CN113125345B - 一种铜离子检测的光纤传感器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铜离子检测的光纤传感器及其制备方法。本发明传感器包括二模光纤马赫‑曾德尔干涉仪、宽带光源和光谱仪。所述宽带光源连接干涉仪一端，干涉仪另一端连接光谱分析仪，干涉仪用于供滴入的含铜离子的溶液作为载体，所述干涉仪为二模光纤通过融熔拉锥的方法制备而成，并使用高分子修饰的硫化铅量子点功能化干涉仪表面，光谱分析仪用于观察干涉光谱的情况。与现有技术相比，本发明的一种铜离子检测的光纤传感器，成本低廉，对铜离子溶液的检测灵敏度较高，检测精度高。

Description

一种铜离子检测的光纤传感器及其制备方法
技术领域
本发明涉及铜离子检测装置领域，尤其是指一种基于二模光纤马赫-曾德尔干涉仪的铜离子检测的光纤传感器及其制备方法。
背景技术
金属离子已经成为危害人类健康的主要污染物之一，金属离子通过食物链进入生物体内积累，最终会破坏人体正常的代谢活动。铜离子(Cu2+)是生物体中含量最丰富的金属离子之一，也是动植物所必须的微量元素，但如果人体中Cu2+浓度超标，则会对人体健康产生极大的危害。短期暴露于高浓度的Cu2+会导致消化系统紊乱，长期暴露会导致肝脏和肾脏损伤。据报道，人体内Cu2+浓度与一些严重的神经衰退性疾病息息相关，如阿尔兹海默症和威尔逊病。正常人体血液中的Cu2+浓度在15.7-23.6μM范围内。因此美国环境保护局(EPA)将饮用水中的Cu2+安全极限设定为20mM。可见，开发新型的Cu2+检测技术，对环境保护和人类健康具有重要的意义。
基于量子点的传感显示出优良的光学特性，高灵敏度和良好的选择性等优点。碳量子点已被用作检测Cu2+和Fe3+的光学探针。碳量子点周围的含氧官能团与金属离子配位，导致碳量子点荧光淬灭。但是，碳点周围的基团数量很少，且数目无法控制与量化。此外，第二近红外窗口(1000-1700nm)荧光成像由于具有信背比高，时间空间分辨率高的优点，在成像领域受到广泛的关注，而碳点的荧光发射峰在可见光区域，限制了其进一步用于体内Cu2+荧光成像的应用。
使用高分子修饰的硫化铅量子点做为传感器的敏感层，量子点表面的含氧官能团数量大且数目可控，此外，硫化铅量子点工作在近红外区域，有助于进一步用于人体内的Cu2+成像。将高分子修饰的硫化铅量子点功能化到二模光纤马赫-曾德尔干涉仪的表面，可以结合量子点与光纤传感的优点，实现在线实时检测，并取得良好的灵敏度与检测极限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于二模光纤马赫-曾德尔干涉仪的铜离子检测的光纤传感器及其制备方法，成本低廉，检测精度高。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种铜离子检测的光纤传感器，包括二模光纤马赫-曾德尔干涉仪、宽带光源和光谱仪，宽带光源连接干涉仪一端，干涉仪另一端连接光谱分析仪，干涉仪用于供滴入的含铜离子的溶液作为载体，所述干涉仪为二模光纤通过融熔拉锥的方法制备而成，并使用高分子修饰的硫化铅量子点功能化干涉仪表面，光谱分析仪用于观察干涉光谱漂移情况。
本发明还利用融熔拉锥的方法制备二模光纤马赫-曾德尔干涉仪。本发明的另一目的是提供铜离子检测的光纤传感器的制备方法，包括以下步骤：
a.高分子的制备；
b.硫化铅量子点的制备与修饰；
