Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com.Tá tacaíocht teoranta CSS ag an leagan brabhsálaí atá in úsáid agat.Chun an taithí is fearr a fháil, molaimid duit brabhsálaí nuashonraithe a úsáid (nó Mód Comhoiriúnachta a dhíchumasú in Internet Explorer).Idir an dá linn, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, cuirfimid an suíomh gan stíleanna agus JavaScript.
Tá raon leathan feidhmeanna ag anailís rian ar shamplaí leachtacha sna heolaíochtaí beatha agus i monatóireacht comhshaoil.San obair seo, tá fótaiméadar dlúth agus saor forbartha againn bunaithe ar ribeadáin thonnthreoraithe miotail (MCCanna) chun ionsú ultra-íogair a chinneadh.Is féidir an cosán optúil a mhéadú go mór, agus i bhfad níos faide ná fad fisiciúil an MWC, mar is féidir solas scaipthe ag na ballaí taobh miotail réidh rocach a choinneáil laistigh den ribeach beag beann ar uillinn an mhinicíochta.Is féidir comhchruinnithe chomh híseal le 5.12 nM a bhaint amach trí úsáid a bhaint as imoibrithe crómaigineacha coitianta mar gheall ar aimpliú optúil nua neamhlíneach agus malartú tapa samplaí agus braite glúcóis.
Úsáidtear fótaiméadracht go forleathan chun anailís rian a dhéanamh ar shamplaí leachtacha mar gheall ar fhlúirse imoibrithe crómaigineacha atá ar fáil agus feistí leathsheoltóra optoelectronic1,2,3,4,5.I gcomparáid le cinneadh absorbance traidisiúnta cuvette-bhunaithe, léiríonn ribeadáin leacht waveguide (LWC) (TIR) ​​​​tríd an solas probe a choinneáil taobh istigh den ribeach1,2,3,4,5.Mar sin féin, gan tuilleadh feabhais, níl an cosán optúil ach gar do fhad fisiciúil LWC3.6, agus beidh méadú ar fhad LWC níos faide ná 1.0 m ag fulaingt ó mhaolú solais láidir agus ard-riosca boilgeoga, etc.3, 7. Maidir leis an gcill il-mhachnaimh atá beartaithe le haghaidh feabhsúcháin cosáin optúla, níl ach fachtóir 2.5-8.9 feabhsaithe ag an teorainn braite.
Tá dhá phríomhchineál LWC ann faoi láthair, is iad sin ribeadáin Teflon AF (a bhfuil innéacs athraonta de ~1.3 acu, atá níos ísle ná an uisce) agus ribeadáin shilice atá brataithe le Teflon AF nó le scannáin miotail1,3,4.Chun TIR a bhaint amach ag an gcomhéadan idir ábhair thréleictreacha, tá gá le hábhair a bhfuil innéacs íseal athraonta acu agus uillinneacha ardmhinicíochta solais3,6,10.Maidir le ribeadáin Teflon AF, tá Teflon AF in-anála mar gheall ar a struchtúr póiriúil3,11 agus is féidir leis méideanna beaga substaintí a ionsú i samplaí uisce.I gcás ribeadáin Grianchloch atá brataithe ar an taobh amuigh le Teflon AF nó miotail, tá an t-innéacs athraonta Grianchloch (1.45) níos airde ná an chuid is mó de na samplaí leachtacha (eg 1.33 le haghaidh uisce)3,6,12,13.Maidir le ribeadáin atá brataithe le scannán miotail taobh istigh, rinneadh staidéar ar airíonna iompair14,15,16,17,18, ach tá an próiseas sciath casta, tá struchtúr garbh agus scagach ag dromchla an scannáin miotail4,19.
Ina theannta sin, tá roinnt míbhuntáistí eile ag LWCanna tráchtála (AF Teflon Coated Capillaries agus AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.), mar: le haghaidh lochtanna..Is féidir le líon mór marbh an chónascaire TIR3,10, (2) T (chun ribeadáin, snáithíní, agus feadáin ionraoin/asraonta a nascadh) boilgeoga aeir a ghabháil10.
