Sensor plasmónico como método de medición de concentraciones en soluciones binarias

Resumen

En este artículo se modela el comportamiento de la resonancia de plasmón superficie (SPR, por sus siglas en inglés), la cual puede detectar pequeños cambios en el índice de refracción de una muestra, mostrando un desplazamiento en el comportamiento reflectante, ofreciendo un método para medir con precisión la concentración de una solución acuosa binaria. El modelo utilizado es el Método de la Matriz de Transferencia (MMT) usado en una simulación matemática, se contempla la configuración de Kretschmann, compuesta por un prisma SF10 y una capa de oro de 50 nm excitada con un láser de 633 nm de longitud de onda en polarización p. Para la muestra de solución se utiliza una mezcla de CuSO₄ y agua, mediante el cálculo del índice de refracción como función de la concentración de la solución binaria, es posible asociar la respuesta reflectiva a la concentración de la solución. La simulación presenta un desplazamiento hacia la derecha en la respuesta angular y, por lo tanto, en el ángulo SPR ante los incrementos en la concentración de la solución, también se muestra la relación entre el ángulo SPR y la concentración de la solución en la curva de calibración. Estos resultados pueden indicar la aplicación potencial de la técnica como un sensor capaz de medir la concentración en soluciones acuosas binarias, específicamente como una tecnología de monitoreo para la detección de contaminantes en el agua.