在水溶液中检测糖使用SMS光纤设备
Nailea Mar-Abundis1, Yadira Aracely Fuentes-Rubio1, René Fernando Domínguez-Cruz1
1Centro de Innovación Tecnológica en Eléctrica y Electrónica, Universidad Autónoma de Tamaulipas, Carr. a San Fernando Cruce con Canal Rodhe S/N., Reynosa 88779, Tamaulipas, Mexico.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 29, 2023
概括
使用多式干扰的新型光纤传感器可以检测水中的甜味剂度. 这种简单的装置有望区分不同的糖类,如葡萄糖,果糖和砂糖.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 化学传感器 化学传感器
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 光纤传感器提供非破坏性和敏感的检测方法.
- 光纤中的多模干扰 (MMI) 能够精确测量折射率变化.
- 在水溶液中检测甜味剂对于食品质量控制和健康监测至关重要.
研究的目的:
- 制造和测试光纤传感器,用于检测水中的各种甜味剂.
- 为了研究传感器在不同糖的灵敏度和分辨率方面的性能.
- 探索基于它们的光学特性来区分不同的甜味剂的潜力.
主要方法:
- 使用无芯多模纤维 (NC-MMF) 在两个单模纤维 (SMF) 之间拼接在SMS配置中制造传感器.
- 利用NC-MMF的 evanescent 场来检测周围介质的折射率的变化.
- 测试传感器的葡萄糖,果糖和砂糖的水溶液,其度在室温下为0-20%的重量级.
主要成果:
- 光纤传感器证明了对甜味剂度的线性反应.
- 获得的敏感度为0.1835nm/wt%的糖糖,0.1687nm/wt%的果糖,和0.1694nm/wt%的葡萄糖.
- 检测分辨率被确定为大约0.5%的重量%,有可能通过热光学反应来区分糖.
结论:
- 开发的SMS光纤传感器有效地检测和量化水中的甜味剂度.
- 传感器具有高灵敏度和分辨率,适合实际应用.
- 热光学反应分析为区分具有相似度行为的各种糖提供了一条途径.


