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多孔金电极敏感加强型AlN基体声波传感器对重金属Hg2+的检测

Detection of Heavy Metal Hg2+ Using Porous Gold Electrode Sensitive Reinforced AlN Based Acoustic Resonator

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【作者】 郑丹； 桂丹； 汪宝元；

【Author】 ZHENG Dan;GUI Dan;WANG Bao-yuan;College of Electronic and Engineering,Wuhan Vocational College of Software Engineering;College of Physics & Electronic Technology,Hubei University;Department of Electronic Science and Technology,Huazhong University of Science and Technology;

【机构】 武汉软件工程职业学院电子工程学院； 湖北大学物电学院； 华中科技大学电子科学与技术系；

【摘要】 该研究制备的多孔金电极敏感加强型AlN基薄膜体声波传感器谐振频率为1. 214 58 GHz,利用Hg2+核酸适配体修饰金电极,形成Hg2+生物敏感层。通过T-Hg2+-T双碱基对结构特异性俘获目标物Hg2+离子,对Hg2+在50～1 000 n Mol/L浓度范围内器件频率大小进行了实时监测。实验发现,在100～1 000 n Mol/L浓度范围内,器件频率漂移量和Hg2+浓度之间呈线性关系,检测灵敏度约为677. 07 Hz/nMol/L,器件灵敏度高,选择性好。

【Abstract】 The resonant frequency of the prepared AlN based thin film bulk acoustic resonator（ FBAR） with a porous gold electrode was 1. 214 58 GHz,which was modified by the Hg2+ nucleic acid ligands to form a sensitive layer. Based on the T-Hg2+ -T double base pair specific reaction,the resonant frequency shifts of various Hg2+ concentrations in the range of 50 ～ 1 000 n Mol/L were measured. Experiments show that the resonance frequency of the sensor decreases proportionally in response to the increase of the mass loading in the range of 100 ～ 1 000 n Mol/L. The modified sensor exhibits a high sensitivity of 677. 07 Hz/n Mol/L and good selectivity.

【关键词】 薄膜体声波谐振器； 适配体； 汞离子； 谐振频率； 灵敏度； 生物传感器；
【Key words】 thin film bulk acoustic resonator； aptamer； mercury iron； resonant frequency； sensitivity； biosensor；
【基金】 国家自然科学基金项目(51502084)
  • 【文献出处】 仪表技术与传感器 ,Instrument Technique and Sensor , 编辑部邮箱 ,2018年12期
  • 【分类号】O657.1;TP212.9
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