Nature.com saytına daxil olduğunuz üçün təşəkkür edirik.İstifadə etdiyiniz brauzer versiyasında məhdud CSS dəstəyi var.Ən yaxşı təcrübə üçün sizə yenilənmiş brauzerdən istifadə etməyi tövsiyə edirik (və ya Internet Explorer-də Uyğunluq rejimini söndürün).Bu arada, davamlı dəstəyi təmin etmək üçün biz saytı üslub və JavaScript olmadan təqdim edəcəyik.
Maye nümunələrinin iz analizi həyat elmlərində və ətraf mühitin monitorinqində geniş tətbiq sahəsinə malikdir.Bu işdə biz udulmanın ultrahəssas təyini üçün metal dalğa ötürücü kapilyarlara (MCC) əsaslanan yığcam və ucuz fotometr hazırlamışıq.Optik yol çox artırıla bilər və MWC-nin fiziki uzunluğundan çox daha uzun ola bilər, çünki büzməli hamar metal yan divarlar tərəfindən səpələnmiş işıq düşmə bucağından asılı olmayaraq kapilyar daxilində ola bilər.Yeni qeyri-xətti optik gücləndirmə və sürətli nümunə keçidi və qlükoza aşkarlanması sayəsində ümumi xromogen reagentlərdən istifadə etməklə 5,12 nM qədər aşağı konsentrasiyaya nail olmaq olar.
Fotometriya, mövcud xromogen reagentlərin və yarımkeçirici optoelektronik cihazların bolluğuna görə maye nümunələrinin iz analizi üçün geniş istifadə olunur1,2,3,4,5.Ənənəvi kuvet əsaslı absorbans təyini ilə müqayisədə, maye dalğa ötürücüsünün (LWC) kapilyarları zond işığını kapilyarın içərisində saxlayaraq (TIR) ​​əks etdirir1,2,3,4,5.Bununla belə, əlavə təkmilləşdirmədən optik yol yalnız LWC3.6-nın fiziki uzunluğuna yaxındır və LWC uzunluğunu 1,0 m-dən çox artırmaq işığın güclü zəifləməsi və qabarcıqların yüksək riskindən əziyyət çəkəcək və s.3, 7. Optik yolu təkmilləşdirmək üçün təklif olunan çox əks etdirmə xanasına gəldikdə, aşkarlama əmsalı yalnız 29-8 ilə yaxşılaşdırılır.
Hal-hazırda LWC-nin iki əsas növü var, yəni Teflon AF kapilyarları (sındırma indeksi yalnız ~1,3, sudan daha aşağıdır) və Teflon AF və ya metal filmlərlə örtülmüş silisium kapilyarları1,3,4.Dielektrik materiallar arasındakı interfeysdə TIR əldə etmək üçün aşağı sındırma indeksi və yüksək işıq düşmə bucaqları olan materiallar tələb olunur3,6,10.Teflon AF kapilyarlarına gəldikdə, Teflon AF məsaməli quruluşuna görə nəfəs alır3,11 və su nümunələrində az miqdarda maddələri udmaq qabiliyyətinə malikdir.Xaricdən Teflon AF və ya metal ilə örtülmüş kvars kapilyarları üçün kvarsın sındırma əmsalı (1,45) əksər maye nümunələrdən yüksəkdir (məsələn, su üçün 1,33)3,6,12,13.İçərisində metal plyonka ilə örtülmüş kapilyarlar üçün daşıma xüsusiyyətləri tədqiq edilmişdir14,15,16,17,18, lakin örtük prosesi mürəkkəbdir, metal plyonkanın səthi kobud və məsaməli struktura malikdir4,19.
Bundan əlavə, kommersiya LWCs (AF Teflon Coated Capillaries və AF Teflon Coated Silisium Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) bəzi digər çatışmazlıqlara malikdir, məsələn: nasazlıqlar üçün..TIR3,10, (2) T-konnektorunun (kapilyarları, lifləri və giriş/çıxış borularını birləşdirmək üçün) böyük ölü həcmi hava qabarcıqlarını tuta bilər10.
Eyni zamanda şəkərli diabet, qaraciyər sirrozu və psixi xəstəliklərin diaqnostikası üçün qlükoza səviyyəsinin təyini böyük əhəmiyyət kəsb edir20.və fotometriya (o cümlədən spektrofotometriya 21, 22, 23, 24, 25 və kağız üzərində kolorimetriya 26, 27, 28), galvanometriya 29, 30, 31, flüorometriya 32, 33, 34, 35, polarimetriya, optik rezonans66 kimi bir çox aşkarlama üsulları.37, Fabry-Perot boşluğu 38, elektrokimya 39 və kapilyar elektroforez 40,41 və s.Bununla belə, bu üsulların əksəriyyəti bahalı avadanlıq tələb edir və bir neçə nanomolyar konsentrasiyada qlükozanın aşkarlanması problem olaraq qalır (məsələn, fotometrik ölçmələr üçün21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, qlükozanın ən aşağı konsentrasiyası).Prussiya mavi nanohissəcikləri peroksidaza mimikləri kimi istifadə edildikdə məhdudiyyət yalnız 30 nM idi).Nanomolyar qlükoza analizləri çox vaxt insan prostat xərçənginin inkişafının inhibe edilməsi42 və Prochlorococcus-un okeanda CO2 fiksasiya davranışı kimi molekulyar səviyyəli hüceyrə tədqiqatları üçün tələb olunur.
