Eskerrik asko Nature.com bisitatzeagatik.Erabiltzen ari zaren arakatzailearen bertsioak CSS laguntza mugatua du.Esperientzia onena lortzeko, eguneratutako arakatzailea erabiltzea gomendatzen dugu (edo Internet Explorer-en bateragarritasun modua desgaitzea).Bitartean, laguntza etengabea bermatzeko, gunea estilorik eta JavaScript gabe errendatuko dugu.
Lagin likidoen arrastoen analisiak aplikazio ugari ditu bizitzaren zientzietan eta ingurumenaren zaintzan.Lan honetan, fotometro trinko eta merke bat garatu dugu, metalezko uhin-gida-kapilaretan (MCC) oinarritutako xurgapena ultrasentikorra den zehazteko.Bide optikoa asko handitu daiteke, eta MWCren luzera fisikoa baino askoz ere luzeagoa, metalezko alboko horma leun korrugatuek barreiatzen duten argia kapilarren barnean eduki baitezakete intzidentzia-angelua edozein dela ere.5,12 nM-ko kontzentrazio baxuak lor daitezke erreaktibo kromogeniko arruntak erabiliz, anplifikazio optiko ez-lineala eta laginak aldatzeko azkar eta glukosa detektatzeko.
Fotometria oso erabilia da lagin likidoen aztarnak aztertzeko, eskuragarri dauden erreaktibo kromogenikoen eta erdieroaleen gailu optoelektronikoen ugaritasunagatik1,2,3,4,5.Kubetetan oinarritutako xurgapenaren determinazio tradizionalen aldean, uhin-gida likidoaren (LWC) kapilarrek islatzen dute (TIR) ​​zundaren argia kapilarren barruan mantenduz1,2,3,4,5.Hala ere, hobekuntza gehiagorik gabe, bide optikoa LWC3.6-ren luzera fisikotik hurbil dago, eta LWC-ren luzera 1,0 m-tik haratago handitzeak argiaren atenuazio handia eta burbuilak izateko arrisku handia jasango du, etab.3, 7. Bide optikoa hobetzeko proposatzen den isla anitzeko zelulari dagokionez, detekzio-muga 5-8 92 faktore batez baino ez da hobetzen.
Gaur egun bi LWC mota nagusi daude, hots, Teflon AF kapilarrak (~1,3ko errefrakzio-indizea besterik ez dutenak, urarena baino txikiagoa dena) eta Teflon AF edo metalezko filmekin estalitako silizezko kapilarrak1,3,4.Material dielektrikoen arteko interfazean TIR lortzeko, errefrakzio-indize baxua eta argiaren intzidentzia angelu handiko materialak behar dira3,6,10.Teflon AF kapilarei dagokienez, Teflon AF transpiragarria da bere egitura porotsuagatik3,11 eta ur laginetan substantzia kopuru txikiak xurga ditzake.Kanpoaldean Teflon AF edo metalez estalitako kuartzozko kapilarren kasuan, kuartzoaren errefrakzio-indizea (1,45) lagin likido gehienek baino handiagoa da (adib. 1,33 urarentzat)3,6,12,13.Barruan metalezko film batez estalitako kapilarren kasuan, garraio propietateak aztertu dira14,15,16,17,18, baina estaldura-prozesua korapilatsua da, metalezko filmaren gainazalak egitura zakarra eta porotsua du4,19.
Horrez gain, LWC komertzialek (AF Teflon Coated Capillaries eta AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) beste desabantaila batzuk dituzte, hala nola: akatsetarako..TIR3,10, (2) T-konektorearen bolumen hil handiak (kapilarrak, zuntzak eta sarrera/irteera hodiak konektatzeko) aire-burbuilak harrapatu ditzake10.
Aldi berean, glukosa maila zehazteak garrantzi handia du diabetesa, gibeleko zirrosia eta buruko gaixotasunak diagnostikatzeko20.eta detekzio-metodo asko, hala nola, fotometria (espektrofotometria 21, 22, 23, 24, 25 eta kolorimetria paperean 26, 27, 28 barne), galvanometria 29, 30, 31, fluorometria 32, 33, 34, 35, gainazal erresonantzia optikoa, plasmonia 36.37, Fabry-Perot barrunbea 38, elektrokimika 39 eta elektroforesi kapilarra 40,41 eta abar.Hala ere, metodo horietako gehienek ekipamendu garestiak behar dituzte, eta hainbat nanomolar kontzentraziotan glukosa detektatzeak erronka izaten jarraitzen du (adibidez, neurketa fotometrikoetarako21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, glukosaren kontzentrazio baxuena).muga 30 nM baino ez zen Prusiako nanopartikula urdinak peroxidasa imitatzaile gisa erabiltzen zirenean).Glukosa nanomolarraren analisiak behar izaten dira maila molekularreko zelulen azterketak egiteko, hala nola giza prostatako minbiziaren hazkuntzaren inhibizioa42 eta ozeanoan Prochlorococcus-en CO2 finkatzeko portaera.
