一种用于微囊藻毒素检测的传感器芯片及其移动监测设备的制作方法

本发明涉及微囊藻毒素检测技术领域，特别是涉及一种用于微囊藻毒素检测的传感器芯片及其移动监测设备。

背景技术：

微囊藻毒素是有害的蓝藻水华释放的一类具有强烈促癌作用的肝毒素，是单环七肽有机化合物，在全世界的水源中均有发现。由于湖泊水库的富营养化作用，被微囊藻毒素污染的水体持续增长，给人类健康带来了巨大威胁。在已发现的各种藻毒素中，微囊藻毒素是目前已知的一种在蓝藻水华污染中出现频率最高、产生量最大和造成危害最严重的藻毒素。由于藻毒素的稳定性较高，常规的自来水厂处理工艺并不能非常有效地去除藻毒素，因此对微囊藻毒素的检测十分必要。

目前对微囊藻毒素的检测方法主要包括生物方法、化学方法、生化方法和免疫方法等。其中，高效液相色谱(HPLC)检测方法和酶联免疫分析(ELISA)检测方法应用最广，但是这些方法存在操作复杂费时、样品预处理昂贵和设备昂贵等缺点，且不能实现对水体的原位监测，这在很大程度上制约了微囊藻毒素的即时检测，难以实现对饮用水源地微囊藻毒素污染的预警。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于微囊藻毒素检测的传感器芯片及其移动监测设备，用于解决现有技术中微囊藻毒素的检测操作复杂、样品预处理昂贵、难以实现对水体的原位监测等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种用于检测微囊藻毒素的复合芯片，该复合芯片包括至少两个金层以及间隔设置在金层之间的二硫化钼层，所述复合芯片的最底层和最顶层均为金层。通常，金层的厚度从底部到顶部逐渐变薄，最顶层的金层用于修饰微囊藻毒素分子印迹膜，最底层的金层与玻璃基底粘合。

进一步地，所述复合芯片具有两个金层和一个二硫化钼层，包括位于底部的第一金层、位于顶部的第二金层以及位于两个金层之间的二硫化钼层。

进一步地，所述第一金层的厚度为40-50nm，所述二硫化钼层的厚度为0.67-6.7nm，所述第二金层的厚度为2-3nm。第一层金厚度在40-50纳米最适合产生电磁场，然后二硫化钼在0.67-6.7纳米范围内，能提高第一层金产生的电磁场。第二层金起一个辅助增强电磁场作用，同时，也便于分子印记膜的制作，能使分子印记膜和金牢固地结合。

本发明第二方面提供一种用于检测微囊藻毒素的传感器芯片，该传感器芯片包括上述复合芯片，所述复合芯片的顶部金层上表面修饰有微囊藻毒素分子印迹膜，所述微囊藻毒素分子印迹膜上具有对微囊藻毒素分子特异性识别的微孔。

进一步地，所述微囊藻毒素分子印迹膜通过热聚合法修饰在所述复合芯片的上表面。

进一步地，所述传感器芯片还包括玻璃基底，该玻璃基底位于底部金层的下表面。

更进一步地，所述玻璃基底的材料为BK7。

更进一步地，所述玻璃基底与底部金层之间设有铬层。铬层主要起粘连作用，能将金和玻璃基底粘连起来。

优选地，所述铬层的厚度为2-3nm。该厚度一方面能够实现玻璃基底与底部金层之间有效粘连，另一方面，使得光能够穿透铬层，激发金层中的电子。如果铬层太厚，光就无法穿透铬层，进而光就无法激发金中的电子。

本发明第三方面提供一种在上述复合芯片上修饰微囊藻毒素分子印迹膜的方法，至少包括以下步骤：

1)预处理：将复合芯片清洗后，浸入十一烷酸硫醇与乙醇混合溶液中，处理结束后，取出芯片，再次清洗并吹干，备用。十一烷酸硫醇与乙醇混合溶液能够在金膜表面形成致密的单分子烷基层自组装膜，这层自组装膜的尾基羧基，能够通过弱的相互作用连接不同的分子，以便能形成分子聚合物。此时的复合芯片通常带有玻璃基底。

