镉离子金膜光纤传感器

检出限低至0.06 nM

通过金纳米颗粒放大信号，突破传统光纤光栅镉离子传感器的灵敏度极限，且波长监测具有温度自补偿能力。

Ziqiao, Ren · Huang, Zhenlin · Fuxiang, Wang · Jun, Wu · Zhou, Jun · Wang, Zhihao · 张扬 · Wang, Zhaokun · Jie, Dong · 刘德军 · 李晨霞 · Zhao, Tianqi · Zhou, Wenjun · 彭伟 · 申长雨

Sensors and Actuators, B: Chemical 2023

参数信息

检测限

0.06 nM

动态范围

0.01-1000 nM

技术优势

检测限低

通过GSH修饰的金纳米颗粒在TFBG表面产生局域折射率放大，将检测限压到约0.06 nM，比已有光纤光栅传感器低两个数量级。

动态范围宽

传感器对Cd2+的响应覆盖0.01 nM到1000 nM，跨越五个数量级，适合不同污染程度的样品检测。

温度自补偿

利用布拉格共振波长参考，传感器在温度变化时仍能准确监测Cd2+浓度，无需额外温度控制。

应用场景

• 环境重金属监测：现场快速筛查水体镉污染，替代实验室ICP-MS检测
• 光纤传感：提供抗电磁干扰、可远程部署的镉离子传感方案
• 水质传感网：集成到水质监测节点，实时追踪镉离子浓度变化
• 可穿戴重金属检测：小型化光纤探头可集成于可穿戴设备监测汗液镉离子