Sumario: | Resonans Plasmon Permukaan Setempat (LSPR) adalah satu fenomena optik hasil
interaksi elektron bebas dengan gelombang elektromagnet cahaya pada permukaan
nonozarah logam. Sifat LSPR nanozarah logam yang sangat sensitif kepada sifat
dielektrik medium persekitaran menyebabkan fenomena ini digunakan secara meluas
dalam pembuatan sensor. Tesis ini melaporkan kajian mengenai pembangunan suatu
sistem sensor optik bagi mengesan kehadiran asid borik menggunakan LSPR nanoplat
emas. Bahan penderia nanohablur emas telah ditumbuhkan di atas substrat kuartza
menggunakan kaedah pertumbuhan berantara pembenihan dengan penekanan khusus
untuk menghasilkan nanohablur emas berbentuk nanoplat. Menerusi variasi parameter
penyediaan yang dilakukan, kaedah pertumbuhan berantara pembenihan ini berjaya
menumbuhkan nanohablur emas dengan kepadatan hasil pertumbuhan yang optimum
93.5 ± 14.1 % dari luas permukaan keseluruhan dengan 63.5 % daripadanya adalah
nanohablur yang berbentuk nanoplat. Sampel ini disediakan dengan merendam
substrat dalam larutan poli-L-lisina (PLL) berkepekatan 5 % sebelum proses
pembenihan, melakukan dua kali ulangan proses pembenihan dan tempoh masa lima
jam proses pertumbuhan. Spektrum serapan optik dari sampel tersebut mempunyai
dua puncak resonans, 548 nm dan 660 nm yang masing-masing berpadanan dengan
resonans plasmon permukaan melintang (t-SPR) dan resonans plasmon permukaan
membujur (l-SPR). Bagi tujuan pengesanan asid borik, satu sistem sensor
dibangunkan terdiri dari satu gentian optik dupleks. Lengan pertama gentian optik itu
diguna untuk menghantar cahaya dari satu sumber cahaya ke bahan penderia,
manakala lengan kedua untuk menghantar cahaya yang dipantulkan oleh bahan
penderia kepada spektrofometer optik. Penderiaan ditentukan dengan mengukur
perubahan dua puncak resonans bahan penderia nanohablur emas t-SPR dan l-SPR
dalam larutan asid borik dengan menggunakan air nyahion sebagai rujukan.
Perubahan tersebut adalah anjakan kedudukan puncak dan keamatan puncak resonans.
Didapati kepekaan sensor plasmonik nanohablur emas terhadap kehadiran asid borik
adalah linear dengan peningkatan kepadatan nanohablur emas. Kepekaan penderiaan
juga adalah linear dengan kepekatan asid borik dalam julat 0.01 mM sehingga 100
mM.
|