Artikulu honetan, metalezko uhin-gida kapilar batean (MWC) oinarritutako fotometro trinko eta merke bat garatu zen, barruko gainazal elektroleundua duen SUS316L altzairu herdoilgaitzezko kapilarra, xurgapen ultrasentikorra zehazteko.Intzidentzia-angelua edozein dela ere argia metalezko kapilarren barruan harrapatzen denez, bide optikoa asko handitu daiteke metalezko gainazal korrugatu eta leunetan argia sakabanatuz, eta MWCren luzera fisikoa baino askoz ere luzeagoa da.Horrez gain, T-konektore sinple bat diseinatu zen konexio optikorako eta fluidoen sarrera/irteerarako, bolumen hila minimizatzeko eta burbuilak harrapatzea saihesteko.7 cm-ko MWC fotometrorako, detekzio-muga 3000 aldiz inguru hobetzen da 1 cm-ko kubeta duen espektrofotometro komertzialarekin alderatuta, bide optiko ez-lineala eta lagin-aldaketa azkarra hobetu delako, eta glukosa detektatzeko kontzentrazioa ere lor daiteke.5,12 nM bakarrik erreaktibo kromogeniko arruntak erabiliz.
1. Irudian erakusten den moduan, MWC-n oinarritutako fotometroa 7 cm-ko luzera duen MWC EP graduko elektroleundutako barne gainazala, 505 nm-ko LED bat lente batekin, irabazi erregulagarria den fotodetektagailu bat eta bi akoplamendu optikorako eta likido sarrerarako bi ditu.Irten.Pike sarrerako tutuari konektatutako hiru bideko balbula bat erabiltzen da sarrerako lagina aldatzeko.Peek hodia kuartzozko plakaren eta MWC-ren aurka ondo egokitzen da, beraz, T-konektorean hildako bolumena ahalik eta txikiena da, eta modu eraginkorrean aire-burbuilak harrapatzea saihesten da.Horrez gain, kolimatutako habea erraz eta eraginkortasunez sar daiteke MWCn, T piezako kuartzozko plakaren bidez.
Sorburua eta lagina likidoa MCCn sartzen dira T pieza baten bidez, eta MCCtik pasatzen den habea fotodetektagailu batek jasotzen du.Lagin zikindu edo zurien sarrerako disoluzioak txandaka sartu ziren ICCn hiru bideko balbula baten bidez.Beer-en legearen arabera, koloretako lagin baten dentsitate optikoa ekuaziotik kalkula daiteke.1.10
non Vcolor eta Vblank fotodetektagailuaren irteera-seinaleak dira koloreak eta zurien laginak MCCan sartzen direnean, hurrenez hurren, eta Vdark LEDa itzalita dagoenean fotodetektagailuaren atzeko planoko seinalea da.Irteerako seinalearen aldaketa ΔV = Vcolor–Vblank laginak aldatuz neur daiteke.Ekuazioaren arabera.1. Irudian ikusten den bezala, ΔV Vblank–Vdark baino askoz txikiagoa bada, laginketa aldatzeko eskema bat erabiltzean, Vblank-en aldaketa txikiek (adibidez, noraeza) eragin txikia izan dezakete AMWC balioan.
MWC-n oinarritutako fotometroaren errendimendua kubeta-oinarritutako espektrofotometroarekin alderatzeko, tinta gorriko soluzio bat erabili zen kolore-lagin gisa, kolore-egonkortasun bikainagatik eta kontzentrazio-absorbantzia-linealitate onagatik, DI H2O lagin huts gisa..1. taulan erakusten den moduan, tinta gorriko disoluzio sorta bat prestatu zen serieko diluzio metodoaren bidez DI H2O disolbatzaile gisa erabiliz.1. laginaren (S1), jatorrizko pintura gorri diluitu gabekoaren kontzentrazio erlatiboa 1,0 gisa zehaztu zen.irudian.2. irudiak 11 tinta gorri laginen (S4tik S14ra) argazki optikoak erakusten ditu (1. taulan zerrendatuta) 8,0 × 10–3 (ezkerrean) eta 8,2 × 10–10 (eskuinean) bitarteko kontzentrazio erlatiboak dituztenak.
6. laginaren neurketaren emaitzak irudietan agertzen dira.3(a).Lagin tinduen eta zurien artean aldatzeko puntuak irudian "↔" gezi bikoitzekin markatzen dira.Ikus daiteke irteerako tentsioa azkar handitzen dela kolore-laginetatik lagin zurietara pasatzean eta alderantziz.Vcolor, Vblank eta dagokion ΔV irudian ikusten den moduan lor daitezke.
(a) 6. laginaren neurketaren emaitzak, (b) 9. laginak, (c) 13. laginak eta (d) 14. laginak MWCn oinarritutako fotometroa erabiliz.
9., 13. eta 14. laginetako neurketen emaitzak irudietan agertzen dira.3.b)-(d), hurrenez hurren.3(d) Irudian ikusten den bezala, neurtutako ΔV 5 nV baino ez da, hau da, zarataren balioa ia 3 aldiz (2 nV).ΔV txiki bat zaratatik bereiztea zaila da.Horrela, detekzio-muga 8,2×10-10-ko kontzentrazio erlatibora iritsi zen (14. lagina).Ekuazioen laguntzaz.1. AMWC absorbantzia neurtutako Vcolor, Vblank eta Vdark balioetatik kalkula daiteke.104 V-ko irabazia duen fotodetektagailu batentzat -0,68 μV da.Lagin guztien neurketaren emaitzak 1. taulan laburbiltzen dira eta material osagarrian aurki daitezke.1. taulan erakusten den bezala, kontzentrazio handietan aurkitzen den absorbantzia saturatu egiten da, beraz, 3,7tik gorako absorbantzia ezin da MWCn oinarritutako espektrometroekin neurtu.