Ag an am céanna, tá sé ríthábhachtach leibhéil glúcóis a chinneadh chun diaibéiteas, cioróis an ae agus meabhairghalar a dhiagnóisiú20.agus go leor modhanna braite cosúil le fótaiméadracht (lena n-áirítear speictrophotiméadracht 21, 22, 23, 24, 25 agus dathmhéadracht ar pháipéar 26, 27, 28), galbhánaiméadracht 29, 30, 31, fluairiméadracht 32, 33, 34, 35, polaraíocht optúil 36 plasma athshondais, dromchla.37, Fabry-Perot cuas 38, leictriceimic 39 agus leictreafóiréis ribeach 40,41 agus mar sin de.Mar sin féin, tá trealamh costasach ag teastáil don chuid is mó de na modhanna seo, agus tá sé fós ina dhúshlán glúcóis a bhrath ag roinnt comhchruinnithe nanomolar (mar shampla, le haghaidh tomhais fhótaiméadracha21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, an tiúchan is ísle glúcóis).ní raibh an teorannú ach 30 nm nuair a úsáideadh nanacháithníní gorma Prúise mar mimics sárocsaídáis).Is minic a bhíonn gá le hanailísí glúcóis nana-mhóilín le haghaidh staidéir cheallacha ar leibhéal móilíneach amhail cosc ​​ar fhás ailse próstatach daonna42 agus iompar fosaithe CO2 Prochlorococcus san aigéan.
San Airteagal seo, forbraíodh fótaiméadar dlúth, saor bunaithe ar ribeach tonn-treoraithe miotail (MWC), ribeach cruach dhosmálta SUS316L le dromchla istigh leictreaphlátáilte, chun ionsú ultrasensitive a chinneadh.Ós rud é gur féidir solas a bheith gafa taobh istigh de ribeadáin miotail beag beann ar an uillinn mhinicíochta, is féidir an cosán optúil a mhéadú go mór trí scaipeadh solais ar dhromchlaí miotail rocach agus réidh, agus tá sé i bhfad níos faide ná fad fisiceach an MWC.Ina theannta sin, dearadh cónascaire simplí T don nasc optúil agus don inlet/asraon sreabhán chun toirt marbh a íoslaghdú agus chun gabháil mboilgeog a sheachaint.Maidir leis an bhfótaiméadar MWC 7 cm, feabhsaítear an teorainn braite thart ar 3000 uair i gcomparáid leis an speictreafótaiméadar tráchtála le cuvette 1 cm mar gheall ar fheabhsú nua an chosáin optúla neamhlíne agus an t-athrú sampla tapa, agus is féidir an tiúchan braite glúcóis a bhaint amach freisin.ach 5.12 nM ag baint úsáide as imoibrithe crómaigineacha coitianta.
Mar a thaispeántar i bhFíor 1, is éard atá sa fhótaiméadar atá bunaithe ar MWC ná MWC 7 cm ar fad le dromchla istigh leictreaphlátáilte grád EP, stiúir 505 nm le lionsa, fóta-lorgaire gnóthachan inchoigeartaithe, agus dhá cheann le haghaidh cúplála optúla agus ionchur leachtach.An slí amach.Úsáidtear comhla trí-bhealach atá ceangailte leis an bhfeadán inlet Pike chun an sampla atá ag teacht isteach a athrú.Buaileann an feadán Peek go gasta i gcoinne an phláta Grianchloch agus an MWC, agus mar sin coinnítear an méid marbh sa chónascaire T chomh híseal agus is féidir, rud a choscann boilgeoga aeir a bheith gafa go héifeachtach.Ina theannta sin, is féidir an beam collimated a thabhairt isteach go héasca agus go héifeachtach isteach sa MWC tríd an pláta Grianchloch T-phíosa.
Cuirtear an bhíoma agus an sampla leachtach isteach sa MCC trí phíosa T, agus faigheann fóta-bhrathadóir an bhíoma a théann tríd an MCC.Cuireadh réitigh ag teacht isteach de shamplaí daite nó bán isteach sa ICC faoi seach trí chomhla trí bhealach.De réir dhlí Beoir, is féidir dlús optúil sampla daite a ríomh ón gcothromóid.1. 10
áit a bhfuil Vcolor agus Vblank mar chomharthaí aschuir an fhóta-bhrathadóir nuair a thugtar samplaí datha agus bán isteach sa MCC, faoi seach, agus is é Vdark comhartha cúlra an fhóta-bhrathadóir nuair a bhíonn an stiúir múchta.Is féidir an t-athrú ar an comhartha aschuir ΔV = Vcolor–Vblank a thomhas trí shamplaí a athrú.De réir na cothromóide.Mar a léirítear i bhFíor 1, má tá ΔV i bhfad níos lú ná Vblank–Vdark, nuair a bhíonn scéim lascála samplála in úsáid, is beag éifeacht a bheidh ag athruithe beaga ar Vblank (eg sruth) ar luach AMWC.