c.二模光纤马赫-曾德尔干涉仪的制备与修饰；
d.宽带光源、干涉仪、和光谱仪组装连接。
优选地，所述步骤a中的高分子的制备步骤如下：
a-1.将4-氰基-4-(乙硫基硫代甲酰硫基)戊酸0.07mmol；聚乙二醇甲基丙烯酸酯3.5mmol；琥珀酸单[2-[(2-甲基-丙烯酰基)氧]乙基]酯(Mn＝475)3.5mmol，DMF 350mg作内参，溶于至少5mL的1,4-二氧六环，首先在冰水浴中鼓泡除氧至少30min，转移至不低于70℃油浴中；
a-2.温度稳定以后，用微量注射器加入除氧的含3.5mgAIBN的1,4-二氧六环溶液，反应16h，通过核磁计算出单体的转化率为100％，Mn＝17900；制备得到共聚高分子；
a-3.反应结束后，将反应溶液在乙醚中沉淀，离心，沉淀离心重复三次，旋蒸除掉溶剂，真空干燥。
优选地，所述步骤b中的硫化铅量子点的制备与修饰步骤如下：
b-1.利用电子称，称取0.04g的S盛入25mL的单口圆底烧瓶内，再使用5mL移液枪，量取7.5mL油胺放入其中，盖上橡胶塞，保证塞紧之后通入N2进行鼓泡除氧，并将圆底烧瓶浸没不低于120℃油浴中,用恒温磁力搅拌器在此温度下加热Mn＝至少20mins；在此期间，观察到S慢慢溶解在OLAm中形成S-OLAm储备液，溶液颜色逐渐加深直至为琥珀色；
b-2.加热结束后，将圆底烧瓶移出油浴加热，放入装有冷水的烧杯中冷却，此时仍通入氮气，鼓泡除氧；利用电子称，称取2.5g PbCl2盛入50mL的双口圆底烧瓶内，再使用5mL移液枪，量取7.5mL OLAm放入其中，盖上橡胶塞，确保塞紧后通入N2进行鼓泡除氧，并将圆底烧瓶浸没不低于125℃油浴中，用恒温磁力搅拌器在此温度下加热至少30mins形成PbCl2-OLAm悬浮液；在此期间，可观察到PbCl2-OLAm悬浮液逐渐变为高度粘稠的乳白色溶液；
b-3.待到S-OLAm储备液冷却至室温，用2.5mL注射器吸取2.25mL S-OLAm储备液快速注入到PbCl2-OLAm溶液中，持续通入N2加热，在加热期间PbS量子点迅速成核并逐渐生长，尺寸逐渐变大；待加热的时间到时，倒入15mL乙醇溶液和10mL甲苯溶液组成的终止溶液萃取PbS量子点停止生长，将制备好的PbS量子点溶液离心除去杂质静置待提纯；
b-4.制备好的PbS量子点溶液静置过夜后，以不低于7500rpm的速度在离心机中离心 10min，除去过量未反应完全的PbCl2；向PbS量子点溶液中加入10mL丁醇和5mL甲醇后沉淀出PbS量子点，溶液呈浑浊态；将浑浊溶液在离心管中以不低于7500rpm离心至少3min，倒掉上清液将PbS量子点重新分散在10mL正己烷中并超声使其溶解；在PbS量子点溶液中加入20mL油酸并搅拌1min；将溶液放在离心机中以不低于7500rpm的速度离心至少3min，量子点固体沉淀，上清液呈橘黄色——前驱物S和过量油酸；再将制备好的量子点与高分子以1:9的质量比，在甲苯溶液中搅拌过夜，利用正己烷萃取，得到高分子修饰的量子点。
优选地，所述步骤c中的二模光纤马赫-曾德尔干涉仪的制备与修饰步骤如下：
c-1.拉锥机的拉锥进程用电脑控制；因此在拉制前，需要在电脑上设置好各个参数，然后再进行拉制；
c-2.接着是进行拉制过程，首先取一根单模光纤，用剥线钳剥去中间部分大概长度为2.5cm长度的涂覆层，剥去的长度根据实际拉锥机两个步进电机之间的距离以及火焰扫描长度来定；
