多波段太赫兹超材料传感器

痕量抗生素高灵敏检测

一种基于三同心C4对称裂环结构的多波段太赫兹超材料传感器，结合多响应竞争选择融合框架，实现对水中多种氟喹诺酮类抗生素的痕量精确检测。

Lintong, Zhang · Kong, Xiangzeng · Linjie, Chen · Wenqing, Zhang · Xiyang, Lin · Chuxin, Wang · Yilun, Jiang · 李吉宁 · Qu, Fangfang

Sensors and Actuators, B: Chemical 2024

参数信息

共振频率

0.797, 0.900, 1.097, 1.198, 1.777 THz

检测限

5 ng/L

回收率范围

100 ± 25 %

平均回收率

>90 %

相对标准偏差

<5 %

检测准确率提升

21–27 %

检测准确率提升

13–17 %

检测准确率提升

12–13 %

技术优势

多波段同时检测

传感器在0.797、0.900、1.097、1.198和1.777 THz处产生五个共振带，为多变量分析提供丰富的光谱信息，从而提高多组分检测的准确性。

检测限低至5 ng/L

对恩诺沙星、培氟沙星和那氟沙星均实现5 ng/L的检测限，满足痕量抗生素监测需求。

准确率提升12%–27%

结合MRR-CSF框架后，恩诺沙星、培氟沙星和那氟沙星的检测准确率较单变量回归分别提高21%–27%、13%–17%和12%–13%。

回收率可靠

对于新制备的氟喹诺酮类样品，回收率在100% ± 25%范围内，平均回收率>90%，相对标准偏差<5%。

应用场景

• 抗生素残留检测：直接检测水中的痕量氟喹诺酮类抗生素，无需标记和复杂前处理。
• 太赫兹生化传感：利用太赫兹超材料的多共振增强效应提高生化分子检测灵敏度。
• 食品安全检测：可拓展用于食品中抗生素残留的快速筛查。
• 环境监测：用于水体环境中痕量抗生素污染物的监测。