基于四峰超材料THz传感器的B族维生素检测

王月娥,李东霞,李 智,3*,胡放荣*

1.西安电子科技大学机电工程学院，陕西 西安 710071 2.桂林电子科技大学广西自动检测技术与仪器重点实验室，广西 桂林 541004 3.桂林航天工业学院，广西 桂林 541004

引 言

B族维生素是维持人体正常机能与代谢活动不可缺少的水溶性维生素，也是酶的辅基和酶的主要组成部分，它的缺乏不仅会导致营养不良、精神衰退、皮肤病等疾病，也会使细胞功能下降，引起代谢障碍，从而引发多种疾病[1]。人体所需的B族维生素无法在身体内自行生成，必须从饮食中补给。因此，B族维生素检测方法的研究，对于人们科学摄入维生素有重要意义。常见B族维生素的检测方法有：光谱法[2]、高效液相色谱法[3]、液相-质谱联用[4]等，这些方法存在检测过程复杂、实验周期长、样品处理难、仪器价格高等缺陷。因此，样品处理简单、操作容易、省时、测量准确且灵敏度高的检测方法，对B族维生素的快速检测具有重要意义。

太赫兹波介于红外和微波频段之间，光子能量低，在非极性物质中穿透能力强，又因其对应于许多有机分子、生物大分子的振动和转动能级，所以太赫兹光谱技术在材料科学、食品安全、生物医学等方面有着广泛的应用[5]。然而，这种检测技术主要依赖于太赫兹波的强度，其检测灵敏度难以提高。超材料具有奇异的电磁特性，如负折射率[6]、负磁导率[7]等，因此被广泛用于调制器[8]、滤波器[9]、偏振转化[10]等领域。超材料中的谐振能改变局部电磁场的分布，使超材料对金属表面的介质非常敏感,这一特性可用于传感与物质检测[11]，如研究超材料表面待测样品的厚度[12]和折射率[13]等。……