c-3.然后用高浓度酒精擦拭表面，我们采用90°旋转擦拭的方法来保证其表面的干净；之后打开真空吸附，将剥好的单模光纤两个尾端吸附在真空槽中；
c-4.打开电脑上的氢气开关，然后点火，使用的火焰气体为氢气，在燃烧时不会产生包裹在裸纤表面的杂质，保证了燃烧的干净度；
c-5.最后盖上树脂罩，防止在拉制过程中空气流通使火焰摆动无法控制燃烧过程，等待电脑进程结束，干涉仪制备完成；
c-6.干涉仪的修饰包括三个步骤：第一步是以3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES为偶联剂与光纤表面的羟基硅醇键反应，使得光纤表面接入氨基；第二步是使用1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺EDC和N-羟基琥珀酰亚胺NHS作为交联剂，使得量子点表面非活性的羧酸基团形成稳定的活性酯；第三步是光纤表面的氨基基团和量子点表面的活性酯形成酰胺键，从而固定化量子点。
优选地，所述步骤d的宽带光源、干涉仪、和光谱仪组装连接的制备步骤如下：
d-1.将制备好的量子点修饰的光纤干涉仪连接到传感系统中，所使用实验仪器有：宽带光源BBS，NKT Photonics、光谱仪OSA，YokogawaAQ-6370B、切割刀、熔接机；
d-2.使用宽带光源作为光源，光源连接光纤传感器一端，另一端连接光谱仪，观察干涉波长的漂移；
d-3.当光纤表面的量子点薄膜与溶液中的Cu2+结合时，会导致量子点折射率的改变，最终导致光谱仪上光纤干涉谱的变化，通过检测干涉谱的移动来判定Cu2+浓度的变化。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
1.本发明使用高分子修饰的硫化铅量子点做为传感器的敏感层，量子点表面的含氧官能团数量大且数目可控，此外，硫化铅量子点工作在近红外区域，有助于进一步用于人体内的 Cu2+成像。且与其他的传感器相比，灵其敏度处于相同数量级，同时具有独特的可重复性，能有效降低检测成本；
2.本发明使用二模光纤制备光纤传感器，二模光纤马赫-曾德尔干涉仪具有良好的折射率传感性能，与多模光纤相比，二模光纤干涉仪避免了多个包层模与基模之间的模间干扰，具备很高的消光比和较大的自由光谱范围；因此，本发明通过使用折射率灵敏度相对较高的二模光纤马赫-曾德尔干涉仪作为传感器件，提高检测效率的精度。
附图说明
图1是本发明的铜离子检测的光纤传感器的结构示意图。
图2是高分子修饰的硫化铅量子点在众多金属离子中，对铜离子具有特异性。其中图(a) 中箭头分别表示谱线和谱线图例按照箭头指向从Cu2+到PbS依次排列。
图3是使用本发明检测不同浓度铜离子在同一光源下的干涉波长变化曲线图。其中图(a) 中箭头分别表示谱线和谱线图例按照箭头指向从800μM到0μM依次排列。不同的波段对应的谱线按照对应位置的箭头表示不同系列的谱线。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的实施方式：
实施例一：
在本实施例中，参见图1，一种铜离子检测的光纤传感器，包括二模光纤马赫-曾德尔干涉仪2、宽带光源1和光谱仪3；所述宽带光源1连接干涉仪2一端，干涉仪2另一端连接光谱分析仪3，干涉仪2用于供滴入的含铜离子的溶液作为载体，所述干涉仪2为二模光纤通过融熔拉锥的方法制备而成，并使用高分子修饰的硫化铅量子点功能化干涉仪表面，光谱分析仪3用于观察干涉光谱的情况。
