共振光谱的影响,并通过理论模拟分析其内在规律.实验结果表明:对于致密的PAH/PSS薄膜,WISPR分析仪(检测范围为500~1 000nm)所能测量的最大双层数分别为11(约70nm,水)和45(约158nm,空气);每一双层PAH/PSS薄膜在水中所引起的波长移动远大于在空气中的波长移动.对于环境响应性比较强的PDDA/PSS薄膜,WISPR分析仪所能测量的最大双层数为5(约128nm,水),在空气中即使双层数大于40,也有共振峰出现.随着组装层数的增加,PDDA/PSS薄膜引起的共振峰在空气中交替出现,如共振峰分别在双层数4~11、19~26、29~40出现,而在双层数12~18、27~28、46~90处消失,这表明薄膜的增厚使光波导的共振模式从表面等离子体共振模式转变为横磁模的一阶模式与二阶模式.结果表明:通过调节聚合物膜的种类和结构可以有效改变表面等离子体共振光谱的共振波长及共振模式. 李秋顺 成荣 张旭霖 陈燕 史建国 李明宇 于永江 董文飞关键词:自组装 聚电解质 波长调制 单端面透射模式长周期光栅的设计和测试 被引量:1 2017年 本文设计了一种单端面长周期光栅透射模式折射率传感器。首先,将2×2单模光纤耦合器输入端的一个光纤接头与光源相连接、输出端的两个光纤接头分别与光谱分析仪和长周期光栅的一个光纤接头相连接。然后,在包含长周期光栅的光纤另一个端面溅射反射银膜。最后,以一系列不同折射率的甘油水溶液为待测液体介质研究了直接透射模式与单端面镀银膜模式下长周期光栅的响应光谱的异同。实验结果表明:单端面镀银膜的长周期光栅的响应光谱仍然以透射谱的形式出现。对于同一种液体,单端面镀银膜的长周期光栅与直接透射模式的长周期光栅的响应光谱有着近乎相同的谐振波长值,但它们的光损耗存在一定的差异。在0~80%的甘油溶液中,直接透射模式下的光损耗从-12.92 dB变为-16.28 dB,再逐渐变到-13.22 dB;单端面镀银膜模式下的光损耗从-13.13 dB变为-13.74 dB,再逐渐变到-11.45dB。与直接透射模式相比,单端面镀银膜的长周期光栅的相对光损耗与甘油浓度的线性关系更加良好。本研究设计的长周期光栅测量系统采用单端面探头的方式检测环境介质,因而在测量中操作更加灵活方便,非常适合于远距离、恶劣环境或深层液体环境中的折射率测量。 李秋顺 向栋 孟庆军 杨俊慧 史建国 董文飞关键词:光纤 长周期光栅 折射率 银膜 甘油检测技术研究进展 被引量:5 2016年 甘油是重要的工业原料,在国防、化工、油漆、食品、日化、医药、农药及生物制品等领域有着广泛的应用,对发酵产品产量的控制、柴油的质量控制、化妆品的保鲜性及冷冻血液处理后的可用性等具有重要的作用。本文综述了高碘酸氧化法、Cu2+比色法和酶催化反应-分光光度法等近年来测定甘油含量方法的应用进展,认为甘油测定方法的未来发展趋势是传统检测技术与新纳米材料、新检测技术的融合,应进一步提高对甘油检测的专一性、灵敏性,实现甘油含量检测的仪器化、自动化、微型化以及快速化,并借助互联网和云技术,实现对甘油含量的连续、遥控、实时与在线监测。 冯东 李秋顺 王丙莲 史建国关键词:甘油 基于氧化铝纳米通道的电化学生物传感器研究 2014年 将制备好的氧化铝纳米通道经与3-氨丙基三乙氧基硅烷反应使其表面修饰了氨基后,再在含生物素的缓冲溶液(pH 5.5)中反应12h,制成表面固定了生物素的氧化铝纳米通道,通道孔径约50nm。另取PVC管一段,在其顶端用PVC/THF混合液粘附制备好的聚合物膜,再将上述修饰好的氧化铝纳米通道用有机硅橡胶粘在敏感膜的底部,作为工作电极待用。以生物素-亲和素体系为模型,用经修饰的氧化铝纳米通道为识别载体进行电位法检测,实现了亲和素的检测。亲和素的质量浓度在0.10~0.60mg·L-1范围内与相应的电位变化值之间呈线性关系,检出限(3σ)为0.05mg·L-1。试验结果验证了氧化铝纳米通道电位生物传感器测定生物大分子的可行性。 陈燕 李雪梅 李秋顺 史建国关键词:生物传感器 生物素 TiO_2纳米线阵列干涉传感器 被引量:5 2014年 开发一种新型TiO2纳米线阵列干涉传感器。首先,通过水热合成法在FTO导电玻璃表面制备了TiO2纳米线阵列薄膜。然后,以此复合结构作为传感芯片,利用Kretschmann棱镜耦合结构,构建了基于Kretschmann结构的波长调制型薄膜干涉传感器。最后,以氯化钠水溶液为待测液体介质研究了该传感器对环境介质折射率的灵敏性能。结果表明:该传感器对1.333 5~1.360 4范围内的折射率有很好的响应。