Bu məqalədə ultrahəssas udma təyini üçün elektrocilalanmış daxili səthi olan SUS316L paslanmayan polad kapilyar olan metal dalğa ötürücü kapilyarına (MWC) əsaslanan yığcam, ucuz fotometr hazırlanmışdır.İşığın düşmə bucağından asılı olmayaraq metal kapilyarların içərisində tutula bildiyi üçün optik yol, büzməli və hamar metal səthlərdə işığın səpilməsi ilə xeyli artırıla bilər və MWC-nin fiziki uzunluğundan xeyli uzundur.Bundan əlavə, ölü həcmi minimuma endirmək və qabarcıqların tutulmasının qarşısını almaq üçün optik əlaqə və mayenin giriş/çıxışı üçün sadə T-konnektoru nəzərdə tutulmuşdur.7 sm MWC fotometr üçün aşkarlama həddi qeyri-xətti optik yolun yeni təkmilləşdirilməsi və sürətli nümunə keçidi sayəsində 1 sm kyuvetli kommersiya spektrofotometri ilə müqayisədə təxminən 3000 dəfə yaxşılaşdırılır və qlükoza aşkarlama konsentrasiyası da əldə edilə bilər.ümumi xromogen reagentlərdən istifadə etməklə yalnız 5,12 nM.
Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, MWC əsaslı fotometr EP dərəcəli elektrocilalanmış daxili səthə malik 7 sm uzunluğunda MWC-dən, linzalı 505 nm LED-dən, tənzimlənən qazanc fotodetektorundan və optik birləşmə və maye girişi üçün iki ədəddən ibarətdir.Çıx.Daxil olan nümunəni dəyişdirmək üçün Pike giriş borusuna qoşulmuş üç yollu klapan istifadə olunur.Peek borusu kvars plitəsinə və MWC-yə möhkəm oturur, beləliklə, T-konnektorunda ölü həcm minimuma endirilir və hava qabarcıqlarının tutulmasının qarşısını effektiv şəkildə alır.Bundan əlavə, kollimasiya edilmiş şüa T-parçalı kvars lövhəsi vasitəsilə MWC-yə asanlıqla və səmərəli şəkildə daxil edilə bilər.
Şüa və maye nümunəsi T-parçası vasitəsilə MCC-yə daxil edilir və MCC-dən keçən şüa fotodetektor tərəfindən qəbul edilir.Ləkələnmiş və ya boş nümunələrin daxil olan məhlulları alternativ olaraq üç yollu klapan vasitəsilə ICC-yə daxil edilmişdir.Beer qanununa görə, rəngli nümunənin optik sıxlığını tənlikdən hesablamaq olar.1.10
burada Vcolor və Vblank müvafiq olaraq rəng və boş nümunələr MCC-yə daxil edildikdə fotodetektorun çıxış siqnallarıdır, Vdark isə LED söndürüldükdə fotodetektorun fon siqnalıdır.Çıxış siqnalının dəyişməsi ΔV = Vcolor–Vblank nümunələri dəyişdirməklə ölçülə bilər.Tənliyə görə.Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, əgər ΔV Vblank–Vdark-dan çox kiçikdirsə, seçmə keçid sxemindən istifadə edərkən, Vblank-da kiçik dəyişikliklər (məsələn, sürüşmə) AMWC dəyərinə az təsir göstərə bilər.
MWC əsaslı fotometrin performansını kyuvet əsaslı spektrofotometrlə müqayisə etmək üçün rəng nümunəsi kimi qırmızı mürəkkəb məhlulu əla rəng sabitliyi və yaxşı konsentrasiya-udma xətti olduğuna görə, boş nümunə kimi DI H2O istifadə edilmişdir..Cədvəl 1-də göstərildiyi kimi, həlledici kimi DI H2O istifadə edərək, seriyalı seyreltmə üsulu ilə bir sıra qırmızı mürəkkəb məhlulları hazırlanmışdır.Nümunə 1 (S1), seyreltilməmiş orijinal qırmızı boyanın nisbi konsentrasiyası 1,0 kimi müəyyən edilmişdir.Əncirdə.Şəkil 2 nisbi konsentrasiyaları (Cədvəl 1-də verilmiş) 8,0 × 10–3 (sol) ilə 8,2 × 10–10 (sağ) arasında dəyişən 11 qırmızı mürəkkəb nümunəsinin (S4 - S14) optik fotoşəkillərini göstərir.
Nümunə 6 üçün ölçmə nəticələri Şek.3(a).Ləkələnmiş və boş nümunələr arasında keçid nöqtələri şəkildə “↔” qoşa oxları ilə qeyd edilmişdir.Rəng nümunələrindən boş nümunələrə və əksinə keçid zamanı çıxış gərginliyinin sürətlə artdığını görmək olar.Vcolor, Vblank və müvafiq ΔV şəkildə göstərildiyi kimi əldə edilə bilər.
(a) MWC əsaslı fotometrdən istifadə edərək 6-cı nümunə, (b) nümunə 9, (c) nümunə 13 və (d) nümunə 14 üçün ölçmə nəticələri.
9, 13 və 14 nümunələri üçün ölçmə nəticələri Şek.müvafiq olaraq 3(b)-(d).Şəkil 3(d)-də göstərildiyi kimi, ölçülmüş ΔV yalnız 5 nV-dir ki, bu da səs-küy dəyərindən (2 nV) demək olar ki, 3 dəfə çoxdur.Kiçik ΔV-ni səs-küydən ayırmaq çətindir.Beləliklə, aşkarlanma həddi 8,2×10-10 nisbi konsentrasiyaya çatdı (nümunə 14).Tənliklərin köməyi ilə.1. AMWC absorbans ölçülmüş Vcolor, Vblank və Vdark dəyərlərindən hesablana bilər.104 Vdark qazancı olan bir fotodetektor üçün -0,68 μV-dir.Bütün nümunələr üçün ölçmə nəticələri Cədvəl 1-də ümumiləşdirilmişdir və onları əlavə materialda tapa bilərsiniz.Cədvəl 1-də göstərildiyi kimi, yüksək konsentrasiyalarda aşkar edilən absorbans doymuş olur, ona görə də 3.7-dən yuxarı absorbans MWC əsaslı spektrometrlərlə ölçülə bilməz.
