使用分子印制聚合物涂层光纤进行机器学习增强的pyrifos检测
Ankit Mishra1, Rajiv Maurya1, Suraj Prakash2
1Department of Physics, Institute of Science, Banaras Hindu University, Varanasi, 221005, India.
Talanta
|January 7, 2025
概括
有分子印记的聚合物涂层光纤传感器可以更好地检测pyrifos (一种有机酸盐农药). 较长的脱纤维长度显著提高了农药分析的灵敏度和较低的检测极限.
科学领域:
- 化学传感器 化学传感器
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 有机酸盐农药,如酸,构成重大环境和健康风险.
- 准确而敏感的检测方法对于监测农药污染至关重要.
- 分子印记聚合物 (MIP) 提供了选择性的分子识别能力.
研究的目的:
- 开发和评估涂有MIP的光纤传感器,用于检测pyrifos.
- 为了研究脱光纤长度对传感器性能的影响.
- 为了评估传感器检测纯和商业pyrifos样品的能力.
主要方法:
- 用MIPs涂层的大型核心脱光光纤的制造.
- 使用人工神经网络 (ANN) 和主要组件分析 (PCA) 的传感器性能评估.
- 涂层纤维与不同长度的无涂层纤维的比较分析.
主要成果:
- 与未涂层纤维相比,MIP涂层的脱纤维传感器显示出明显较低的检测极限和更高的灵敏度.
- 在4厘米的脱光纤长度下观察到最佳性能,产生最低检测极限为60.70nM,最大灵敏度为0.0027mV/nM.
- ANN提供了准确的预测,PCA验证了传感器在分辨pyrifos样品中的有效性.
结论:
- 用MIP涂层的光纤传感器对于敏感和选择性pyrifos检测非常有效.
- Declad 长度是一个影响传感器性能的关键参数,更长的长度更有利.
- 开发的传感器系统与化学测量分析相结合,显示出对现实世界农药监测应用的巨大希望.