2)配制聚合液：将微囊藻毒素、甲基丙烯酸、二甲基亚砜混合，静置使其预聚合，再加入二甲基丙烯酸乙二醇酯和偶氮二异丁腈，氮气处理后，制得聚合液。

3)热聚合处理：将步骤1)预处理后的备用芯片浸入步骤2)制得的聚合液中，于60℃环境下热聚合反应，反应结束后，取出复合芯片，采用甲醇与乙酸的混合液冲洗复合芯片表面，除去聚合物中的微囊藻毒素分子，制得修饰有微囊藻毒素分子印迹膜的复合芯片，微囊藻毒素分子印迹膜上具有对微囊藻毒素特异性识别的微孔。

进一步地，步骤1)中，浸泡处理前，复合芯片依次经过丙酮、乙醇、超纯水清洗，采用氮气吹干后，再采用氧气等离子体清洗机进行清洗。

进一步地，步骤1)中，十一烷酸硫醇与乙醇混合溶液中十一烷酸硫醇的浓度为200mM。

进一步地，步骤2)中，微囊藻毒素、甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯的用量以微囊藻毒素的摩尔量为基准，按照优化比例1：30：30的摩尔比加入。

进一步地，步骤3)中，热聚合反应的时间为15-20h。

进一步地，步骤3)中，甲醇与乙酸以9:1的体积比制得所述混合液。

本发明第四方面提供具有上述传感器芯片的封装结构。封装结构的具体结构可以根据实际需要进行设计，目的是起到固定传感器芯片的作用，同时使溶液流经传感器芯片的表面，经过传感器芯片的光线能够从该封装结构透过，进入光路信号采集系统。

进一步地，包括上盖、下底，所述上盖、下底之间安装有传感器芯片，所述上盖、下底以及传感器芯片通过锁紧件锁紧，所述上盖内部开设有用于流通液体的管路，所述传感器芯片的微囊藻毒素分子印迹膜至少部分的表面裸露于管路，所述上盖设有贯穿所述上盖的透光通道，所述下底设有贯穿所述下底的透光通道，所述上盖与下底的透光通道的位置与传感器芯片的位置相配合，进入下底透光通道的光线依次通过传感器芯片、上盖的透光通道并穿出上盖。该封装结构起到固定传感器芯片的作用，并且使管路中的溶液流经传感器芯片上的微囊藻毒素分子印迹膜，光学系统的光线从下底的透光通道进入，通过物镜激发传感器芯片，传感器芯片产生的光依次穿过管路中的溶液、上盖的透光通道，再从上盖穿出，进入拉曼信号采集系统，当上盖采用PDMS材料时，上盖上用于光线穿过的部位的厚度≤0.5mm，使得光线顺利穿出，并且上盖的管路是封闭的，不会出现溶液泄露。同时，传感器芯片产生的光也从下底的透光通道返回，经过物镜再次收集，进入图像信息采集系统、干涉光谱信息采集系统等。

进一步地，所述管路中液体的流向与透光通道垂直。

进一步地，所述锁紧件包括螺栓和螺母，所述上盖、下底均为PDMS(聚二甲基硅氧烷)材质，透光性好，所述下底将传感器芯片的侧边压紧在上盖的外表面。PDMS是一种透明材料，融化冷凝后就形成固体，用于透光的薄壁厚度需要控制在0.5mm之内，便于光的透过，进而被拉曼检测系统收集。当然，上盖、下底也可以为PMMA等其他材质。