图1示出了宽带光源1、干涉仪2和光谱仪3依次连接的示意图，其中位于中间的是干涉仪传感器2，并将其固定在表面皿的上方，表面皿用来盛放铜离子溶液。本实施例通过使用高分子修饰的硫化铅量子点对铜离子溶液浓度进行检测，从而使本实施例对检测环境的敏感度较低，抗干扰性更强，适用于铜离子的快速检测，且与其他传感器相比，灵其敏度处于相同数量级，同时具有独特的可重复性，能有效降低检测成本。
实施例二：
在本实施例中，参见图1，一种铜离子检测的光纤传感器的制备方法，包括以下制备步骤：
a.高分子的制备；
b.硫化铅量子点的制备与修饰；
c.二模光纤马赫-曾德尔干涉仪的制备与修饰；
d.宽带光源1、干涉仪2、和光谱仪3组装连接。
本实施例通过使用折射率灵敏度相对较高的二模光纤马赫-曾德尔干涉仪作为检测载体，提高检测效率和精度，本方法简单，易于操作。
实施例三：
本实施例与实施例二基本相同，特别之处如下：
本实施例中，高分子的制备的制备方法，包括如下步骤：
a-1.将4-氰基-4-(乙硫基硫代甲酰硫基)戊酸(18.5mg,0.07mmol)，聚乙二醇甲基丙烯酸酯(Mn＝475)(1.672g,3.5mmol)，琥珀酸单[2-[(2-甲基-丙烯酰基)氧]乙基]酯(809.8mg,3.5 mmol)，DMF 350mg作内参，溶于5mL 1,4-二氧六环，首先在冰水浴中鼓泡除氧30min，转移至70℃油浴中。
a-2.温度稳定以后，用微量注射器加入除氧的含3.5mgAIBN的1,4-二氧六环溶液，反应16h，通过核磁计算出单体的转化率为100％，Mn＝17900。制备得到共聚高分子。
a-3.反应结束后，将反应溶液在乙醚中沉淀，离心，沉淀离心重复三次，旋蒸除掉溶剂，真空干燥。
步骤b.硫化铅量子点的制备与修饰：
b-1.利用电子称，称取0.04g S盛入25mL的单口圆底烧瓶内,再使用5mL移液枪，量取 7.5mL油胺放入其中,盖上橡胶塞,保证塞紧之后通入N2进行鼓泡除氧,并将圆底烧瓶浸没 120℃油浴中,用恒温磁力搅拌器在此温度下加热20mins。在此期间,可以观察到S慢慢溶解在 OLAm中形成S-OLAm储备液,溶液颜色逐渐加深直至为琥珀色。
b-2.加热结束后，将圆底烧瓶移出油浴加热，放入装有冷水的烧杯中冷却，此时仍通入氮气，鼓泡除氧。利用电子称，称取2.5g PbCl2盛入50mL的双口圆底烧瓶内，再使用5mL移液枪，量取7.5mL OLAm放入其中，盖上橡胶塞，确保塞紧后通入N2进行鼓泡除氧，并将圆底烧瓶浸没125℃油浴中，用恒温磁力搅拌器在此温度下加热30mins形成PbCl2-OLAm 悬浮液。在此期间，可以观察到PbCl2-OLAm悬浮液逐渐变为高度粘稠的乳白色溶液。
b-3.待到S-OLAm储备液冷却至室温，用2.5mL注射器吸取2.25mL S-OLAm储备液快速注入到PbCl2-OLAm溶液中，持续通入N2加热，在这期间PbS量子点迅速成核并逐渐生长，尺寸逐渐变大。待加热的时间到时，倒入15mL乙醇溶液和10mL甲苯溶液组成的终止溶液萃取PbS量子点停止生长，将制备好的PbS量子点溶液离心除去杂质静置待提纯。
b-4.制备好的PbS量子点溶液静置过夜后,以7500rpm的速度在离心机中离心10min，除去过量未反应完全的PbCl2。向PbS量子点溶液中加入10mL丁醇和5mL甲醇后沉淀出PbS 量子点，溶液呈浑浊态。将浑浊溶液在离心管中以7500rpm离心3min,倒掉上清液将PbS量子点重新分散在10mL正己烷中并超声使其溶解。在PbS量子点溶液中加入20mL油酸并搅拌1min。将溶液放在离心机中以7500rpm的速度离心3min，量子点固体沉淀，上清液呈橘黄色，前驱物S和过量油酸。再将制备好的量子点与高分子以1:9的质量比，在甲苯溶液中搅拌过夜，利用正己烷萃取，得到高分子修饰的量子点。