Chun feidhmíocht an fhótaiméadar MWC-bhunaithe a chur i gcomparáid leis an speictreafótaiméadar cuvette-bhunaithe, úsáideadh tuaslagán dúch dearg mar an sampla datha mar gheall ar a chobhsaíocht datha den scoth agus a líneacht maith ionsú-tiúchana, DI H2O mar shampla bán..Mar a léirítear i dTábla 1, ullmhaíodh sraith réitigh dúch dearg ag an modh caolaithe sraitheach ag baint úsáide as DI H2O mar thuaslagóir.Socraíodh tiúchan coibhneasta sampla 1 (S1), péint dhearg bhunaidh neamhchaolaithe, mar 1.0.Ar fig.Taispeánann Fíor 2 fótagraif optúla de 11 sampla dúch dearg (S4 go S14) le tiúchain choibhneasta (liostaithe i dTábla 1) ag dul ó 8.0 × 10–3 (ar chlé) go 8.2 × 10–10 (ar dheis).
Taispeántar na torthaí tomhais do shampla 6 i bhFíor.3(a).Tá na pointí aistrithe idir samplaí daite agus bána marcáilte san fhíor leis na saigheada dúbailte “↔”.Is féidir a fheiceáil go méadaíonn an voltas aschuir go tapa nuair a aistrítear ó shamplaí datha go samplaí bána agus vice versa.Is féidir Vcolor, Vblank agus an ΔV comhfhreagrach a fháil mar a thaispeántar san fhíor.
(a) Torthaí tomhais le haghaidh sampla 6, (b) sampla 9, (c) sampla 13, agus (d) sampla 14 ag baint úsáide as fótaiméadar bunaithe ar MWC.
Taispeántar na torthaí tomhais do shamplaí 9, 13, agus 14 i bhFíor.3(b)-(d), faoi seach.Mar a léirítear i bhFíor 3(d), níl sa ΔV tomhaiste ach 5 nV, atá beagnach 3 oiread an luach torainn (2 nV).Is deacair ΔV beag a idirdhealú ó thorann.Mar sin, shroich teorainn na braite tiúchan coibhneasta 8.2 × 10-10 (sampla 14).Le cabhair ó chothromóidí.1. Is féidir ionsúchán AMWC a ríomh ó luachanna tomhaiste Vcolor, Vblank agus Vdark.I gcás fótabhraiteora a bhfuil gnóthachan 104 Vdark aige is -0.68 μV.Tá achoimre ar thorthaí tomhais na samplaí go léir i dTábla 1 agus is féidir iad a fháil san ábhar forlíontach.Mar a léirítear i dTábla 1, sáithíonn an t-ionsúcht a fhaightear ag tiúchain arda, mar sin ní féidir ionsúiteacht os cionn 3.7 a thomhas le speictriméadar atá bunaithe ar MWC.
Chun comparáid a dhéanamh, rinneadh sampla dúch dearg a thomhas freisin le speictreafótaiméadar agus taispeántar an ionsúiteacht Acuvette tomhaiste i bhFíor 4. Fuarthas na luachanna Acuvette ag 505 nm (mar a thaispeántar i dTábla 1) trí thagairt a dhéanamh do chuair samplaí 10, 11, nó 12 (mar a thaispeántar san inset).go Fíor 4) mar bhunlíne.Mar a thaispeántar, shroich an teorainn braite tiúchan coibhneasta 2.56 x 10-6 (sampla 9) toisc go raibh na cuair ionsúcháin de shamplaí 10, 11 agus 12 do-aitheanta óna chéile.Mar sin, nuair a bhí an fótaiméadar bunaithe ar MWC á úsáid, feabhsaíodh an teorainn braite faoi fhachtóir 3125 i gcomparáid leis an speictreafótaiméadar cuvette-bhunaithe.