本发明第五方面提供一种具有上述传感器芯片的光学系统。

进一步地，该光学系统包括入射光路、干涉光谱相位信息检测系统、干涉图像相位信息检测系统、拉曼信号获取系统，入射光路的光线通过第一分束镜进入物镜，通过物镜激发封装结构的传感器芯片，传感器芯片产生的光透过封装有传感器芯片的封装结构，分别进入拉曼信号获取系统、干涉光谱相位信息检测系统、干涉图像相位信息检测系统。

具体地，入射光从传感芯片底部激发传感器芯片上的复合结构，复合结构产生的光透过传感器芯片封装结构的上盖进入拉曼信号获取系统。同时，复合结构产生的光透过传感器芯片封装结构的下底，并被物镜再次收集，进入干涉光谱相位信息检测系统和干涉图像相位信息检测系统。

进一步地，所述入射光路包括光源，光源发出的光线依次通过第二分束镜、第一透镜、起偏器、双折射晶体、空间光调制器、第一分束镜、物镜、传感器芯片。

进一步地，所述光源包括白光源和激光光源，激光光源通过透镜进入第二分束镜。

进一步地，传感器芯片产生的光依次通过第二透镜、滤光片、第二检偏器、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、拉曼光谱仪，实现拉普信号的获取。

进一步地，传感器芯片产生的光依次通过物镜、第一分束镜、第一检偏器、第三分束镜，第三分束镜将光线分成两路，一路依次通过第四透镜、紫外/可见光光谱仪，实现干涉光谱相位信息检测；另一路依次通过第五透镜、照相机，实现干涉图像相位信息检测。

本发明第六方面提供一种具有上述封装结构的流路系统。

进一步地，所述流路系统包括主管路以及安装在该主管路上的蠕动泵、传感器芯片的封装结构，该主管路的液体流经所述蠕动泵以及封装结构的内部管路，主管路上设置有进水管道以及至少一个用于贮存试剂的试剂袋，试剂袋的液体进入主管路后与主管路的液体混合。

进一步地，所述流路系统还包括废液出口。

进一步地，所述流路系统还包括安装在主管路上的pH/温度传感器。

进一步地，所述流路系统还包括用于控制从试剂袋进入主管路的液体体积的电磁阀。

进一步地，所述流路系统还包括用于控制废液流出量的电磁阀。

本发明第七方面提供一种控制系统，包括下位机和上位机，所述下位机包括微处理器，该微处理器分别电性连接至所述白光光源、激光光源、拉曼光谱仪、紫外/可见光光谱仪、照相机、蠕动泵、电磁阀、pH/温度传感器、上位机，完成命令与数据的交互。

进一步地，所述微处理器还电性连接有用于对设备进行控温的半导体制冷器、用于对设备温度进行检测的温度传感器。

进一步地，所述控制系统采用直流电压。

本发明第八方面提供具有上述光学系统、流路系统、控制系统的移动监测设备。

如上所述，本发明的用于微囊藻毒素检测的传感器芯片及其移动监测设备，具有以下有益效果：该检测设备包含四个子系统，分别是传感器芯片、光路系统，流路系统和控制系统。微囊藻毒素检测传感器芯片采用金膜/二硫化钼/金膜结构，在此复合结构表面采用原位热聚合法直接修饰藻毒素分子印迹膜，提高传感器芯片对微囊藻毒素的结合容量，增强特异性吸附能力；同时，运用流通池作为传感器芯片与光学系统的衔接部分，使用基于表面等离子体共振特性的光学系统检测传感器芯片的光学响应，提高传感器灵敏度、增加稳定性。流路系统用于采集水样，注入试剂，排除废液，导流在传感器芯片上流动的溶液，检测循环管路中液体的pH值及温度；控制系统用于控制光路系统、流路系统及检测设备所需的电子器件，实现数据采集、传输与存储功能，满足上位机与下位机的通讯。本发明提供了一种实时检测水域中藻毒素含量的检测装置，可以在现场实时原位检测水域中藻毒素的含量，仪器可在野外自动运行，无需人工参与。