Müqayisə üçün, qırmızı mürəkkəb nümunəsi də spektrofotometr ilə ölçüldü və ölçülən Acuvette udma Şəkil 4-də göstərilmişdir. 505 nm-də Acuvette dəyərləri (Cədvəl 1-də göstərildiyi kimi) 10, 11 və ya 12 nümunələrin əyrilərinə istinad etməklə əldə edilmişdir (daxildə göstərildiyi kimi).Şəkil 4) əsas kimi.Göstərildiyi kimi, aşkarlama həddi 2,56 x 10-6 (nümunə 9) nisbi konsentrasiyaya çatdı, çünki 10, 11 və 12-ci nümunələrin udma əyriləri bir-birindən fərqlənmirdi.Beləliklə, MWC əsaslı fotometrdən istifadə edərkən aşkarlama həddi kyuvet əsaslı spektrofotometrlə müqayisədə 3125 dəfə yaxşılaşdırıldı.
Asılılıq udma-konsentrasiyası Fig.5-də təqdim olunur.Küvet ölçmələri üçün udma 1 sm uzunluğunda olan mürəkkəb konsentrasiyasına mütənasibdir.Halbuki, MWC əsaslı ölçmələr üçün aşağı konsentrasiyalarda absorbansda qeyri-xətti artım müşahidə edilmişdir.Beer qanununa görə, absorbans optik yolun uzunluğuna mütənasibdir, ona görə də absorbsiya qazancı AEF (eyni mürəkkəb konsentrasiyasında AEF = AMWC/Acuvette kimi müəyyən edilir) MWC-nin kyuvetanın optik yolunun uzunluğuna nisbətidir.Şəkil 5-də göstərildiyi kimi, yüksək konsentrasiyalarda sabit AEF 7,0 civarındadır, bu da ağlabatandır, çünki MWC-nin uzunluğu 1 sm kyuvetin uzunluğundan düz 7 dəfə çoxdur. Bununla belə, aşağı konsentrasiyalarda (əlaqəli konsentrasiya <1,28 × 10-5) konsentrasiyanın azalması ilə AEF artır və küvet əsaslı ölçmə əyrisini ekstrapolyasiya etməklə 8,2 × 10-10 müvafiq konsentrasiyada 803 dəyərinə çatacaq. Bununla belə, aşağı konsentrasiyalarda (əlaqəli konsentrasiya <1,28 × 10-5) konsentrasiyanın azalması ilə AEF artır və küvet əsaslı ölçmə əyrisini ekstrapolyasiya etməklə 8,2 × 10-10 müvafiq konsentrasiyada 803 dəyərinə çatacaq. Odnako при низких локациях (относительная локаления <1,28 × 10–5) AEF увеличивается с уменьшением концентрации və 803-dən 8,2 × 10-10-dan 8,2 × 10-10-a qədər olan ehtiyatları əldə edə bilərsiniz. Bununla belə, aşağı konsentrasiyalarda (nisbi konsentrasiya <1,28 × 10-5) AEF konsentrasiyanın azalması ilə artır və kyuvet əsaslı ölçmə əyrisindən ekstrapolyasiya edildikdə 8,2 × 10-10 nisbi konsentrasiyada 803 dəyərinə çata bilər.然而，在低浓度（相关浓度<1,28 × 10-5 ）下，AEF 随着浓度的降低而增抠，低而增抠，低而增抠，乚幛市色皿的测量曲线，在相关浓度为8.2 × 10-10 时将达到803 的值。然而 ， 在 低 浓度 （相关 浓度 <1,28 × 10-5） ， ， ， AEF 随着 的 降低 的 降低 而 低 浓度 幀 丿比色皿 测量 曲线 ， 在 浓度 为 8.2 × 10-10 时 达到 达到 达到 达到 达到 达到 达到 达到 达到803 Odnako pri nizkix lizancex (relevantnıe lokationii < 1,28 × 10-5) AEP увеличивается с уменьшением концентрации, и при экстраполяции кривой измерения на основе кюветы о страны 8,2 × 0. Bununla belə, aşağı konsentrasiyalarda (müvafiq konsentrasiyalar < 1,28 × 10-5) konsentrasiyanın azalması ilə AED artır və kyuvetaya əsaslanan ölçmə əyrisindən ekstrapolyasiya edildikdə, 8,2 × 10-10 803 nisbi konsentrasiya dəyərinə çatır.Bu, 803 sm (AEF × 1 sm) uyğun optik yola səbəb olur ki, bu da MWC-nin fiziki uzunluğundan xeyli uzundur və hətta kommersiyada mövcud olan ən uzun LWC-dən (World Precision Instruments, Inc.-dən 500 sm) daha uzundur.Doko Engineering MMC-nin uzunluğu 200 sm).LWC-də udulmanın bu qeyri-xətti artımı əvvəllər bildirilməmişdir.
Əncirdə.6(a)-(c) müvafiq olaraq MWC bölməsinin daxili səthinin optik təsvirini, mikroskop şəklini və optik profilçi şəklini göstərir.Şəkildə göstərildiyi kimi.6(a), daxili səth hamar və parlaqdır, görünən işığı əks etdirə bilir və yüksək əks etdirir.Şəkildə göstərildiyi kimi.6(b), metalın deformasiya qabiliyyətinə və kristal təbiətinə görə hamar səthdə kiçik mezalar və qeyri-bərabərliklər meydana çıxır. Kiçik sahəyə görə (<5 μm×5 μm) əksər səthlərin pürüzlülüyü 1,2 nm-dən azdır (Şəkil 6(c)). Kiçik bir sahə (<5 μm×5 μm) nəzərə alınmaqla, əksər səthlərin pürüzlülüyü 1,2 nm-dən azdır (Şəkil 6(c)). Ввиду малой площади (<5 мкм×5 мкм) sherohovatosty böyük çasti poverxnosti sabit menee 1,2 nm (ris. 6(v)). Kiçik sahəyə görə (<5 µm×5 µm) səthin çox hissəsinin kobudluğu 1,2 nm-dən azdır (Şəkil 6(c)).考虑到小面积（<5 μm×5 μm），大多数表面的粗糙度小于1.2 nm（图6（c）。考虑到小面积（<5 μm×5 μm），大多数表面的粗糙度小于1.2 nm（图6（c）。 Учитывая небольшую площадь (<5 мкм × 5 мкм), шерохватость большинства поверхностей составляет менее 1,2 нм (ris. 6(v)). Kiçik sahəni (<5 µm × 5 µm) nəzərə alsaq, əksər səthlərin pürüzlülüyü 1,2 nm-dən azdır (Şəkil 6(c)).