Konparazio baterako, tinta gorriko lagin bat ere neurtu zen espektrofotometro batekin eta neurtutako Acuvette absorbantzia 4. Irudian ageri da. 505 nm-ko Acuvette-ko balioak (1. taulan erakusten den bezala) 10, 11 edo 12 laginen kurbei erreferentzia eginez lortu ziren (sartzean agertzen den bezala).4. irudira) oinarri gisa.Erakusten den bezala, detekzio-muga 2,56 x 10-6-ko kontzentrazio erlatibora iritsi zen (9. lagina), 10., 11. eta 12. laginen xurgapen-kurbak elkarrengandik bereiztezin zirelako.Horrela, MWCn oinarritutako fotometroa erabiltzean, detekzio-muga 3125eko faktore batean hobetu zen kubetetan oinarritutako espektrofotometroarekin alderatuta.
Menpekotasunaren xurgapena-kontzentrazioa 5. irudian aurkezten da.Kubeta neurtzeko, xurgapena 1 cm-ko luzera duen tinta-kontzentrazioarekiko proportzionala da.MWCn oinarritutako neurketetarako, berriz, xurgapenaren igoera ez-lineala ikusi zen kontzentrazio baxuetan.Beer-en legearen arabera, absorbantzia bide optikoaren luzerarekiko proportzionala da, beraz, xurgapen-irabazia AEF (AEF = AMWC/Acuvette gisa definitua tinta-kontzentrazio berean) MWC-ren ratioa kubetaren bide optikoaren luzera da.5. Irudian ikusten den bezala, kontzentrazio handietan, AEF konstantea 7,0 ingurukoa da, eta hori arrazoizkoa da MWCren luzera 1 cm-ko kubeta baten luzera baino 7 aldiz zehatza baita. Hala ere, kontzentrazio baxuetan (erlazionatutako kontzentrazioa <1,28 × 10-5), AEF handitu egiten da kontzentrazio txikiagoarekin eta 8,2 × 10-10 erlazionatutako kontzentrazioarekin 803 baliora iritsiko litzateke kubetetan oinarritutako neurketaren kurba estrapolatuz. Hala ere, kontzentrazio baxuetan (erlazionatutako kontzentrazioa <1,28 × 10-5), AEF handitu egiten da kontzentrazio txikiagoarekin eta 8,2 × 10-10 erlazionatutako kontzentrazioarekin 803 baliora iritsiko litzateke kubetetan oinarritutako neurketaren kurba estrapolatuz. Однако при низких концентрациях (относительная концентрация <1,28 × 10–5) AEF увеличитрациях увеличиньнцентрация рации и может достигать значения 803 при относительной концентрации 8,2 × 10–10 при при относительной концентрации я на основе кюветы. Hala ere, kontzentrazio baxuetan (kontzentrazio erlatiboa <1,28 × 10–5), AEF handitzen da kontzentrazio txikiagoarekin eta 803 baliora irits daiteke 8,2 × 10–10 kontzentrazio erlatiboan, kubetetan oinarritutako neurketa kurba batetik estrapolatuta.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加万增加丟并丟湶丟湶下浓度色皿的测量曲线，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 而 关 度 并 丟 并 丟 并 丟 并比色皿 测量 曲线 ， 在 浓度 为 8,2 × 10-10 时 达到 达到 达到 达到 达到。到 803 Однако при низких концентрациях (релевантные концентрации < 1,28 × 10-5) АЭП увелитрациях вселитцияц ентрации, и при экстраполяции кривой измерения на основе кюветы она достигает значетнония значетноц ой основе 8,2 × 10–10 803 . Hala ere, kontzentrazio baxuetan (kontzentrazio garrantzitsuak < 1,28 × 10-5) AED-a handitzen da kontzentrazio txikiagoarekin, eta kubetetan oinarritutako neurketa-kurba batetik estrapolatzean, 8,2 × 10-10 803-ko kontzentrazio-balio erlatiboa lortzen da.Honek 803 cm-ko (AEF × 1 cm) bide optikoa lortzen du, hau da, MWCren luzera fisikoa baino askoz ere luzeagoa, eta are gehiago, komertzialki eskuragarri dagoen LWC (500 cm World Precision Instruments, Inc.).Doko Engineering LLC-k 200 cm-ko luzera du).LWCn xurgapenaren igoera ez-lineal hori ez da aurrez jakinarazi.
irudian.6(a)-(c) irudi optiko bat, mikroskopio irudi bat eta MWC atalaren barruko gainazaleko profiler optikoko irudi bat erakusten dute, hurrenez hurren.irudian ikusten den bezala.6 (a), barruko gainazala leuna eta distiratsua da, argi ikusgaia islatu dezake eta oso islatzailea da.irudian ikusten den bezala.6(b), metalaren deformagarritasuna eta izaera kristalinoa dela eta, azalera leunean meseta txikiak eta irregulartasunak agertzen dira. Eremu txikia ikusita (<5 μm × 5 μm), gainazal gehienaren zimurtasuna 1,2 nm baino txikiagoa da (6 (c) irudia). Eremu txiki bat ikusita (<5 μm×5 μm), gainazal gehienaren zimurtasuna 1,2 nm baino txikiagoa da (6. irudia (c)). Ввиду малой площади (<5 мкм×5 мкм) шероховатость большей части поверхности составляет 1, соватость большей части поверхности составляет. Eremu txikia dela eta (<5 µm×5 µm), gainazal gehienaren zimurtasuna 1,2 nm baino txikiagoa da (6 (c) irudia).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), шероховатость большинства поверхноства поверхностей, верхноства поверхностей, верхноства eta 6 (a)). Eremu txikia kontuan hartuta (<5 µm × 5 µm), gainazal gehienen zimurtasuna 1,2 nm baino txikiagoa da (6 (c) irudia).