附图说明

图1显示为本发明实施例传感器芯片的结构示意图。

图2显示为图1的俯视图。

图3显示为本发明实施例传感器芯片的封装结构示意图。

图4显示为本发明移动监测设备的光学系统示意图。

图5显示为本发明移动监测设备的流路系统示意图。

图6显示为本发明移动监测设备的控制系统示意图。

图7显示为本发明移动监测设备的拓扑图。

图8显示为本发明的显微观测系统获取的芯片表面形貌图。

图9显示为本发明移动监测设备测定的三种微囊藻毒素浓度溶液的干涉光谱相位随时间的变化曲线图。

图10显示为本发明移动监测设备测定的三种微囊藻毒素浓度溶液的拉曼强度与拉曼位置的关系曲线图。

标号说明

1—玻璃基底

2—第一金层

3—二硫化钼层

4—第二金层

5—微囊藻毒素分子印迹膜

6—微囊藻毒素分子

7—微孔

8—上盖

9—下底

10—传感器芯片

11—流入管路

12—流出管路

13、14、15、16—螺柱

17、18、19、20—螺母

21—白光LED光源

22—激光光源

23—第七透镜

24—第二分束镜

25—第一透镜

26—起偏器

27—双折射晶体

28—空间光调制器

29—第一分束镜

30—物镜

31—封装结构

32—第一检偏器

33—第三分束镜

34—第四透镜

35—第五透镜

36—照相机

37—紫外/可见光光谱仪

38—第二透镜

39—滤光片

40—第二检偏器

41—第三透镜

42—光阑

43—第四透镜

44—第五透镜

45—拉曼光谱仪

46—蠕动泵

47—pH/温度传感器

48—三通电磁阀

49—多通电磁阀

50、51、52、53、54—试剂袋

55—进水通道

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

如图1和图2所示，传感器芯片包括玻璃基底1、第一金层2、二硫化钼层3、第二金层4，第二金层4上通过热聚合方法修饰微囊藻毒素分子印迹膜5。

具体地，在以BK7为材料的玻璃基底1上，通过磁控溅射或者真空镀膜方式制作厚度2-3纳米的铬，在此基础上通过磁控溅射或者真空镀膜方式制作厚度为40-50纳米的金，在此基础上通过化学气相沉积或者液相剥离方法制作厚度在0.67-6.7纳米的二硫化钼，在此基础上通过磁控溅射或者真空镀膜方式制作厚度2-3纳米的金。采用热聚合方法在金/二硫化钼/金结构上修饰藻毒素分子印迹膜。

采用热聚合方法在金基底上修饰微囊藻毒素分子印迹膜过程如下：将镀有金/二硫化钼/金结构的芯片(带有玻璃基底)分别用丙酮、乙醇、超纯水依次清洗，氮气吹干，使用氧气等离子体清洗机清洗3分钟后，浸入200mM十一烷酸硫醇的乙醇溶液中，室温过夜，然后取出芯片使用乙醇、超纯水依次清洗，氮气吹干，完成芯片的预处理步骤。将1mg的微囊藻毒素和0.86mg的甲基丙烯酸加入1mL的二甲基亚砜中，室温静置3小时进行预聚合后，再加入1.98mg二甲基丙烯酸乙二醇酯和0.2mg的偶氮二异丁腈混合均匀，氮气处理10分钟，完成聚合溶液的配置。将芯片浸入聚合溶液中，放入鼓风烘箱中60℃聚合反应15小时，进行热聚合反应。使用甲醇-乙酸混合溶液(甲醇与乙酸的体积比为9:1)冲洗芯片表面10小时，以除去聚合物中的微囊藻毒素分子6，从而得到对微囊藻毒素特异性识别的微孔7。超纯水冲洗，氮气吹干，完成微囊藻毒素分子印迹膜修饰的传感器芯片制备。其中，甲基丙烯酸、二甲基亚砜为功能单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂。