(a) Optik görüntü, (b) mikroskop şəkli və (c) MWC kəsikinin daxili səthinin optik təsviri.
Şəkildə göstərildiyi kimi.7(a), kapilyardakı LOP optik yolu θ düşmə bucağı ilə müəyyən edilir (LOP = LC/sinθ, burada LC kapilyarın fiziki uzunluğudur).DI H2O ilə doldurulmuş Teflon AF kapilyarları üçün düşmə bucağı 77,8° kritik bucaqdan böyük olmalıdır, beləliklə, LOP əlavə təkmilləşdirmədən 1,02 × LC-dən azdır3.6.MWC ilə kapilyar daxilində işığın məhdudlaşdırılması sınma indeksindən və ya düşmə bucağından asılı olmadığı halda, düşmə bucağı azaldıqca işıq yolu kapilyarın uzunluğundan (LOP » LC) çox uzun ola bilər.Şəkildə göstərildiyi kimi.7(b), büzməli metal səthi optik yolu çox artıra bilən işığın səpilməsinə səbəb ola bilər.
Buna görə də, MWC üçün iki işıq yolu var: əks olunmayan birbaşa işıq (LOP = LC) və yan divarlar arasında çoxlu əks olunan mişar dişi işığı (LOP » LC).Beer qanununa görə, ötürülən birbaşa və ziqzaq işığın intensivliyi müvafiq olaraq PS×exp(-α×LC) və PZ×exp(-α×LOP) kimi ifadə edilə bilər, burada sabit α udma əmsalıdır və bu tamamilə mürəkkəb konsentrasiyasından asılıdır.
Yüksək konsentrasiyalı mürəkkəb üçün (məsələn, əlaqəli konsentrasiya >1,28 × 10-5) böyük udma əmsalı və daha uzun optik yola görə ziqzaq işığı yüksək dərəcədə zəiflədilir və intensivliyi düz işıqdan xeyli aşağıdır. Yüksək konsentrasiyalı mürəkkəb üçün (məsələn, əlaqəli konsentrasiya >1,28 × 10-5) ziqzaq işığı yüksək dərəcədə zəiflədilir və onun intensivliyi böyük udma əmsalı və daha uzun optik yola görə düz işıqdan xeyli aşağıdır. Dlya çernişli pul ehtiyatları (məsələn, hesablama >1,28 × 10-5) zigzagoobraznyy svet silno zatuhaet, a ego intensivnosty is not no, chem u pryamoho sveta, iz-zaman böyük təsirlər və zərərin çoxalmasına səbəb olur. Yüksək konsentrasiyalı mürəkkəb üçün (məsələn, nisbi konsentrasiya >1,28×10-5) ziqzaq işığı güclü şəkildə zəiflədilir və böyük udma əmsalı və daha uzun optik emissiyaya görə onun intensivliyi birbaşa işıqdan xeyli aşağıdır.iz.对于高浓度墨水（例如，相关浓度>1.28×10-5），Z字形光衰减很大，其减很大，其漺（大，其强，相关浓度>1.28×10-5）由于吸收系数大，光学时间更长。对于 高浓度 墨水 （例如 ， 浓度 浓度> 1,28 × 10-5） ， z 字形 衰减 很形 衰减 徦大 徦大光 ， 这 是 吸收 系数 大 光学 时间 更。。。 长 长 长 长 长 长 长 鿕 鿕Dlya çernil с высокой локалией (məsələn, relevantnıe lokativii >1,28×10-5) zigzagoobraznyy svet znachitelno oslablyetsya, və ego intensivnosty namnogo nije, chem u pryamoho sveta iz-za daha çox müsbət təsir göstərir. Yüksək konsentrasiyalı mürəkkəblər üçün (məsələn, müvafiq konsentrasiyalar >1,28×10-5) ziqzaq işığı əhəmiyyətli dərəcədə zəiflədilir və böyük udma əmsalı və daha uzun optik vaxta görə onun intensivliyi birbaşa işıqdan xeyli aşağı olur.kiçik yol.Beləliklə, udma təyinində (LOP = LC) birbaşa işıq üstünlük təşkil etdi və AEF ~ 7.0 səviyyəsində sabit saxlanıldı. Bunun əksinə olaraq, mürəkkəb konsentrasiyasının azalması ilə udma əmsalı azaldıqda (məsələn, əlaqəli konsentrasiya <1,28 × 10-5), ziqzaq işığının intensivliyi düz işıqdan daha sürətli artır və sonra ziqzaq işığı daha vacib rol oynamağa başlayır. Bunun əksinə olaraq, mürəkkəb konsentrasiyasının azalması ilə udma əmsalı azaldıqda (məsələn, əlaqəli konsentrasiya <1,28 × 10-5), ziqzaq işığının intensivliyi düz işıqdan daha sürətli artır və sonra ziqzaq işığı daha vacib rol oynamağa başlayır. Naprotiv, kogda коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил (məsələn, otnositelnaya nəzarət <1,28 × 10-5), intensiv artım sürətləndirir, sürətli, çevik və svetofor. Əksinə, mürəkkəb konsentrasiyasının azalması ilə udma əmsalı azaldıqda (məsələn, nisbi konsentrasiya <1,28×10-5) ziqzaq işığının intensivliyi birbaşa işıqdan daha tez artır və sonra ziqzaq işığı oynamağa başlayır.daha mühüm rol oynayır.相反，当吸收系数随着墨水浓度的降低而降低时（例如，相关浓度<1.28×10-度式弗度比直光增加得更快，然后Z字形光开始发挥作用一个更重要的角色。相反 ， 当 吸收 系数 随着 墨水 的 降低 而 降低 时 例如 例如 ， 書如 ， 書兺 5. × 1. ， 字形光 的 强度 比 增加 得 更 ， 然后 z 字形光 发挥 作用 一 挥 作用 一 丛重要更 更 更 更 更 HI 的角色。 İ наоборот, когда коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации chernil (məsələn, sootvetstvuyuschaya konsoliya < 1,28×10-5), intensivnost zigzagobrazngo sveta увеличивается увеличивается увеличивается intensivnosty zigzagobrazngo, chem pryam pryam sveta sveta rol. Əksinə, mürəkkəb konsentrasiyasının azalması ilə udma əmsalı azaldıqda (məsələn, müvafiq konsentrasiya < 1,28×10-5), ziqzaq işığının intensivliyi birbaşa işıqdan daha tez artır və sonra ziqzaq işığı daha mühüm rol oynamağa başlayır.rol xarakteri.Buna görə də, mişar dişi optik yolu (LOP » LC) sayəsində AEF 7.0-dən çox artırıla bilər.MWC-nin dəqiq işıq ötürmə xüsusiyyətləri dalğa kılavuzu rejimi nəzəriyyəsindən istifadə etməklə əldə edilə bilər.