(a) Irudi optikoa, (b) mikroskopioaren irudia eta (c) MWC ebakiaren barruko gainazaleko irudi optikoa.
irudian ikusten den bezala.7(a), kapilareko LOP bide optikoa θ intzidentzia angeluak zehazten du (LOP = LC/sinθ, non LC kapilarren luzera fisikoa den).DI H2Oz betetako Teflon AF kapilarren kasuan, intzidentzia-angeluak 77,8°-ko angelu kritikoa baino handiagoa izan behar du, beraz, LOP 1,02 × LC baino txikiagoa da hobekuntzarik gabe3.6.MWC-rekin, berriz, argiaren konfinamendua kapilarren barnean errefrakzio-indizearen edo intzidentzia-angeluaren independentea da, beraz, intzidentzia-angelua txikiagotzen den heinean, argiaren bidea kapilarren luzera baino askoz ere luzeagoa izan daiteke (LOP »LC).irudian ikusten den bezala.7(b), metalezko gainazal korrugatuak argiaren sakabanaketa eragin dezake, eta horrek bide optikoa asko handitu dezake.
Hori dela eta, bi argi-bide daude MWCrako: islatzerik gabeko argi zuzena (LOP = LC) eta alboko hormen artean isla ugari dituen zerra-hortz-argia (LOP »LC).Beer-en legearen arabera, transmititzen den argi zuzenaren eta sigi-saga-aren intentsitatea PS×exp(-α×LC) eta PZ×exp(-α×LOP) gisa adieraz daiteke hurrenez hurren, non α konstantea xurgapen koefizientea den, tintaren kontzentrazioaren araberakoa dena.
Kontzentrazio handiko tintarako (adibidez, erlazionatutako kontzentrazioa > 1,28 × 10-5), sigi-saga-argia oso ahulduta dago eta bere intentsitatea argi zuzenarena baino askoz txikiagoa da, xurgapen-koefiziente handiaren eta bide optiko askoz luzeagoa dela eta. Kontzentrazio handiko tintarako (adibidez, erlazionatutako kontzentrazioa > 1,28 × 10-5), sigi-saga-argia oso ahulduta dago eta bere intentsitatea argi zuzenarena baino askoz txikiagoa da, xurgapen-koefiziente handia eta bere ibilbide optiko askoz luzeagoa dela eta. Для чернил с высокой концентрацией (например, относительная концентрация >1,28 × 10-5) зинтрация о затухает, а его интенсивность намного ниже, чем у прямого света, из-за большого большого кофи ниже гораздо более длинного оптического излучения. Kontzentrazio handiko tintarako (adibidez, kontzentrazio erlatiboa > 1,28 × 10-5), sigi-saga-argia biziki atenuatzen da eta bere intentsitatea argi zuzenarena baino askoz txikiagoa da, xurgapen koefiziente handia eta emisio optiko askoz luzeagoa dela eta.pista.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，其强嘿迉躙昴浓度）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 大 减 很 大 度 大 度光 ， 这 是 吸收 系数 大 光学 时间 更。。。 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长Для чернил с высокой концентрацией (например, релевантные концентрации >1,28×10-5) зитрацией зитрацией ьно ослабляется, и его интенсивность намного ниже, чем у прямого света из-за больнтоцогого ниже я и более длительного оптического времени. Kontzentrazio handiko tintetarako (adibidez, kontzentrazio garrantzitsuak > 1,28 × 10-5), sigi-saga-argia nabarmen gutxitzen da eta bere intentsitatea argi zuzenarena baino askoz txikiagoa da, xurgapen koefiziente handia eta denbora optiko luzeagoa dela eta.bide txikia.Horrela, argi zuzena nagusitu zen absorbantzia determinazioan (LOP=LC) eta AEF konstante mantendu zen ~ 7.0-n. Aitzitik, tinta-kontzentrazioa gutxitzen denean xurgapen-koefizientea murrizten denean (adibidez, erlazionatutako kontzentrazioa <1,28 × 10-5), sigi-saga-argiaren intentsitatea argi zuzenarena baino azkarrago handitzen da eta orduan sigi-saga-argia paper garrantzitsuagoa betetzen hasten da. Aitzitik, tinta-kontzentrazioa gutxitzen denean xurgapen-koefizientea murrizten denean (adibidez, erlazionatutako kontzentrazioa <1,28 × 10-5), sigi-saga-argiaren intentsitatea argi zuzenarena baino azkarrago handitzen da eta orduan sigi-saga-argia paper garrantzitsuagoa betetzen hasten da. Напротив, когда коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чентрации чарна я концентрация <1,28 × 10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается быстремя, быстремо, загообразного света тем начинает играть зигзагообразный свет. Aitzitik, tinta-kontzentrazioa txikiagotzean xurgapen-koefizientea jaisten denean (adibidez, kontzentrazio erlatiboa <1,28 × 10-5), sigi-saga-argiaren intentsitatea argi zuzenarena baino azkarrago handitzen da, eta orduan sigi-saga-argia jotzen hasten da.rol garrantzitsuagoa.