通过更改微囊藻毒素分子印迹膜制作过程中的功能单体、交联剂、引发剂和微囊藻毒素分子的种类，可制作满足检测各种微囊藻毒素异构体的印迹膜。

如图3所示传感器芯片的封装结构示意图。采用PDMS制作上盖8和下底9，传感器芯片10封装在上盖8和下底9之间，上盖8中设置有流入管路11和流出管路12，流入管路11和流出管路12是连通的，在上盖8中形成流通管路。上盖8和下底9通过使用螺柱13、14、15、16以及螺母17、18、19、20得到紧固，并使用环氧树脂进行边缘粘合，安装为一体。

具体地，包括上盖8、下底9，所述上盖8、下底9之间安装有传感器芯片10，所述上盖8、下底9以及传感器芯片10通过锁紧件锁紧，锁紧件包括螺柱13、14、15、16以及螺母17、18、19、20，所述上盖8内部开设有用于流通液体的管路，包括流入管路11和流出管路12，所述传感器芯片10的微囊藻毒素分子印迹膜5至少部分的表面裸露于管路，所述上盖8设有贯穿所述上盖8的透光通道，所述下底9设有贯穿所述下底9的透光通道，所述上盖8与下底9的透光通道的位置与传感器芯片10的位置相配合，进入下底9透光通道的光线依次通过传感器芯片10、上盖8的透光通道并穿出上盖8。该封装结构起到固定传感器芯片10的作用，并且使管路中的溶液流经传感器芯片10上的微囊藻毒素分子印迹膜5，光学系统的光线从下底9的透光通道进入，传感器芯片10产生的光依次穿过管路中的溶液、上盖8的透光通道，再从上盖8穿出，进入拉曼信号采集系统。本实施例中，上盖8采用PDMS材料，上盖8上用于光线穿过的部位的厚度≤0.5mm，使得光线顺利穿出，并且上盖8的管路是封闭的，只有一个进液口和一个出液口，不会出现溶液泄露。同时，传感器芯片10产生的光也从下底的透光通道返回，进入图像信息采集系统、干涉光谱信息采集系统等。

如图4所示为本发明的光学系统。入射光路包括白光LED光源21、激光光源22、第二分束镜24、第七透镜23、第一透镜25、起偏器26、双折射晶体27、空间光调制器28、第一分束镜29、物镜30、封装有传感器芯片的封装结构31；干涉光谱相位信息检测部分包括第一分束镜29、第三分束镜33、检偏器32、第四透镜34、紫外/可见光光谱仪37；干涉图像相位信息获取部分包括第一分束镜29、第三分束镜33、检偏器32、第五透镜35、照相机36。拉曼信号获取部分包括第二透镜38、滤光片39、检偏器40、第三透镜41、光阑42、第四透镜43、第五透镜44、拉曼光谱仪45。所有分束镜均为50％：50％分束镜，白光LED光源21、激光光源22的光线均进入第二分束镜24、第一透镜25、起偏器26、双折射晶体27、空间光调制器28、第一分束镜29、物镜30、封装结构31，本实施例中，入射光从封装结构31的传感器芯片底部激发传感器芯片上的复合结构，复合结构产生的光透过传感器芯片封装结构的上盖8进入拉曼信号获取系统，具体地，传感器芯片产生的光依次经过第二透镜38、滤光片39、第二检偏器40、第三透镜41、光阑42、第四透镜43、第五透镜44、拉曼光谱仪45，实现拉曼信号的获取；同时，传感器芯片产生的光透过传感器芯片封装结构的下底9，并被物镜30再次收集，进入图像信息采集系统、干涉光谱信息采集系统，具体地，传感器芯片产生的光依次通过物镜30、第一分束镜29、第一检偏器32、第三分束镜33，第三分束镜33将光线分成两路，一路依次通过第四透镜34、紫外/可见光光谱仪37，实现干涉光谱信号的获取；另一路依次通过第五透镜35、照相机36，实现图像信息的采集。由于光学和电子设备的搭配使用，仅需要使用一个通道就可以产生干涉现象，通过物镜激发表面等离子体波并使其与传感器芯片耦合，达到增强传感器芯片表面电磁场强度的目的。采用白光LED和激光作为光源，采用紫外-可见光波段光谱分析仪、可见光波段相机以及拉曼光谱分析仪作为信号接收器，物镜作为激发表面等离子体共振效应的载体，使得表面等离子体共振干涉光谱信息、表面等离子体共振干涉图像以及表面增强拉曼散射信号可通过该光学系统同时获得。

