基于新型棱柱的表面等离子体共振传感器：用于宽范围聚合物检测

微塑料是普遍存在的污染物，构成环境和人类健康的威胁。可靠地检测它们代表了找到解决方案的关键步骤。虽然传统技术如振动光谱和质量光谱耗时且在分析带有颜料添加剂的聚合物时存在局限，但表面等离子体共振（SPR）因其高灵敏度和快速检测能力而显示出前景。然而，现有的SPR方法仅依赖一个输出变量，无法同时确定各种微塑料参数。为解决这一在尺寸和聚合物类型之间的不确定性问题，我们提出一种棱柱设计，使SPR在折射率范围为1.402-1.56 RIU（折射率单位）的条件下实现共振，以实现聚合物检测。通过折射率油实验验证棱柱的动态范围，结果与理论分析吻合度达98.47%。此外，我们从十种不同聚合物类型（包括腈纤维、维泰和轮胎橡胶）获取了SPR曲线。这些结果表明SPR有望识别聚合物，并且能够检测即使是含颜料的材料，这类材料通常对其他技术而言具有挑战性。所提出方法的成像能力得以展示，表明其对未来微塑料成像具有潜力。该方法有望推动微塑料分析，通过实现对粒子参数（如聚合物类型、尺寸、数量和形状）的全面评估，并扩展可检测的聚合物类型范围。