c.二模光纤马赫-曾德尔干涉仪的制备与修饰
c-1.拉锥机的拉锥进程用电脑控制。因此在拉制前，需要在电脑上设置好各个参数，然后再进行拉制。
c-2.接着是进行拉制过程，首先取一根单模光纤，用剥线钳剥去中间部分大概长度为 2.5cm长度的涂覆层，剥去的长度根据实际拉锥机两个步进电机之间的距离以及火焰扫描长度来定。
c-3.然后用高浓度酒精擦拭表面，采用90°旋转擦拭的方法来保证其表面的干净。之后打开真空吸附，将剥好的单模光纤两个尾端吸附在真空槽中。
c-4.打开电脑上的氢气开关，然后点火，使用的火焰气体为氢气，在燃烧时不会产生包裹在裸纤表面的杂质，保证了燃烧的干净度。
c-5.最后盖上树脂罩，防止在拉制过程中空气流通使火焰摆动无法控制燃烧过程。等待电脑进程结束，干涉仪制备完成。
d.宽带光源、干涉仪、和光谱仪组装连接。
d-1.将制备好的量子点修饰的光纤干涉仪连接到传感系统中，传感系统如图1所示，所使用实验仪器有：宽带光源(BBS,NKT Photonics)、光谱仪(OSA,YokogawaAQ-6370B)、切割刀、熔接机等。
d-2.使用宽带光源作为光源，光源连接光纤传感器一端，另一端连接光谱仪，观察干涉波长的漂移。
d-3.当光纤表面的量子点薄膜与溶液中的Cu2+结合时，会导致量子点折射率的改变，最终导致光谱仪上光纤干涉谱的变化，通过检测干涉谱的移动来判定Cu2+浓度的变化。
图2是高分子修饰的硫化铅量子点在众多金属离子中，对铜离子具有特异性。图3是使用本实施例方法制备的铜离子检测的光纤传感器，检测不同浓度铜离子时在不同波长下的传输率变化曲线图。本实施例方法通过使用高分子修饰的硫化铅量子点对铜离子溶液浓度进行检测，从而使本发明对检测环境的敏感度较低，抗干扰性更强，适用于常温环境下的快速检测，且与其他方法相比，灵其敏度处于相同数量级，同时具有独特的可重复性，能有效降低检测成本；本实施例方法通过使用折射率灵敏度相对较高的二模光纤马赫-曾德尔干涉仪作为检测载体，提高检测效率的精度。
上述实施例铜离子检测的光纤传感器的工作原理：
当光纤表面的量子点薄膜与溶液中的铜离子结合时，会导致量子点折射率的改变，最终导致光谱仪上光纤干涉谱的变化，通过检测干涉谱的移动来判定铜离子浓度的变化。
上述实施例铜离子检测的光纤传感器包括二模光纤马赫-曾德尔干涉仪、宽带光源和光谱仪，宽带光源连接干涉仪一端，干涉仪另一端连接光谱分析仪，干涉仪用于供滴入的含铜离子的溶液作为载体，所述干涉仪为二模光纤通过融熔拉锥的方法制备而成，并使用高分子修饰的硫化铅量子点功能化干涉仪表面，光谱分析仪用于观察干涉光谱漂移情况。与现有技术相比，上述实施例铜离子检测的光纤传感器，成本低廉，对铜离子溶液的检测灵敏度较高，检测精度高。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (6)

1.一种铜离子检测的光纤传感器，包括二模光纤马赫-曾德尔干涉仪(2)、宽带光源(1)和光谱仪(3)，其特征在于：所述宽带光源(1)连接干涉仪(2)一端，干涉仪(2)另一端连接光谱分析仪(3)，干涉仪(2)作为检测载体，用于滴入含铜离子的溶液，所述干涉仪(2)为二模光纤通过融熔拉锥的方法制备而成，并使用高分子修饰的硫化铅量子点功能化干涉仪表面，光谱分析仪(3)用于观察干涉光谱的情况；
