유한요소해석기반 표면증강라만산란 센서의 적용: 식품 내 수은 검출

채경환; 박주형; 김우창; 김민우; 김치현; 박현준; 김가영; 박대일; 박유진; 조원준; 장다영; 류준석; 나성수; 박진성

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저자정보: 채경환 (성균관대학교) 박주형 (성균관대학교) 김우창 (성균관대학교) 김민우 (성균관대학교) 김치현 (성균관대학교) 박현준 (성균관대학교) 김가영 (성균관대학교) 박대일 (성균관대학교) 박유진 (성균관대학교) 조원준 (성균관대학교) 장다영 (성균관대학교) 류준석 (금오공과대학교) 나성수 (고려대학교) 박진성 (성균관대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2024년 학술대회

발행연도: 2024.11

수록면: 470 - 473 (4page)

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This study introduces an advanced Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS) sensor for detecting mercury ions (Hg2+). To address mercury's health and environmental risks, we developed a highly sensitive and selective detection method. We employed two main strategies: optimizing DNA probes to specifically bind Hg2+ and enhancing SERS sensitivity using the double coffee ring effect, which creates a unique pizza-like SERS mapping pattern. This approach achieved a detection limit of 208.71 femtomolar (fM). The sensor's performance was validated through extensive electromagnetic and molecular dynamics simulations, confirming its high specificity for Hg2+. These simulations ensured optimal sensor design and functionality. Practical application was demonstrated by detecting Hg2+ in tuna extract samples. This method provides a promising solution for mercury detection, impacting environmental monitoring and food safety, and supports public health protection and sustainable development.

#유한요소해석시뮬레이션(FEM) #표면증강라만산란(SERS) #국소표면플라즈몬공명(SPR) #나노구조체(Nano structure) #분자동역학(MD simulation)

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