如图5所示，是本发明的流路系统，包括蠕动泵46、pH/温度传感器47、三通电磁阀48、多通电磁阀49，试剂袋50装入纯净水，试剂袋51装入HCl溶液，试剂袋52装入甲醇-乙酸混合溶液(甲醇与乙酸的体积比为9:1)，试剂袋53装入PBS缓冲液，试剂袋54备用，通道55用于水样的抽取。多通电磁阀49通过其连通管路选择向循环管路注入所选试剂、水样并控制其用量。pH/温度传感器47用于监测循环管路中液体的温度和pH值。蠕动泵46带动液体流入封装有传感器芯片的封装结构31，供物镜30检测。三通电磁阀48用于选择液体排除循环管路，或者继续在循环管路中混合。采用蠕动泵46控制液体在循环管路中的流速和流向，采用电磁阀(包括三通电磁阀48、多通电磁阀49)控制液体进入或排除循环管路的种类及质量，采用pH/温度传感器47检测循环管路中液体的pH值及温度，并调整溶液的pH至适当值。

如图6所示，是本发明的移动监测设备控制系统的示意图，由微处理器、光学系统中的白光LED光源、激光光源、拉曼光谱仪、紫外/可见光光谱仪、照相机、流路系统中的蠕动泵、电磁阀、pH/温度传感器以及安装在仪器内部的温度传感器和半导体制冷器组成下位机。下位机通过外部提供12V或者24V直流电压。下位机通过微处理器的串口或者USB通讯方式与上位机实现通讯，完成命令与数据的交互。微处理器通过电压控制激光光源、白光LED光源、半导体制冷器、电磁阀和蠕动泵工作。微处理器通过串口或者USB通讯方式与照相机、拉曼光谱仪、紫外/可见光光谱仪通讯，下传命令，获取照相机、拉曼光谱仪、紫外/可见光光谱仪的数据。微处理器通过A/D转换电路实现与pH/温度传感器、温度传感器的通讯。微处理器运用PID算法，使仪器内部温度达到20℃。微处理器内存存储相位信号与微囊藻毒素浓度的标准曲线、拉曼信号强度与微囊藻毒素浓度间的标准曲线。

图7显示为本发明移动监测设备的拓扑图。光学系统采用物镜激发表面等离子体共振效应，运用单通道方式产生干涉现象，运用光谱仪和相机检测包含相位信息的光学信号，获取表面等离子体共振光谱相位信号和表面增强拉曼散射信号。流通池用于传感芯片的封装，传感芯片通过流通池与光学系统结合，传感芯片通过流通池放置于光学系统中进行检测。流路系统用于获取监测地水源，以及在循环管路中注入检测所需的试剂，控制在传感芯片上流动的溶液种类及流量，排除循环管路中的废液。控制系统用于控制光路系统、流路系统及检测设备所需的电子器件，实现数据采集、传输与存储功能，满足上位机与下位机的通讯。