所述高分子的制备步骤如下：
a-1.将4-氰基-4-(乙硫基硫代甲酰硫基)戊酸0.07mmol；聚乙二醇甲基丙烯酸酯3.5mmol；琥珀酸单[2-[(2-甲基-丙烯酰基)氧]乙基]酯3.5mmol，DMF 350mg作内参，溶于至少5mL的1,4-二氧六环，首先在冰水浴中鼓泡除氧至少30min，转移至不低于70℃油浴中；
a-2.温度稳定以后，用微量注射器加入除氧的含3.5mgAIBN的1,4-二氧六环溶液，反应16h，通过核磁计算出单体的转化率为100％，Mn＝17900；制备得到共聚高分子；
a-3.反应结束后，将反应溶液在乙醚中沉淀，离心，沉淀离心重复三次，旋蒸除掉溶剂，真空干燥。
2.一种根据权利要求1所述的铜离子检测的光纤传感器的制备方法，其特征在于，包括以下制造步骤：
a.高分子的制备；
b.硫化铅量子点的制备与修饰；
c.二模光纤马赫-曾德尔干涉仪(2)的制备与修饰；
d.宽带光源(1)、干涉仪(2)、和光谱仪(3)组装连接。
3.根据权利要求2所述的铜离子检测的光纤传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤a中的高分子的制备步骤如下：
a-1.将4-氰基-4-(乙硫基硫代甲酰硫基)戊酸0.07mmol；聚乙二醇甲基丙烯酸酯3.5mmol；琥珀酸单[2-[(2-甲基-丙烯酰基)氧]乙基]酯3.5mmol，DMF 350mg作内参，溶于至少5mL的1,4-二氧六环，首先在冰水浴中鼓泡除氧至少30min，转移至不低于70℃油浴中；
a-2.温度稳定以后，用微量注射器加入除氧的含3.5mgAIBN的1,4-二氧六环溶液，反应16h，通过核磁计算出单体的转化率为100％，Mn＝17900；制备得到共聚高分子；
a-3.反应结束后，将反应溶液在乙醚中沉淀，离心，沉淀离心重复三次，旋蒸除掉溶剂，真空干燥。
4.根据权利要求2所述的铜离子检测的光纤传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤b中的硫化铅量子点的制备与修饰步骤如下：
b-1.利用电子称，称取0.04g的S盛入25mL的单口圆底烧瓶内，再使用5mL移液枪，量取7.5mL油胺放入其中，盖上橡胶塞，保证塞紧之后通入N2进行鼓泡除氧，并将圆底烧瓶浸没不低于120℃油浴中，用恒温磁力搅拌器在此温度下加热至少20mins；在此期间，观察到S慢慢溶解在OLAm中形成S-OLAm储备液，溶液颜色逐渐加深直至为琥珀色；
b-2.加热结束后，将圆底烧瓶移出油浴加热，放入装有冷水的烧杯中冷却，此时仍通入氮气，鼓泡除氧；利用电子称，称取2.5g PbCl2盛入50mL的双口圆底烧瓶内，再使用5mL移液枪，量取7.5mL OLAm放入其中，盖上橡胶塞，确保塞紧后通入N2进行鼓泡除氧，并将圆底烧瓶浸没不低于125℃油浴中，用恒温磁力搅拌器在此温度下加热至少30mins形成PbCl2-OLAm悬浮液；在此期间，可观察到PbCl2-OLAm悬浮液逐渐变为高度粘稠的乳白色溶液；
b-3.待到S-OLAm储备液冷却至室温，用2.5mL注射器吸取2.25mL S-OLAm储备液快速注入到PbCl2-OLAm溶液中，持续通入N2加热，在加热期间PbS量子点迅速成核并逐渐生长，尺寸逐渐变大；待加热的时间到时，倒入15mL乙醇溶液和10mL甲苯溶液组成的终止溶液，使PbS量子点停止生长，将制备好的PbS量子点溶液离心除去杂质静置待提纯；