Cuirtear ionsú-tiúchan spleáchais i láthair i bhFíor.5.Le haghaidh tomhais cuvette, tá an t-ionsúcht comhréireach leis an tiúchan dúch ag fad cosáin 1 cm.De bharr an méid, i gcás tomhais bunaithe ar MWC, tugadh faoi deara méadú neamhlíneach ar ionsúchán ag tiúchan íseal.De réir dhlí Beoir, tá an t-ionsúite comhréireach le fad an chosáin optúil, mar sin is é an gnóthachan ionsúcháin AEF (a shainmhínítear mar AEF = AMWC/Acuvette ag an tiúchan dúch céanna) an cóimheas MWC le fad cosán optúil an chuvette.Mar a thaispeántar i bhFíor 5, ag comhchruinnithe arda, tá an tairiseach AEF thart ar 7.0, rud atá réasúnta ós rud é go bhfuil fad an MWC díreach 7 n-uaire fad cuvette 1 cm. Mar sin féin, ag tiúchana ísle (tiúchan gaolmhar <1.28 × 10-5 ), méadaíonn AEF le tiúchan ag laghdú agus bhainfeadh sé luach 803 amach ag tiúchan gaolmhar 8.2 × 10-10 trí chuar an tomhais cuvette-bhunaithe a eachtarshuíomh. Mar sin féin, ag tiúchana ísle (tiúchan gaolmhar <1.28 × 10-5 ), méadaíonn AEF le tiúchan ag laghdú agus bhainfeadh sé luach 803 amach ag tiúchan gaolmhar 8.2 × 10-10 trí chuar an tomhais cuvette-bhunaithe a eachtarshuíomh. Однако при низких концентрациях (относительная концентрация <1,28 × 10–5) AEF увеличивается с умшениция ожет достигать значения 803 опри относительной концентрации 8,2 × 10–10 при экстраполяциийноно 8,2 × 10–10 meáchan an mhic léinn ы. Mar sin féin, ag tiúchana ísle (tiúchan coibhneasta <1.28 × 10–5), méadaíonn an AEF le tiúchan ag laghdú agus féadann sé luach 803 a bhaint amach ag tiúchan coibhneasta 8.2 × 10–10 nuair a dhéantar é a eachtarshuíomh ó chuar tomhais cuvette-bhunaithe.然而，在低浓度（相关浓度<1.28 × 10-5）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，并万通岟皿 测量曲线, 在浓度为 8.2 × 10-10 时达到达到达到达到达到803值。 Однако при низких концентрациях (релевантные концентрации < 1,28 × 10-5) АЭП увеличиваетмиьмьичиваетмиьициваетмициц , и при экстраполяции кривой измерения на основе кюветы она достигает значения относительной кониц2 × 1 , 0 3 × 1 , 0 3 Mar sin féin, ag tiúchana ísle (tiúchain ábhartha < 1.28 × 10-5) méadaíonn an AED le tiúchan ag laghdú, agus nuair a dhéantar é a eachtarshuíomh ó chuar tomhais cuvette-bhunaithe, sroicheann sé luach tiúchana coibhneasta 8.2 × 10–10 803 .Mar thoradh air seo tá cosán optúil comhfhreagrach de 803 cm (AEF × 1 cm), atá i bhfad níos faide ná fad fisiciúil an MWC, agus fiú níos faide ná an LWC is faide atá ar fáil go tráchtála (500 cm ó World Precision Instruments, Inc.).Tá fad 200 cm ag Doko Engineering LLC).Níor tuairiscíodh an méadú neamhlíneach seo ar ionsú sa LWC roimhe seo.
