基于液芯MTC的低浓度血液葡萄糖光学传感器研究

来源：激光技术杂志2021年第4期北京时间：

作者：范洪强, 张帅, 万洪丹

摘要：为了实现超低样本体积、高灵敏度的血液葡萄糖浓度检测，采用时域有限差分法分析了液芯微管腔(MTC)的壁厚和直径对回音壁模式(WGM)共振特性的影响。利用熔融拉锥法制备了MTC，通过高精度电控位移平台实现MTC和锥形光纤的高精度耦合以及WGM共振谱的激发，并对MTC进行表面功能化和过耦合方法以提高灵敏和稳定性, 同时进行了理论分析和实验验证。结果表明, 表面功能化的液芯MTC传感器取得的灵敏度约为0.911pm/(mmol·L-1)，线性度为0.988;该低浓度血液葡萄糖光学传感器的灵敏度和稳定性很高。这一结果对运动员训练中血糖的实时、快速监测，保障运动安全性和持久性等是有帮助的。

关键词：传感器技术, 低浓度葡萄糖检测, 表面功能化, 微管腔, 光学传感, 回音壁模式, 时域有限差分法