b-4.制备好的PbS量子点溶液静置过夜后，以不低于7500rpm的速度在离心机中离心10min，除去过量未反应完全的PbCl2；向PbS量子点溶液中加入10mL丁醇和5mL甲醇后沉淀出PbS量子点，溶液呈浑浊态；将浑浊溶液在离心管中以不低于7500rpm离心至少3min，倒掉上清液将PbS量子点重新分散在10mL正己烷中并超声使其溶解；在PbS量子点溶液中加入20mL油酸并搅拌1min；将溶液放在离心机中以不低于7500rpm的速度离心至少3min，量子点固体沉淀，上清液呈橘黄色——前驱物S和过量油酸；再将制备好的量子点与高分子以1:9的质量比，在甲苯溶液中搅拌过夜，利用正己烷萃取，得到高分子修饰的量子点。
5.根据权利要求2所述的铜离子检测的光纤传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤c中的二模光纤马赫-曾德尔干涉仪(2)的制备与修饰步骤如下：
c-1.拉锥机的拉锥进程用电脑控制；因此在拉制前，需要在电脑上设置好各个参数，然后再进行拉制；
c-2.接着是进行拉制过程，首先取一根单模光纤，用剥线钳剥去中间部分长度为2.5cm长度的涂覆层，剥去的长度根据实际拉锥机两个步进电机之间的距离以及火焰扫描长度来定；
c-3.然后用高浓度酒精擦拭表面，我们采用90°旋转擦拭的方法来保证其表面的干净；之后打开真空吸附，将剥好的单模光纤两个尾端吸附在真空槽中；
c-4.打开电脑上的氢气开关，然后点火，使用的火焰气体为氢气，在燃烧时不会产生包裹在裸纤表面的杂质，保证了燃烧的干净度；
c-5.最后盖上树脂罩，防止在拉制过程中空气流通使火焰摆动无法控制燃烧过程，等待电脑进程结束，干涉仪(2)制备完成；
c-6.干涉仪(2)的修饰包括三个步骤：第一步是以3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES为偶联剂与光纤表面的羟基硅醇键反应，使得光纤表面接入氨基；第二步是使用1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺EDC和N-羟基琥珀酰亚胺NHS作为交联剂，使得量子点表面非活性的羧酸基团形成稳定的活性酯；第三步是光纤表面的氨基基团和量子点表面的活性酯形成酰胺键，从而固定化量子点。
6.根据权利要求2所述的铜离子检测的光纤传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤d的宽带光源(1)、干涉仪(2)、和光谱仪(3)组装连接的制备步骤如下：
d-1.将制备好的量子点修饰的光纤干涉仪(2)连接到传感系统中，所使用实验仪器有：宽带光源BBS，NKT Photonics、光谱仪OSA，YokogawaAQ-6370B、切割刀、熔接机；
d-2.使用宽带光源(1)作为光源，光源连接光纤传感器一端，另一端连接光谱仪(3)，观察干涉波长的漂移；
d-3.当光纤表面的量子点薄膜与溶液中的Cu2+结合时，会导致量子点折射率的改变，最终导致光谱仪(2)上光纤干涉谱的变化，通过检测干涉谱的移动来判定Cu2+浓度的变化。
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