Ar fig.6(a)-(c) taispeáin íomhá optúil, íomhá micreascóp, agus íomhá próifíleora optúil de dhromchla istigh an t-alt MWC, faoi seach.Mar a thaispeántar i bhfíor.6(a), tá an dromchla istigh mín agus lonrach, is féidir leis solas infheicthe a léiriú, agus tá sé an-fhrithchaiteach.Mar a thaispeántar i bhfíor.6(b), mar gheall ar dhífhoirmitheacht agus nádúr criostalach an mhiotail, feictear mesas beaga agus neamhrialtachtaí ar an dromchla mín. I bhfianaise achair bhig (<5 μm × 5 μm), tá garbh an chuid is mó den dromchla níos lú ná 1.2 nm (Fíor 6(c)). I bhfianaise achar beag (<5 μm × 5 μm), tá gairbhe an chuid is mó den dromchla níos lú ná 1.2 nm (Fíor 6(c)). Ввиду малой площади (<5 мкм×5 мкм) шероховатость большей части поверхности составляет мене 1,2. Mar gheall ar an achar beag (<5 µm×5 µm), tá gairbhe an chuid is mó den dromchla níos lú ná 1.2 nm (Fíor 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), шероховатость большинства поверхностей состамвле (1 мкм × 5 мкм). Ag cur san áireamh an t-achar beag (<5 µm × 5 µm), tá gairbhe an chuid is mó de na dromchlaí níos lú ná 1.2 nm (Fíor 6(c)).
(a) Íomhá optúil, (b) íomhá micreascóp, agus (c) íomhá optúil de dhromchla inmheánach an ghearrtha MWC.
Mar a thaispeántar i bhfíor.7(a), déantar an chonair optúil LOP sa ribeach a chinneadh ag an uillinn ionsaithe θ (LOP = LC/sinθ, áit arb é LC fad fisiciúil an ribeadáin).I gcás ribeadáin Teflon AF atá líonta le DI H2O, caithfidh an uillinn ionsaithe a bheith níos mó ná an uillinn chriticiúil 77.8°, agus mar sin tá an LOP níos lú ná 1.02 × LC gan tuilleadh feabhsúcháin3.6.De bharr an méid, le MWC, tá an teorannú solais taobh istigh den ribeach neamhspleách ar innéacs athraonta nó ar uillinn mhinicíochta, agus mar sin de réir mar a laghdaíonn uillinn an mhinicíochta, is féidir le cosán an tsolais a bheith i bhfad níos faide ná fad an ribeadáin (LOP »LC).Mar a thaispeántar i bhfíor.7(b), is féidir leis an dromchla miotail rocach scaipeadh solais a spreagadh, rud a d'fhéadfadh an cosán optúil a mhéadú go mór.
Mar sin, tá dhá chonair solais ann do MWC: solas díreach gan machnamh (LOP = LC) agus solas sábhadóireachta le frithchaitheamh iolracha idir na ballaí taobh (LOP »LC).De réir dhlí Beer, is féidir déine an tsolais dhíreach agus zigzag tarchurtha a chur in iúl mar PS × exp (-α × LC) agus PZ × exp (-α × LOP) faoi seach, nuair is é an tairiseach α an comhéifeacht ionsúcháin, atá ag brath go hiomlán ar an tiúchan dúch.
I gcás dúch ardtiúchana (m.sh. tiúchan gaolmhar > 1.28 × 10-5), tá an solas zigzag maolaithe go mór agus tá a dhéine i bhfad níos ísle ná an solas díreach, mar gheall ar chomhéifeacht mór an ionsúcháin agus a chosán optúil i bhfad níos faide. I gcás dúch ardtiúchana (m.sh., tiúchan gaolmhar >1.28 × 10-5), tá an solas zigzag maolaithe go mór agus tá a dhéine i bhfad níos ísle ná an solas díreach, mar gheall ar chomhéifeacht mór an ionsúcháin agus a chosán optúil i bhfad níos faide. Для чернил с высокой концентрацией (например, относительная концентрация >1,28 × 10-5) зигзаграциез тухает, а его интенсивность намного ниже, чем упрямого света, из-за большого коэфишого коэфицоента dlinnogo optiчеskogo go излучения. I gcás dúch ardtiúchana (m.sh. tiúchan coibhneasta >1.28×10-5), tá an solas zigzag maolaithe go láidir agus tá a dhéine i bhfad níos ísle ná an solas díreach mar gheall ar chomhéifeacht mór ionsúcháin agus astú optúil i bhfad níos faide.rian.对于 高浓度 墨水 （例如 例如 相关 相关 浓度> 1.28 × 10-5）, z 字形 光 很 大 大 ， 其 强度 低于 直光 直光 这 是 由于 吸收 系数 大 大 ， 光学 时间 长。。