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度度弅）彎而降低时（例如，相关浓度<1.28×10，反，反，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 ， 相兺， 相兺Ｆ 1兺Ｆ 10 兺Ｆ 10 兺， 字形光 的 强度 比 增加 得 更 ， 然后 z 字形光 发挥 作用 一 个 重要 更 重要 更 重要更 更 更 更 更 HI的角色。 И наоборот, когда коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрациент поглощения уменьшается с уменьшением концентрациент (поглощения чентров ующая концентрация < 1,28×10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается бразного света увеличиваетстре бразного зигзагообразный свет начинает играть более важную роль. Aitzitik, tinta-kontzentrazioa murrizten denean xurgapen-koefizientea jaisten denean (adibidez, dagokion kontzentrazioa < 1,28 × 10-5), sigi-saga-argiaren intentsitatea argi zuzena baino azkarrago handitzen da, eta orduan sigi-saga-argiak garrantzi handiagoa hartzen hasten da.rol pertsonaia.Hori dela eta, zerra hortz bide optikoa (LOP »LC) dela eta, AEF 7.0 baino askoz gehiago handitu daiteke.MWC-ren argi-transmisioaren ezaugarri zehatzak lor daitezke uhin-gida moduaren teoria erabiliz.
Bide optikoa hobetzeaz gain, lagin-aldaketa azkarrak detekzio-muga baxuak ere laguntzen ditu.MCCren bolumen txikia denez (0,16 ml), MCCn soluzioak aldatzeko eta aldatzeko behar den denbora 20 segundo baino txikiagoa izan daiteke.5. Irudian ikusten den bezala, AMWC-ren gutxieneko balio detektagarria (2,5 × 10–4) Acuvette-ren (1,0 × 10–3) baino 4 aldiz txikiagoa da.Kapilarean jariatzen den soluzioaren aldaketa azkarrak sistemaren zarataren (adibidez, noraeza) eragina murrizten du xurgapen-diferentziaren zehaztasunean, kubetako atxikipen-soluzioarekin alderatuta.Adibidez, irudian ikusten den bezala.3(b)-(d), ΔV erraz bereiz daiteke noraeza-seinale batetik, bolumen txikiko kapilarren lagin-aldaketa azkarra dela eta.
2. taulan erakusten den moduan, hainbat kontzentraziotako glukosa-disoluzio sorta bat prestatu zen DI H2O disolbatzaile gisa erabiliz.Lagin zikinduak edo hutsak glukosa-disoluzioa edo ur desionizatua glukosa oxidasa (GOD) eta peroxidasa (POD) 37 disoluzio kromogenikoekin nahasiz 3:1eko bolumen-erlazio finkoan, hurrenez hurren.irudian.8. irudiak 2,0 mM (ezkerrean) eta 5,12 nM (eskuinean) arteko glukosa-kontzentrazioak dituzten bederatzi lagin tindatuen (S2-S10) argazki optikoak erakusten ditu.Gorritasuna gutxitzen da glukosa-kontzentrazioa jaisten denean.
4., 9. eta 10. laginen neurketen emaitzak MWCn oinarritutako fotometro batekin erakusten dira.9.a)-(c), hurrenez hurren.irudian ikusten den bezala.9(c), neurtutako ΔV egonkorrago bihurtzen da eta poliki-poliki handitzen da neurketan zehar GOD-POD erreaktiboaren kolorea beraren kolorea (nahiz eta glukosa gehitu gabe) poliki-poliki aldatzen doan heinean.Horrela, ΔV neurketak ezin dira errepikatu 5,12 nM baino gutxiagoko glukosa-kontzentrazioa duten laginetarako (10. lagina), ΔV nahikoa txikia denean, GOD-POD erreaktiboaren ezegonkortasuna ezin baita ahaztu.Beraz, glukosa-disoluzioaren detekzio-muga 5,12 nM da, dagokion ΔV balioa (0,52 µV) zarata-balioa (0,03 µV) baino askoz handiagoa den arren, ΔV txiki bat oraindik antzeman daitekeela adierazten du.Detekzio-muga hori gehiago hobetu daiteke erreaktibo kromogeniko egonkorragoak erabiliz.
(a) 4. laginaren, (b) 9. laginaren eta (c) 10. laginaren neurketaren emaitzak MWCn oinarritutako fotometroa erabiliz.
AMWC absorbantzia neurtutako Vcolor, Vblank eta Vdark balioak erabiliz kalkula daiteke.105 V-ko irabazia duen fotodetektagailu batentzat -0,068 μV da.Lagin guztien neurketak material osagarrian ezar daitezke.Konparazio baterako, glukosa-laginak espektrofotometro batekin ere neurtu ziren eta Acuvette-ren neurtutako absorbantzia 0,64 µM-ko detekzio-mugara iritsi zen (7. lagina) 10. Irudian ikusten den moduan.
