【技术实现步骤摘要】
一种基于太赫兹光谱技术结合超表面传感器的重金属溶液检测方法
[0001]本专利技术涉及溶液重金属检测
，尤其涉及一种基于太赫兹光谱技术结合超表面传感器的重金属溶液检测方法。
技术介绍
[0002]重金属污染已成为当今世界最严重的环境问题之一，它可归因于自然过程(大气沉积、侵蚀和矿物风化)以及人为活动(如城市和工业以及农业发展，工农业废水以及生活废水得不到有效处理再排放。同有机污染物不同，重金属是不可生物降解的。由于食物链的富集作用，重金属易在生物体中积累，最终对人类健康造成不可逆转的伤害。19世纪末20世纪初，随着采矿和工业活动的增加，金属Cd、Pb和Hg对环境的污染越来越严重。这些污染物包含各种人为来源(工业废水和废物、城市径流、污水处理厂、船只活动、农业杀菌剂、家庭垃圾倾倒和采矿作业等)，对生态系统已经造成越来越严重的影响。在国内，由于水体重金属污染，不仅对自然界动植物造成了危害，也对人类健康造成过诸多危害事件。重金属危害的持久性、不易降解以及随着食物链的富集危害性逐渐增强的特点，使得我们不得不重视水体重金属污染的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于太赫兹光谱技术结合超表面传感器的重金属溶液检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：设计带有双开口的圆形金属环阵列的超表面传感器；步骤2：设计一款微流控制装置；步骤3：配置多组不同浓度的铅离子溶液；步骤4：将多组所述铅离子溶液依次通过所述微流控制装置后，将所述微流控制装置放置于光谱仪下进行光谱信号采集，获得不同Pb
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浓度下溶液的透射谱图；步骤5：根据所述透射谱图，得到随着重金属浓度的增加，所述超表面传感器频移量与重金属浓度成线性拟合趋势，从而得到铅离子浓度x和频移量y的线性参数与拟合公式；步骤6：根据所述线性参数与拟合公式，将待测铅离子溶液的频移量y带入公式，即可得到溶液的重金属铅离子含量。2.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱技术结合超表面传感器的重金属溶液检测方法，其特征在于，在步骤1中，所述带有双开口的圆形金属环阵列的超表面传感器的设计方法为：设计一个金属欧姆环阵列置于衬底表面，阵列由多个对称的双开口金圆环以周期性等间距排布组成，在电磁场作用下产生Fano共振。3.根据权利要求2所述的基于太赫兹光谱技术结合超表面传感器的重金属溶液检测方法，其特征在于，所述超表面传感器的衬底为介电常数为3.5的聚酰亚胺薄膜，传感器单元尺寸为90
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90μm，厚度为2μm；所述聚酰亚胺薄膜上沉积了200nm厚的圆环结构，材料为金，所述圆环结构的内半径R1＝24μm、外半径R2＝30μm、宽度g＝9μm和开口a＝2μm。4.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱技术结合超表面传感器的重金属溶液检测方法，其特征在于，在步骤2中，所述微流控制装置包括两块聚四氟乙烯制备的上板和下板，所述上板和所述下板通过螺栓固定连接，所述上板和所述下板之间形成一个样品腔，所述传感器置于所述样品腔内。5.根据权利要求4所述的基于太赫兹光谱技术结合超表面传感器的重金属溶液检测方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵咏妮，王雨田，熊鑫，彭滟，朱亦鸣，庄松林，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：
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