TM模式下,在0~3%与3~15%浓度范围内,氯化钠浓度与该传感器的反射光强度分别呈现了良好的线性关系。TE模式下,在0~3%浓度范围内,氯化钠浓度与吸收强度存在良好的线性关系,而波长基本不变;而在3~15%浓度范围内,随着氯化钠浓度的增加,波长逐渐红移,氯化钠浓度与波长也具有良好的线性关系。 杨洋 何皓 李秋顺 史建国 李明宇 董文飞关键词:折射率 长周期光栅生物传感器研究进展 被引量:4 2018年 长周期光纤光栅是对周围环境比较敏感的一种无源光学器件,由于其具有无后向反射、对折射率灵敏度高、体积小、易于集成化、不受电磁干扰、耐酸碱腐蚀、不需要参比电极等诸多特点,在折射率传感领域备受关注。自从2000年Bentley研究组第一次将长周期光纤光栅用于抗原的检测以来,经过十余年的发展,长周期光栅在生物物质的检测方面取得了很大的进展,已被用于抗原抗体、细菌病毒、蛋白质、DNA、酶及核酸等诸多生物物质的检测。本文对长周期光纤光栅近年来在生物传感领域的研究进展和应用进行了总结和评述,并对长周期光纤光栅在生物物质检测方面的未来发展趋势做了展望。 李秋顺 蔡雷 马耀宏 杨俊慧 杨艳 孟庆军 史建国关键词:长周期光栅 生物技术 传感器 离子选择性电极技术快速检测透明质酸钠 被引量:4 2013年 以聚阴离子透明质酸钠为研究对象,以二壬基萘磺酸为阳离子交换剂,发展了基于鱼精蛋白可控释放的聚阳离子选择性电极,实现了透明质酸钠的快速、高灵敏检测。详细研究了亲脂性有机盐四(4一氯苯基)硼酸四(十二烷基)铵对电极响应性能的影响。在最佳条件下,电极对透明质酸钠的检出限为0.05μg/mL,线性范围为0.1~5μg/mL。 陈燕 李雪梅 李秋顺 史建国关键词:离子选择性电极 透明质酸钠 基于离子通量的电位型传感器检测鱼精蛋白 被引量:2 2014年 体外循环后精确控制鱼精蛋白用量对抗肝素,是预防鱼精蛋白中毒性反应的关键环节.由于血液中存在高浓度的亲脂性钾离子(如血液中钾离子的浓度约为5mg/L,血细胞中钾离子的浓度高达150mg/L),而传统的聚阳离子选择性电极膜相中含有阳离子位点,在这种情况下,钾离子很容易进入聚合物膜相而干扰鱼精蛋白阳离子的测定.为了克服血液中钾离子的干扰,开发了肝素活化的聚阴离子选择性电极技术,成功实现了鱼精蛋白聚阳离子的检测,高浓度的钾离子不干扰测定.在最佳条件下,该电极对鱼精蛋白聚阳离子的检出限可达0.1mg·L-1,线性范围为0.5-10mg·L-1. 陈燕 马耀宏 杨俊慧 史建国关键词:离子选择性电极 鱼精蛋白 肝素 葡萄糖的测定方法与应用研究进展 被引量:5 2015年 葡萄糖是维持生物体生命、促进生物体生长必须的一种营养成分,葡萄糖的含量测定在发酵、制药、临床诊断等领域具有重要的作用。简要介绍了葡萄糖在生物体中的作用,并详细综述了近年来测定葡萄糖的方法及其在实际应用中的研究进展。最后,对葡萄糖测定方法的的未来发展趋势进行了展望。 冯东 李秋顺 刘凤 李恒杰 李大海 史建国关键词:葡萄糖 生物传感器 单端面长周期光栅透射模式测量技术 被引量:3 2017年 为了实现长周期光栅透射谱测量模式的远距离监测,设计了单端面镀反射膜的测量装置系统,对单端面镀银膜长周期光栅的传感原理做了分析,并从实验的角度分别对单端面镀银膜模式系统和直接透射模式系统的长周期光栅在不同折射率的环境介质中的响应进行了研究,比较了它们的异同。首先,采用2×2单模光纤耦合器分别连接光谱分析仪、光源、长周期光栅。然后,在包含长周期光栅的光纤的另一个端面制备反射银膜。最后,通过测量一系列不同折射率的环境介质,比较了直接透射模式与单端面镀银膜模式下的长周期光栅的响应光谱。实验结果表明:采用波长解调表达时,对于同一种环境介质,两种模式下长周期光栅的响应光谱的谐振波长基本相同;采用功率/峰值解调表达时,随着甘油浓度从水变为80%的甘油溶液,直接透射模式下的光损耗从-6.05 d B变为-9.22 d B,单端面镀银膜模式下的光损耗从-8.03 d B变为-11.33d B。与直接透射模式相比,单端面镀银膜的长周期光栅光谱中的相对光损耗明显增加,谐振峰更尖锐,更有利于谐振波长和谐振峰光损耗值的识别。本研究设计的单端面镀银膜的长周期光栅测量系统不仅保留了长周期光栅透射谱的感应模式,而且使长周期光栅在对环境介质的测量中操作更加灵活方便,尤其是在远距离、恶劣环境或深层液体的折射率测量中具有独特的优势。 李秋顺 向栋 陈超 史建国 纪晓彤 李新天 董文飞关键词:光纤 长周期光栅 折射率 银膜