Absorbantzia eta kontzentrazioen arteko erlazioa 11. Irudian aurkezten da. MWCn oinarritutako fotometroarekin, detekzio-mugan 125 aldiz hobetu zen kubetetan oinarritutako espektrofotometroarekin alderatuta.Hobekuntza hau tinta gorriaren saiakuntza baino txikiagoa da GOD-POD erreaktiboaren egonkortasun eskasa dela eta.Kontzentrazio baxuetan absorbantziaren igoera ez-lineala ere ikusi da.
MWC-n oinarritutako fotometroa lagin likidoen detekzio ultra-sentikorra egiteko garatu da.Bide optikoa asko handitu daiteke, eta MWCren luzera fisikoa baino askoz ere luzeagoa, metalezko alboko horma leun korrugatuek barreiatzen duten argia kapilarren barnean eduki baitezakete intzidentzia-angelua edozein dela ere.5,12 nM-ko kontzentrazio baxuak lor daitezke GOD-POD erreaktibo konbentzionalak erabiliz anplifikazio optiko ez-lineal berriari eta lagin-aldaketa azkarrari eta glukosaren detekzioari esker.Fotometro trinko eta merke hau oso erabilia izango da bizitzaren zientzietan eta ingurumenaren monitorizazioan aztarnak aztertzeko.
1. Irudian erakusten den moduan, MWC-n oinarritutako fotometroa 7 cm-ko luzera den MWC (barneko diametroa 1,7 mm, kanpoko diametroa 3,18 mm, EP klaseko elektroleundutako barruko gainazala, SUS316L altzairu herdoilgaitzezko kapilarra), 505 nm-ko uhin-luzera LED bat (Thorlabs M505), 505 nm-ko uhin-luzera LED (Thorlabs M505), 3.18 m. labs PDB450C) eta komunikazio optikorako eta likido sarrera/irteerako bi T-konektore.T-konektorea kuartzozko plaka garden bat PMMA tutu bati lotuz egiten da eta bertan MWC eta Peek hodiak (0,72 mm ID, 1,6 mm OD, Vici Valco Corp.) ondo sartu eta itsatsi egiten dira.Pike sarrerako tutuari konektatutako hiru bideko balbula bat erabiltzen da sarrerako lagina aldatzeko.Fotodetektagailuak jasotako P potentzia optikoa N×V anplifikatutako tentsio-seinale bihur dezake (non V/P = 1,0 V/W 1550 nm-tan, N irabazia eskuz doi daiteke 103-107 tartean).Laburtasuna lortzeko, V erabiltzen da irteerako seinale gisa N×Vren ordez.
Konparatuz, 1,0 cm-ko kubeta-zelula duen espektrofotometro komertziala (Agilent Technologies Cary 300 seriea R928 High Efficiency Photomultiplier duena) likido laginen xurgapena neurtzeko ere erabili zen.
MWC ebakiaren barruko gainazala gainazal-profilatzaile optiko bat erabiliz (ZYGO New View 5022) 0,1 nm eta 0,11 µm-ko bereizmen bertikal eta alboko batekin aztertu da, hurrenez hurren.
Produktu kimiko guztiak (kalifikazio analitikoa, arazketa gehiagorik gabe) Sichuan Chuangke Biotechnology Co., Ltd-ri erosi zizkion. Glukosaren proba-kitetan glukosa oxidasa (GOD), peroxidasa (POD), 4-aminoantipirina eta fenola, etab. Soluzio kromogenikoa ohiko GOD-POD 37 metodoaren bidez prestatu zen.
2. taulan erakusten den bezala, hainbat kontzentraziotako glukosa-disoluzio sorta bat prestatu zen DI H2O diluitzaile gisa serieko diluzio-metodo bat erabiliz (ikusi Gehiagoetarako Material osagarriak).Prestatu lagin zikinduak edo hutsak glukosa-disoluzioa edo ur desionizatua disoluzio kromogenikoarekin nahastuz, hurrenez hurren, 3:1eko bolumen-erlazio finko batean.Lagin guztiak 37 °C-tan gorde ziren argitik babestuta neurketa egin baino 10 minutuz.GOD-POD metodoan, zikindutako laginak gorri bihurtzen dira 505 nm-ko xurgapen maximoarekin, eta xurgapena glukosaren kontzentrazioarekiko ia proportzionala da.
1. taulan erakusten den moduan, tinta gorriko soluzio sorta bat (Ostrich Ink Co., Ltd., Tianjin, Txina) serieko diluzio metodoaren bidez prestatu ziren DI H2O disolbatzaile gisa erabiliz.
Nola aipatu artikulu hau: Bai, M. et al.Uhin-gida metalikoko kapilaretan oinarritutako fotometro trinkoa: glukosaren kontzentrazio nanomolarrak zehazteko.zientzia.5, 10476. doi: 10.1038/srep10476 (2015).
Dress, P. & Franke, H. Likidoen analisiaren eta pH-balioaren kontrolaren zehaztasuna areagotzea likido-nukleoaren uhin-gida bat erabiliz. Dress, P. & Franke, H. Likidoen analisiaren eta pH-balioaren kontrolaren zehaztasuna areagotzea likido-nukleoaren uhin-gida bat erabiliz.Dress, P. eta Franke, H. Likidoen analisiaren eta pH-aren kontrolaren zehaztasuna hobetzea nukleo likidoaren uhin-gida batekin. 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. eta Franke, H. Likidoen analisiaren eta pH-aren kontrolaren zehaztasuna hobetzea nukleo likidoaren uhin-gidak erabiliz.Aldatu zientziara.metroa.68, 2167–2171 (1997).
Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA Itsasoko amonio arrastoaren determinazio koloremetrikoa etengabeko uhin-gida likidoko zelula kapilar batekin. Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA Itsasoko amonio arrastoaren determinazio koloremetrikoa etengabeko uhin-gida likidoko zelula kapilar batekin.Lee, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ eta Hansel, DA Itsasoko amonio-kopuruen arrastoen determinazio kolorimetriko jarraitua uhin-gida likido batekin zelula kapilar bat erabiliz. Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA 用长程液体波导毛细管连续比色测定海水中的痕量铵。 Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA.Lee, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ eta Hansel, DA Itsasoko amonio-kantitateen arrastoen determinazio kolorimetrikoa etengabeko uhin-gidaren kapilar likidoen bidez.Kimika martxoan.96, 73–85 (2005).
Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Uhin-gida likidoaren zelula kapilarren azken aplikazioen berrikuspena fluxuan oinarritutako analisi-tekniketan, detekzio espektroskopikoko metodoen sentsibilitatea hobetzeko. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Uhin-gida likidoaren zelula kapilarren azken aplikazioen berrikuspena fluxuan oinarritutako analisi-tekniketan, detekzio espektroskopikoko metodoen sentsibilitatea hobetzeko.Pascoa, RNMJ, Toth, IV eta Rangel, AOSS Uhin-gida likidoaren zelula kapilarren azken aplikazioen berrikuspena fluxuaren analisi-tekniketan, detekzio espektroskopikoko metodoen sentikortasuna hobetzeko. 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技术中的术中的最术中的朔新閨ﺜ新毛细管单元在基于流动的分析技术中的技术中的朔新液ﻆ管单元在检测方法的灵敏度。 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 朌 毛细管 毛细管 木方法 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 敏度 灵 敏度 灵 敏 灺 灵敏度敏度 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 灵敏 灵敏度度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度Pascoa, RNMJ, Toth, IV eta Rangel, AOSS Fluxuan oinarritutako metodo analitikoetan uhin-gida likidoen zelula kapilarren azken aplikazioen berrikuspena, detekzio espektroskopikoko metodoen sentikortasuna hobetzeko.uzkia.Txim.739. Legea, 1-13 (2012).
Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Ag, AgI pelikulen lodieraren ikerketa kapilarran uhin-gida hutsetarako. Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Ag, AgI pelikulen lodieraren ikerketa kapilarran uhin-gida hutsetarako.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. eta Shen J. Ag, AgI filmen lodieraren ikerketa uhin-gida hutsetarako kapilar batean. 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. Ag eta AgI-ren film mehearen lodierari buruzko ikerketa aire-hodian.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. eta Shen J. Film mehearen lodieraren Ag, AgI uhin-gidako kapilar hutsetan.Infragorrien fisika.teknologia 42, 501–508 (2001).
Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Ur naturaletan fosfato-kontzentrazio nanomolarrak zehaztea, fluxu-injekzioa erabiliz, ibilbide luzeko uhin-gida likidoko zelula kapilarrarekin eta egoera solidoko detekzio espektrofotometrikoarekin. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Ur naturaletan fosfato-kontzentrazio nanomolarrak zehaztea, fluxu-injekzioa erabiliz, ibilbide luzeko uhin-gida likidoko zelula kapilarrarekin eta egoera solidoko detekzio espektrofotometrikoarekin.Gimbert, LJ, Haygarth, PM eta Worsfold, PJ Ur naturaletan fosfato-kontzentrazio nanomolarrak zehaztea uhin-gida likidoko zelula kapilar batekin fluxu-injekzioarekin eta egoera solidoko detekzio espektrofotometrikoarekin. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ.摩尔浓度的磷酸盐。 Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Ur naturalean fosfato-kontzentrazioa zehaztea xiringa likidoa eta irismen luzeko uhin-gida likidoaren hodi kapilarra erabiliz.Gimbert, LJ, Haygarth, PM eta Worsfold, PJ Fosfato nanomolarra zehaztea ur naturalean injekzio-fluxua eta uhin-gida kapilarra erabiliz, bide optiko luzearekin eta egoera solidoko detekzio espektrofotometrikoarekin.Taranta 71, 1624–1628 (2007).
Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Lineality and effective optical pathlength of liquid waveguide capillary cells. Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Lineality and effective optical pathlength of liquid waveguide capillary cells.Belz M., Dress P., Suhitsky A. eta Liu S. Lineality and effective optical path length in liquid wave guides in capillary cells in. 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. Ur likidoaren linealtasuna eta luzera eraginkorra.Belz M., Dress P., Suhitsky A. eta Liu S. Linear and effective optical path length in capillary cell liquid wave.SPIE 3856, 271–281 (1999).
