【摘要】：一直以來,食品安全都備受人們關(guān)注,它已經(jīng)成為一個全球性的問題。隨著人們生活水平的提高和食品種類的增多,也產(chǎn)生了許多食品安全隱患。其中,糖類的攝入過量與食源性細菌嚴重影響著現(xiàn)代人的健康,嚴重的甚至被奪去生命。因此,開發(fā)出一種快速且準確的檢測技術(shù)已經(jīng)是迫在眉睫的事情了。近年來,各種傳感器被不斷的研究,尤其是光纖傳感器被廣泛的應用與開發(fā),而生物傳感器恰恰為檢測糖類和食源性細菌提供了一種新型的檢測方法。生物傳感器是利用生物物質(zhì)作為識別物,將生物反應轉(zhuǎn)換成光學信號以便檢測。因此使用光纖生物傳感器可以有效地解決食品安全問題,不同的識別物可以使用不同的材料來進行反應,從而改變光纖的有效折射率,產(chǎn)生光程差,以此來檢測待測識別物的相關(guān)信息。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)使用古河S178C光纖熔接機,通過采用多種熔接方式并進行對比,最終選擇了光子晶體與普通單模光纖的粗錐熔接,形成馬赫曾德爾干涉,初步確定傳感器的結(jié)構(gòu)。(2)使用CVD法長出的石墨烯,利用石墨烯轉(zhuǎn)移法將其轉(zhuǎn)移至光子晶體光纖表面,制成了基于石墨烯包覆拉錐型光子晶體光纖的敏感元件。基于石墨烯與蔗糖溶液的物理吸附原理,可以用于低濃度的蔗糖溶液的檢測。(3)制備了一種基于石墨烯的復合材料,將麥芽糖和1-氨基芘進行偶聯(lián)反應,再加入石墨烯進行攪拌,最后加入刀豆凝聚素A進行混合反應,得到復合材料。(4)自行設計了整個測試系統(tǒng),并將上述復合材料利用浸涂法在光子晶體光纖表面成膜,從而做成了基于改性石墨烯的光纖生物傳感器,用來檢測細胞膜為脂多糖的大腸桿菌。(5)培養(yǎng)了大腸桿菌溶液,使用劃線處理確定濃度,并運用涂布分離法配置得到不同濃度的大腸桿菌溶液。將所制備的不同濃度的大腸桿菌溶液加入光纖感測區(qū),進行敏感性能的測試,根據(jù)測試結(jié)果得到傳感器的靈敏度、穩(wěn)定性、響應時間、檢測限等性能。
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP212;TQ127.11;TS207.4

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