Optik yolu yaxşılaşdırmaqla yanaşı, sürətli nümunə keçidi də ultra aşağı aşkarlama limitlərinə kömək edir.MCC-nin kiçik həcminə görə (0,16 ml) MCC-də məhlulların dəyişdirilməsi və dəyişdirilməsi üçün lazım olan vaxt 20 saniyədən az ola bilər.Şəkil 5-də göstərildiyi kimi, AMWC-nin aşkar edilə bilən minimum dəyəri (2,5 × 10-4) Acuvette-dən (1,0 × 10-3) 4 dəfə aşağıdır.Kapilyarda axan məhlulun sürətlə dəyişməsi sistemin səs-küyünün (məsələn, sürüşmə) kyuvetdə saxlama məhlulu ilə müqayisədə absorbans fərqinin dəqiqliyinə təsirini azaldır.Məsələn, Şəkildə göstərildiyi kimi.3(b)-(d), ΔV kiçik həcmli kapilyarda nümunənin sürətli keçidi səbəbindən sürüşmə siqnalından asanlıqla fərqləndirilə bilər.
Cədvəl 2-də göstərildiyi kimi, həlledici kimi DI H2O istifadə edərək müxtəlif konsentrasiyalarda bir sıra qlükoza məhlulları hazırlanmışdır.Ləkələnmiş və ya boş nümunələr qlükoza məhlulu və ya deionlaşdırılmış suyu müvafiq olaraq 3:1 sabit həcm nisbətində qlükoza oksidaz (GOD) və peroksidaza (POD) 37-nin xromogen məhlulları ilə qarışdırmaqla hazırlanmışdır.Əncirdə.8-də 2,0 mM (solda) ilə 5,12 nM (sağda) arasında dəyişən qlükoza konsentrasiyası ilə doqquz ləkələnmiş nümunənin (S2-S10) optik fotoşəkilləri göstərilir.Qlükoza konsentrasiyasının azalması ilə qırmızılıq azalır.
MWC əsaslı fotometr ilə 4, 9 və 10 nümunələrinin ölçülməsinin nəticələri Şek.müvafiq olaraq 9(a)-(c).Şəkildə göstərildiyi kimi.9(c), ölçülən ΔV daha az stabil olur və ölçmə zamanı yavaş-yavaş artır, çünki GOD-POD reagentinin özünün rəngi (qlükoza əlavə etmədən belə) işıqda yavaş-yavaş dəyişir.Beləliklə, qlükoza konsentrasiyası 5,12 nM-dən (nümunə 10) az olan nümunələr üçün ardıcıl ΔV ölçmələri təkrarlana bilməz, çünki ΔV kifayət qədər kiçik olduqda, GOD-POD reagentinin qeyri-sabitliyinə artıq laqeyd yanaşmaq olmaz.Buna görə də, qlükoza məhlulu üçün aşkarlanma həddi 5,12 nM-dir, baxmayaraq ki, müvafiq ΔV dəyəri (0,52 µV) səs-küy dəyərindən (0,03 µV) çox böyükdür, bu da kiçik ΔV-nin hələ də aşkar edilə biləcəyini göstərir.Bu aşkarlama həddi daha stabil xromogen reagentlərdən istifadə etməklə daha da təkmilləşdirilə bilər.
(a) MWC əsaslı fotometrdən istifadə edərək 4-cü nümunə, (b) nümunə 9 və (c) nümunə 10 üçün ölçmə nəticələri.
AMWC absorbans ölçülmüş Vcolor, Vblank və Vdark dəyərlərindən istifadə etməklə hesablana bilər.105 Vdark qazancı olan bir fotodetektor üçün -0,068 μV-dir.Bütün nümunələr üçün ölçmələr əlavə materialda təyin edilə bilər.Müqayisə üçün, qlükoza nümunələri də spektrofotometrlə ölçüldü və Acuvette-nin ölçülən absorbansı Şəkil 10-da göstərildiyi kimi 0,64 µM (nümunə 7) aşkarlama limitinə çatdı.