系统的测试过程如下：

半导体制冷器开启，使仪器内部温度达到20℃。

纯净水被注入循环管路，用于清洗管路，用时120秒，通过相位信息监测管路的干净程度。当循环管路充满纯净水后，纯净水停止进入循环管路。

缓冲液被注入循环管路，同时纯净水排除循环管路，用时120秒。通过相位信息监测管路是否全部充满缓冲液。当循环管路充满缓冲液后，停止向循环管路注入缓冲液。

一定量的水样被注入循环管路，同时，循环管路中相同量的溶液被排除循环管路，开始计时。于此同时，照相机、拉曼光谱仪、紫外/可见光光谱仪开始工作，分别获取图像、相位信息、拉曼信号。如图8所示为通过显微观测系统获取的芯片表面形貌图。图像的作用是为了进行观测芯片表面的形貌变化。由于该检测过程中反应物质尺寸均小于显微镜分辨率，因此，反应前和反应后，图片没有太大变化。反应时间达到1000秒时，分别记录相位信息和拉曼信号。反应时间达到1100秒时，向循环管路注入甲醇-乙酸混合溶液，洗脱与传感器芯片上微囊藻毒素分子印迹膜结合的微囊藻毒素分子。反应时间至1220秒，停止注入甲醇-乙酸混合溶液，开始注入缓冲液，使缓冲液充满循环管路，排除循环管路中的废液，反应时间至1400秒，通过相位信息监测管路是否充满缓冲液。

当选择通过相位信号测量微囊藻毒素浓度时，如图9所示，使用0μg/L、2μg/L、5μg/L微囊藻毒素标准溶液样品测试，微处理器分别获得各个浓度的微囊藻毒素标准溶液相位信号后(沿纵坐标方向，从下向上依次为0μg/L、2μg/L、5μg/L微囊藻毒素溶液的干涉光谱相位与时间的关系曲线图)，与预先存储在微处理器内部的相位信号强度与微囊藻毒素浓度间的标准曲线对比，计算微囊藻毒素浓度。当选择通过拉曼信号测量微囊藻毒素浓度时，如图10所示，使用0μg/L、5μg/L、10μg/L微囊藻毒素标准溶液样品测试，微处理器分别获得各个浓度的微囊藻毒素标准溶液拉曼信号后(沿纵坐标方向，从下向上依次为拉曼信号强度与0μg/L、5μg/L、10μg/L微囊藻毒素溶液的拉曼强度与拉曼位置的关系曲线图)，与预先存储在微处理器内部的拉曼信号强度与微囊藻毒素浓度间的标准曲线对比，计算机微囊藻毒素浓度。由于使用了分子印记膜，该物质能特异性识别微囊藻毒素，而对其他物质具有排他性。因此，检测过程中，其他物质对检测的干扰能降低到最小程度。相位检测和拉曼检测分别是两种不同的方式来检测。相位检测产生的信号将仅由微囊藻毒素产生，而拉曼检测能将溶液中所有物质的特征光谱给予标识出来。而由于使用了分子印记膜，因此，微囊藻毒素对应的拉曼峰位置将最突出。

综上所述，本发明公开了一种基于表面等离子体共振技术的在线监测水体微囊藻毒素的方法及移动监测设备，属于分子生物学、环境工程和分析实验设备相结合的技术。该监测设备包含四个子系统，分别是传感器芯片、光路系统，流路系统和控制系统。微囊藻毒素检测传感器芯片采用金膜/二硫化钼/金膜结构，在此复合结构表面采用原位热聚合法直接修饰藻毒素分子印迹膜，提高传感器芯片对微囊藻毒素的结合容量，增强特异性吸附能力；同时，运用流通池作为传感器芯片与光学系统的衔接部分，使用基于表面等离子体共振特性的光学系统检测传感器芯片的光学响应，提高传感器灵敏度、增加稳定性。流路系统用于采集水样，注入试剂，排除废液，导流在传感器芯片上流动的溶液，检测循环管路中液体的pH值及温度；控制系统用于控制光路系统、流路系统及检测设备所需的电子器件，实现数据采集、传输与存储功能，满足上位机与下位机的通讯。该微囊藻毒素在线监测方法及移动监测设备提供了一种实时检测水域中藻毒素含量的检测装置，使得可以在现场实时原位检测水域中藻毒素的含量，仪器可在野外自动运行，无需人工参与。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。