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基于拉曼光谱的微结构光纤丙酮传感检测研究
  • ISSN号:1005-0086
  • 期刊名称:《光电子.激光》
  • 时间:0
  • 分类:TN252[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]上海电力学院电子与信息工程学院,上海200090
  • 相关基金:国家自然科学基金(61205081,61202369)、上海市教育委员会科研创新(15ZZ086)和上海大学特种光纤与接入网重点实验室开放基金资助项目
中文摘要:

结合拉曼光谱特异性和微结构光纤所需样品体积小(纳升量级)等优点,基于拉曼光谱法,利用三孔MOF作为传感头,搭建了丙酮浓度传感系统。丙酮溶液在毛细管吸附作用下进入到MOF的空气孔内,在倏逝波激发下丙酮溶液产生拉曼信号,通过探测耦合回微结构光纤纤芯的拉曼信号强度探测丙酮浓度。实验利用丙酮C-H键(2 843cm^-1)伸缩振动峰作为其特征谱线,同时以水的H-O键(3 371cm^-1)伸缩振动峰作为内标物组成相对强度,对溶液中的丙酮含量进行测定。实验结果表明,当丙酮浓度从5%增加到50%时,丙酮浓度与丙酮C-H键伸缩振动峰和水H-O键伸缩振动峰强度比值呈线性关系,二者相关系数为0.98。本文系统也可以用于其它挥发性有机化合物的定性和定量分析。

英文摘要:

A novel approach for identifying acetone using Raman spectroscopy and three-hole microstructure optical fibers(MOFs)is reported.This technique combines the advantages of the specificity of Raman spectroscopy and the small sampling volume of MOF(nano liter).Acetone solution goes into the air-holes of MOF by capillary effect,the Raman signal is generated by the excitation of evanescence wave in the air-holes and the acetone concentration is detected by measuring the Raman signal intensity coupled back to the core of the MOF.The solvent′s Raman signature is used as an internal calibration standard.The Raman intensity ratio between C-H stretching peak of acetone at 2 843cm-1 and H-O stretching peak at 3 371cm-1 of water is used to detect the concentration of acetone.The experimental results show that when the acetone concentration increases from 5% to 50%,the ratio between C-H stretching peak of acetone and H-O stretching peak of water increases linearly,and their correlation coefficent is 0.98.This system can also be used to analyze other votilate organic compounds qualitatively and quantitatively.

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期刊信息
  • 《光电子.激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:天津市教育委员会
  • 主办单位:天津理工大学 中国光学学会
  • 主编:巴恩旭
  • 地址:天津市西青区宾水西道391号
  • 邮编:300384
  • 邮箱:baenxu@263.net baenxu@aliyun.com
  • 电话:022-60214470
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0086
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1182/O4
  • 邮发代号:6-123
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16551