Absorbsiya və konsentrasiya arasındakı əlaqə Şəkil 11-də təqdim edilmişdir. MWC əsaslı fotometr ilə kyuvet əsaslı spektrofotometrlə müqayisədə aşkarlama limitində 125 dəfə yaxşılaşma əldə edilmişdir.GOD-POD reagentinin zəif sabitliyinə görə bu təkmilləşdirmə qırmızı mürəkkəb analizindən aşağıdır.Aşağı konsentrasiyalarda absorbansda qeyri-xətti artım da müşahidə edilmişdir.
MWC əsaslı fotometr maye nümunələrinin ultra həssas aşkarlanması üçün hazırlanmışdır.Optik yol çox artırıla bilər və MWC-nin fiziki uzunluğundan çox daha uzun ola bilər, çünki büzməli hamar metal yan divarlar tərəfindən səpələnmiş işıq düşmə bucağından asılı olmayaraq kapilyar daxilində ola bilər.Yeni qeyri-xətti optik gücləndirmə və sürətli nümunə keçidi və qlükoza aşkarlanması sayəsində adi GOD-POD reagentlərindən istifadə etməklə 5,12 nM qədər aşağı konsentrasiyaya nail olmaq olar.Bu yığcam və ucuz fotometr həyat elmlərində və izlərin təhlili üçün ətraf mühitin monitorinqində geniş istifadə olunacaq.
Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, MWC əsaslı fotometr 7 sm uzunluğunda MWC-dən (daxili diametri 1,7 mm, xarici diametri 3,18 mm, EP sinfi elektrocilalanmış daxili səth, SUS316L paslanmayan polad kapilyar), 505 nm dalğa uzunluğunda LED-dən (Thorlabs M50561) ibarətdir. Thorlabs PDB450C) və optik rabitə və maye daxil/çıxışı üçün iki T-konnektor.T-konnektoru şəffaf kvars boşqabını MWC və Peek borularının (0,72 mm ID, 1,6 mm OD, Vici Valco Corp.) möhkəm şəkildə daxil edildiyi və yapışdırıldığı PMMA borusuna birləşdirməklə hazırlanır.Daxil olan nümunəni dəyişdirmək üçün Pike giriş borusuna qoşulmuş üç yollu klapan istifadə olunur.Fotodetektor qəbul edilmiş optik gücü P gücləndirilmiş gərginlik siqnalına çevirə bilər N×V (burada V/P = 1,0 V/V 1550 nm-də, qazanc N 103-107 diapazonunda əl ilə tənzimlənə bilər).Qısalıq üçün çıxış siqnalı kimi N×V əvəzinə V istifadə olunur.
Müqayisə üçün, maye nümunələrinin udulmasını ölçmək üçün 1,0 sm kyuvet hüceyrəsi olan kommersiya spektrofotometrindən (Agilent Technologies Cary 300 seriyalı R928 Yüksək Səmərəli Fotoçoğaltıcı) da istifadə edilmişdir.
MWC kəsiminin daxili səthi müvafiq olaraq 0,1 nm və 0,11 µm şaquli və yanal ayırdetmə qabiliyyətinə malik optik səth profilləyicisindən (ZYGO New View 5022) istifadə edilərək tədqiq edilmişdir.
Bütün kimyəvi maddələr (analitik dərəcəli, əlavə təmizləmə tələb olunmur) Sichuan Chuangke Biotechnology Co., Ltd-dən alınıb. Qlükoza test dəstlərinə qlükoza oksidaza (GOD), peroksidaza (POD), 4-aminoantipirin və fenol və s. daxildir. Xromogen məhlul adi GOD-POD 37 üsulu ilə hazırlanmışdır.
Cədvəl 2-də göstərildiyi kimi, müxtəlif konsentrasiyalarda bir sıra qlükoza məhlulları ardıcıl seyreltmə üsulu ilə seyreltici kimi DI H2O istifadə edilərək hazırlanmışdır (ətraflı məlumat üçün Əlavə Materiallara baxın).Qlükoza məhlulu və ya deionlaşdırılmış suyu müvafiq olaraq 3:1 sabit həcm nisbətində xromogen məhlul ilə qarışdırmaqla ləkələnmiş və ya boş nümunələr hazırlayın.Bütün nümunələr ölçmədən əvvəl 10 dəqiqə işıqdan qorunaraq 37°C temperaturda saxlanılmışdır.GOD-POD metodunda ləkələnmiş nümunələr 505 nm-də maksimum udma ilə qırmızıya çevrilir və udma qlükoza konsentrasiyası ilə demək olar ki, mütənasibdir.
Cədvəl 1-də göstərildiyi kimi, bir sıra qırmızı mürəkkəb məhlulları (Ostrich Ink Co., Ltd., Tianjin, Çin) həlledici kimi DI H2O istifadə edərək seriyalı seyreltmə üsulu ilə hazırlanmışdır.
Bu məqaləyə necə istinad etmək olar: Bai, M. et al.Metal dalğa ötürücü kapilyarlara əsaslanan kompakt fotometr: qlükozanın nanomolyar konsentrasiyalarının təyini üçün.elm.5, 10476. doi: 10.1038/srep10476 (2015).
Dress, P. & Franke, H. Maye nüvəli dalğa bələdçisindən istifadə edərək maye analizinin və pH dəyərinə nəzarətin dəqiqliyinin artırılması. Dress, P. & Franke, H. Maye nüvəli dalğa bələdçisindən istifadə edərək maye analizinin və pH dəyərinə nəzarətin dəqiqliyinin artırılması.Dress, P. və Franke, H. Maye nüvəsi dalğa kılavuzu ilə maye analizinin və pH nəzarətinin dəqiqliyinin artırılması. Dress, P. & Franke, H. 使用液芯波导提高液体分析和pH 值控制的准确性。 Dress, P. & Franke, H. 使用液芯波导提高液体分析和pHDress, P. və Franke, H. Maye nüvə dalğa kılavuzlarından istifadə edərək maye analizinin və pH nəzarətinin dəqiqliyinin artırılması.Elmə keçin.metr.68, 2167–2171 (1997).
Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA Uzun yollu maye dalğa ötürücü kapilyar hüceyrə ilə dəniz suyunda iz ammoniumun davamlı kolorimetrik təyini. Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA Uzun yollu maye dalğa ötürücü kapilyar hüceyrə ilə dəniz suyunda iz ammoniumun davamlı kolorimetrik təyini.Lee, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ və Hansel, DA. Maye dalğa ötürücülü kapilyar hüceyrədən istifadə edərək dəniz suyunda ammoniumun iz miqdarının davamlı kolorimetrik təyini. Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA. Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA.Lee, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ və Hansel, DA. Uzun məsafəli maye dalğa ötürücü kapilyarlardan istifadə edərək dəniz suyunda ammoniumun iz miqdarının davamlı kolorimetrik təyini.Mart ayında kimya.96, 73–85 (2005).
Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Spektroskopik aşkarlama metodlarının həssaslığını artırmaq üçün axına əsaslanan analiz üsullarında maye dalğa ötürücü kapilyar hüceyrənin son tətbiqlərinə dair icmalı. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Spektroskopik aşkarlama metodlarının həssaslığını artırmaq üçün axına əsaslanan analiz üsullarında maye dalğa ötürücü kapilyar hüceyrənin son tətbiqlərinə dair icmalı.Pascoa, RNMJ, Toth, IV və Rangel, AOSS Spektroskopik aşkarlama metodlarının həssaslığını artırmaq üçün axın analizi üsullarında maye dalğa ötürücü kapilyar hüceyrənin son tətbiqlərinin nəzərdən keçirilməsi. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS 回顾液体波导毛细管单元在基于流动的分析技术中的术中的谱检测方法的灵敏度。 Páscoa, rnmj, tóth, IV & rangel, aoss 回顾 液体 毛细管 单元 在 基于 的 分析 技术 中 的 技术 中 的  朌方法 的。。。 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵店度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度Pascoa, RNMJ, Toth, IV və Rangel, AOSS Spektroskopik aşkarlama metodlarının həssaslığını artırmaq üçün axın əsaslı analitik üsullarda maye dalğa ötürücü kapilyar hüceyrələrin son tətbiqlərinin nəzərdən keçirilməsi.anus.Çim.Qanun 739, 1-13 (2012).
Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Ag, AgI filmlərinin qalınlığının boş dalğa ötürücüləri üçün kapilyarda araşdırılması. Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Ag, AgI filmlərinin qalınlığının boş dalğa ötürücüləri üçün kapilyarda araşdırılması.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. and Shen J. Ag, AgI filmlərinin qalınlığının içi boş dalğa ötürücüləri üçün kapilyarda tədqiqi. Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. 中空波导毛细管中Ag,AgI 薄膜厚度的研究。 Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Hava kanalında Ag və AgI-nin nazik filminin qalınlığının araşdırılması.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. və Shen J. Boş dalğa ötürücü kapilyarlarda nazik təbəqə qalınlığının Ag, AgI-nin tədqiqi.İnfraqırmızı fizika.texnologiya 42, 501–508 (2001).
Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Təbii sularda fosfatın nanomolyar konsentrasiyalarının uzun yol uzunluğunda maye dalğa ötürücü kapilyar hüceyrəsi və bərk vəziyyətin spektrofotometrik aşkarlanması ilə axın inyeksiyasından istifadə edərək müəyyən edilməsi. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Təbii sularda fosfatın nanomolyar konsentrasiyalarının uzun yol uzunluğunda maye dalğa ötürücü kapilyar hüceyrəsi və bərk vəziyyətin spektrofotometrik aşkarlanması ilə axın inyeksiyasından istifadə edərək müəyyən edilməsi.Gimbert, LJ, Haygarth, PM and Worsfold, PJ. Təbii sularda nanomolyar fosfat konsentrasiyalarının maye dalğa ötürücülü kapilyar hüceyrə ilə axın inyeksiyasından və bərk hal spektrofotometrik aşkarlanmasından istifadə etməklə müəyyən edilməsi. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ纳摩尔浓度的磷酸盐。 Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ. Təbii suda fosfat konsentrasiyasının maye şpris və uzun mənzilli maye dalğa ötürücü kapilyar borudan istifadə edərək təyini.Gimbert, LJ, Haygarth, PM və Worsfold, PJ Uzun optik yol və bərk hallı spektrofotometrik aşkarlama ilə enjeksiyon axını və kapilyar dalğa ötürücüsünün köməyi ilə təbii suda nanomolyar fosfatın təyini.Taranta 71, 1624–1628 (2007).
Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Linearity və maye dalğa ötürücü kapilyar hüceyrələrin effektiv optik yol uzunluğu. Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Linearity və maye dalğa ötürücü kapilyar hüceyrələrin effektiv optik yol uzunluğu.Belz M., Dress P., Suhitsky A. və Liu S. Kapilyar hüceyrələrdə maye dalğa kılavuzlarında xəttilik və effektiv optik yol uzunluğu. Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. 液体波导毛细管细胞的线性和有效光程长度。 Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Maye suyun xətti və effektiv uzunluğu.Belz M., Dress P., Suhitsky A. və Liu S. Kapilyar hüceyrə maye dalğasında xətti və effektiv optik yol uzunluğu.SPIE 3856, 271–281 (1999).
Dallas, T. & Dasgupta, PK Tunelin sonundakı İşıq: maye nüvəli dalğa ötürücülərinin son analitik tətbiqləri. Dallas, T. & Dasgupta, PK Tunelin sonundakı İşıq: maye nüvəli dalğa ötürücülərinin son analitik tətbiqləri.Dallas, T. və Dasgupta, Tunelin sonundakı PK İşıq: maye nüvəli dalğa ötürücülərinin son analitik tətbiqləri. Dallas, T. & Dasgupta, PK Light tunelin sonunda:液芯波导的最新分析应用。 Dallas, T. & Dasgupta, PK Light tunelin sonunda:液芯波导的最新分析应用。Dallas, T. və Dasgupta, Tunelin sonundakı PK İşıq: maye nüvəli dalğa ötürücülərinin ən son analitik tətbiqi.TAC, trend təhlili.Kimyəvi.23, 385–392 (2004).
Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Axın analizi üçün çox yönlü ümumi daxili əks etdirmə fotometrik aşkarlama hüceyrəsi. Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Axın analizi üçün çox yönlü ümumi daxili əks etdirmə fotometrik aşkarlama hüceyrəsi.Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR və McKelvey, axın analizi üçün ID Universal fotometrik ümumi daxili əksetmə hüceyrəsi. Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID 用于流量分析的多功能全内反射光度检测池。 Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, IDEllis, PS, Gentle, BS, Grace, MR və McKelvey, axın analizi üçün ID Universal TIR fotometrik hüceyrəsi.Taranta 79, 830–835 (2009).
Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Estuarin sularının axın inyeksiya analizində istifadə üçün çox əks etdirən fotometrik axın hüceyrəsi. Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Estuarin sularının axın inyeksiya analizində istifadə üçün çox əks etdirən fotometrik axın hüceyrəsi.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ və McKelvey, ID Estuarin sularının axın analizində istifadə üçün çox əks etdirən fotometrik axın hüceyrəsi. Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID 多反射光度流动池，用于河口水域的流动注入分。 Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ və McKelvey, ID Estuarin sularında axın inyeksiya analizi üçün çox əks etdirən fotometrik axın hüceyrəsi.anus Chim.Acta 499, 81-89 (2003).
Pan, J. -Z., Yao, B. & Fang, Q. Nanolitr miqyaslı nümunələr üçün maye nüvəli dalğa ötürücüsünün udulmasının aşkarlanmasına əsaslanan əl fotometri. Pan, J.-Z., Yao, B. & Fang, Q. Nanolitr miqyaslı nümunələr üçün maye nüvəli dalğa ötürücüsünün udulmasının aşkarlanmasına əsaslanan əl fotometri.Pan, J.-Z., Yao, B. və Fang, K. Nanolitr miqyaslı nümunələr üçün maye nüvəli dalğa uzunluğunun udulmasının aşkarlanmasına əsaslanan əl fotometri. Pan, J. -Z., Yao, B. & Fang, Q. 基于液芯波导吸收检测的纳升级样品手持光度计。 Pan, J.-Z., Yao, B. & Fang, Q. 液芯波波水水水油法的纳法手手手持光度计。 əsasındaPan, J.-Z., Yao, B. və Fang, K. Maye nüvə dalğasında udulmanın aşkarlanmasına əsaslanan nanoölçülü nümunə ilə əl fotometri.anus Kimyəvi.82, 3394–3398 (2010).
Zhang, J.-Z.Spektrofotometrik aşkarlama üçün uzun optik yola malik kapilyar axın hüceyrəsindən istifadə etməklə inyeksiya axını analizinin həssaslığını artırın.anus.elm.22, 57–60 (2006).
D'Sa, EJ & Steward, RG Absorbans spektroskopiyasında maye kapilyar dalğa kılavuzunun tətbiqi (Byrne və Kaltenbacherin şərhinə cavab). D'Sa, EJ & Steward, RG Absorbans spektroskopiyasında maye kapilyar dalğa kılavuzunun tətbiqi (Byrne və Kaltenbacherin şərhinə cavab).D'Sa, EJ və Steward, RG Absorbsiya spektroskopiyasında maye kapilyar dalğa qurğularının tətbiqi (Byrne və Kaltenbacherin şərhlərinə cavab). D'Sa, EJ & Steward, RG 液体毛细管波导在吸收光谱中的应用（回复Byrne 和Kaltenbacher 的评论） D'Sa, EJ & Steward, RG Mayenin tətbiqi 毛绿波波对在absorbsiya spektri（回复Byrne和Kaltenbacher的评论）.D'Sa, EJ və Steward, RG Absorbsiya spektroskopiyası üçün maye kapilyar dalğa təlimatları (Byrne və Kaltenbacherin şərhlərinə cavab olaraq).limonol.Okeanoqraf.46, 742–745 (2001).
Khijwania, SK & Gupta, BD Fiber optik evanescent sahə udma sensoru: Fiber parametrlərinin və zondun həndəsəsinin təsiri. Khijwania, SK & Gupta, BD Fiber optik evanescent sahə udma sensoru: Fiber parametrlərinin və zondun həndəsəsinin təsiri.Hijvania, SK və Gupta, BD Fiber Optik Evanescent Sahənin Absorbsiya Sensoru: Fiber Parametrlərinin və Zond Həndəsəsinin Təsiri. Khijwania, SK & Gupta, BD 光纤倏逝场吸收传感器：光纤参数和探头几何形状的影响。 Khijwania, SK & Gupta, BDHijvania, SK və Gupta, BD Evanescent sahə udma fiber optik sensorlar: fiber parametrlərinin və zond həndəsəsinin təsiri.Optika və Kvant Elektronikası 31, 625–636 (1999).
Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD İçi boş, metal astarlı, dalğa ötürücülü Raman sensorlarının açısal çıxışı. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD İçi boş, metal astarlı, dalğa ötürücülü Raman sensorlarının açısal çıxışı.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. and Woodruff, SD Metal astarlı içi boş dalğa ötürücü Raman sensorlarının açısal çıxışı. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD 空心金属内衬波导拉曼传感器的角输出。 Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. and Woodruff, SD Çılpaq metal dalğa ötürücü ilə Raman sensorunun açısal çıxışı.51, 2023-2025 (2012) seçmək üçün ərizə.
Harrington, JA IR ötürülməsi üçün içi boş dalğa ötürücülərinin icmalı.lif inteqrasiyası.seçmək.19, 211–227 (2000).