Dallas, T. & Dasgupta, PK Argia tunelaren amaieran: likido-nukleoko uhin-gidaren azken aplikazio analitikoak. Dallas, T. & Dasgupta, PK Argia tunelaren amaieran: likido-nukleoko uhin-gidaren azken aplikazio analitikoak.Dallas, T. eta Dasgupta, PK Argia tunelaren amaieran: likido-nukleoko uhin-gidaren azken aplikazio analitikoak. Dallas, T. & Dasgupta, PK Argia tunelaren amaieran：液芯波导的最新分析应用。 Dallas, T. & Dasgupta, PK Argia tunelaren amaieran：液芯波导的最新分析应用。Dallas, T. eta Dasgupta, PK Argia tunelaren amaieran: likido-nukleoko uhin-gidaren azken aplikazio analitikoa.TRAC, joera-analisia.Kimikoa.23, 385–392 (2004).
Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Barne islapen fotometrikoa detektatzeko zelula polifazetikoa fluxua aztertzeko. Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Barne islapen fotometrikoa detektatzeko zelula polifazetikoa fluxua aztertzeko.Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR eta McKelvey, ID Unibertsala fotometriko osoa barne islada zelula fluxua analisirako. 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 eta McKelvie, IDEllis, PS, Gentle, BS, Grace, MR eta McKelvey, ID Universal TIR zelula fotometrikoa fluxua aztertzeko.Taranta 79, 830–835 (2009).
Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID isla anitzeko fluxu-zelula fotometrikoa estuarioetako uretako fluxu-injekzio-analisian erabiltzeko. Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID isla anitzeko fluxu-zelula fotometrikoa estuarioetako uretako fluxu-injekzio-analisian erabiltzeko.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ eta McKelvey, ID Erreflexu anitzeko fluxu-zelula fotometrikoa estuarioetako uren emaria aztertzeko erabiltzeko. 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析。 Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ eta McKelvie, ID.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ eta McKelvey, ID Erreflexu anitzeko fluxu-zelula fotometrikoa estuarioetako uretan fluxu-injekzio-analisirako.uzkia Chim.Acta 499, 81-89 (2003).
Pan, J. -Z., Yao, B. & Fang, Q. Nanolitro eskalako laginetarako likido-nukleoko uhin-gidaren xurgapena detektatzeko eskuko fotometroa. Pan, J.-Z., Yao, B. & Fang, Q. Nanolitro eskalako laginetarako likido-nukleoko uhin-gidaren xurgapena detektatzeko eskuko fotometroa.Pan, J.-Z., Yao, B. eta Fang, K. Nanolitro eskalako laginetarako likido-nukleoaren uhin-luzera xurgatzeko detekzioan oinarritutako eskuko fotometroa. 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-n oinarrituta.Pan, J.-Z., Yao, B. eta Fang, K. Nukleo likidoko uhin batean xurgapena detektatzeko lagin nanoeskala duen eskuko fotometroa.uzkia Kimika.82, 3394–3398 (2010).
Zhang, J.-Z.Injekzio-fluxuaren analisiaren sentsibilitatea areagotu bide optiko luzea duen fluxu-zelula kapilar bat erabiliz detekzio espektrofotometrikoa egiteko.uzkia.zientzia.22, 57–60 (2006).
D'Sa, EJ & Steward, RG Uhin-gida kapilar likidoaren aplikazioa absorbantzia-espektroskopian (Byrne eta Kaltenbacherrek egindako iruzkinari erantzuna). D'Sa, EJ & Steward, RG Uhin-gida kapilar likidoaren aplikazioa absorbantzia-espektroskopian (Byrne eta Kaltenbacherrek egindako iruzkinari erantzuna).D'Sa, EJ eta Steward, RG Uhin kapilar likidoen aplikazioak xurgapen espektroskopian (Byrne eta Kaltenbacher-en iruzkinei erantzuna). 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 毛绿波波对在xurgapen espektro likidoaren aplikazioa（回复Byrne和Kaltenbacher的评论）.D'Sa, EJ eta Steward, RG Absortzio-espektroskopiarako uhin kapilar likidoen gidak (Byrne eta Kaltenbacher-ek egindako iruzkinei erantzunez).limonola.Ozeanografoa.46, 742–745 (2001).
Khijwania, SK & Gupta, BD Zuntz optikoko eremu ebaneszenteen xurgapen-sentsorea: zuntz-parametroen eta zundaren geometriaren eragina. Khijwania, SK & Gupta, BD Zuntz optikoko eremu ebaneszenteen xurgapen-sentsorea: zuntz-parametroen eta zundaren geometriaren eragina.Hijvania, SK eta Gupta, BD Zuntz optikoko eremu ebaneszenteen xurgapen-sentsorea: zuntz-parametroen eta zunda-geometriaren eragina. 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 eta Gupta, BDHijvania, SK eta Gupta, BD Eremu evaneszenteen xurgapenaren zuntz optikoko sentsoreak: zuntz-parametroen eta zunda-geometriaren eragina.Optics and Quantum Electronics 31, 625–636 (1999).
Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD Hutsak, metalezko forratuak, uhin-gida Raman sentsoreen irteera angeluarra. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD Hutsak, metalezko forratuak, uhin-gida Raman sentsoreen irteera angeluarra.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. eta Woodruff, SD Uhin-gida hutsezko Raman sentsoreen irteera angeluarra metalezko estaldurarekin. 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. eta Woodruff, SD.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. eta Woodruff, SD Raman sentsore baten irteera angeluarra metalezko uhin-gida hutsarekin.51 aukeratzeko eskaera, 2023-2025 (2012).
Harrington, JA IR transmisiorako uhin-gida hutsen ikuspegi orokorra.zuntz integrazioa.aukeratu.19, 211–227 (2000).