对于 高浓度墨水 （例如, 浓度浓度> 1.28 × 10-5）, z 字形衰减很衰减很大, 忺场大, 场场这是吸收系数大光学时间更。。。 长 长 长 长 长 长长长长Для чернил с высокой концентрацией (например, релевантные концентрации >1,28×10-5) игигзагообразичи ослабляется, и его интенсивность намного ниже, чем у прямого света из-за большого коэфипоге коэфиполители ьного optiчеskogogo времени. Maidir le dúigh ardtiúchana (m.sh., comhchruinnithe ábhartha > 1.28×10-5), tá an solas zigzag maolaithe go suntasach agus tá a dhéine i bhfad níos ísle ná an solas díreach mar gheall ar chomhéifeacht mór ionsúcháin agus am optúla níos faide.bóthar beag.Mar sin, bhí solas díreach chun tosaigh sa chinneadh ionsúcháin (LOP=LC) agus coinníodh an AEF tairiseach ag ~7.0. I gcodarsnacht leis sin, nuair a laghdaítear an comhéifeacht ionsúcháin le laghdú ar thiúchan dúch (m.sh., an tiúchan gaolmhar <1.28 × 10-5), méadaíonn déine an tsolais zigzag níos gasta ná an solas díreach agus ansin tosaíonn solas zigzag ról níos tábhachtaí a imirt. I gcodarsnacht leis sin, nuair a laghdaítear an comhéifeacht ionsúcháin le laghdú ar thiúchan dúch (m.sh., an tiúchan gaolmhar <1.28 × 10-5), méadaíonn déine an tsolais zigzag níos gasta ná an solas díreach agus ansin tosaíonn solas zigzag ról níos tábhachtaí a imirt. núíosach, coganta pingin поглощения уменьшается с уменьшением онцентрациичернил (поглощения уменьшается с уменьшениемонцентрациичернил) <1,28 × 10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается быстрее, чем у прямого света, чем у прямого света, изати giodam. Os a choinne sin, nuair a laghdaítear an comhéifeacht ionsúcháin le laghdú ar thiúchan dúch (mar shampla an tiúchan coibhneasta <1.28 × 10-5), méadaíonn déine an tsolais zigzag níos tapúla ná an solas díreach, agus ansin tosaíonn an solas zigzag ag imirt.ról níos tábhachtaí.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<1.28×10-5）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, 相关浓庼 1.1, 相关 浓 Ｚ３ﺼ）字形光的强度比增加得更, 然后 z字形光发挥作用一个 重要釋洛覛用一洍洛期覛期更更更 HI的角色。 И наоборот, когда коэфициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил (поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил (поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил) ция < 1,28×10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается быстрее, чем прямого, и зного света увеличивается быстрее, чем прямого, и зого света t начинает играть bолее важную rolь. Os a choinne sin, nuair a laghdaítear an comhéifeacht ionsúcháin le laghdú ar thiúchan dúch (mar shampla, an tiúchan comhfhreagrach < 1.28 × 10-5), méadaíonn déine an tsolais zigzag níos tapúla ná an solas díreach, agus ansin tosaíonn an solas zigzag ról níos tábhachtaí a imirt.carachtar ról.Mar sin, mar gheall ar an gcosán optúil sawtooth (LOP »LC), is féidir an AEF a mhéadú i bhfad níos mó ná 7.0.Is féidir tréithe beachta tarchurtha solais MWC a fháil trí úsáid a bhaint as teoiric mhodh waveguide.
Chomh maith le feabhas a chur ar an gcosán optúil, cuireann aistriú samplaí tapa le teorainneacha braite ultra-íseal.Mar gheall ar an méid beag MCC (0.16 ml), is féidir an t-am is gá chun réitigh a athrú agus a athrú i MCC a bheith níos lú ná 20 soicind.Mar a léirítear i bhFíor 5, tá íosluach inbhraite AMWC (2.5 × 10–4) 4 huaire níos ísle ná luach Acuvette (1.0 × 10-3).Laghdaíonn aistriú tapa an réitigh sreafa sa ribeach éifeacht torainn an chórais (m.sh. sruth) ar chruinneas an difríocht ionsúcháin i gcomparáid leis an réiteach coinneála sa cuvette.Mar shampla, mar a thaispeántar i bhfíor.3(b)-(d), is féidir ΔV a idirdhealú go héasca ó chomhartha srutha mar gheall ar lascadh tapa an tsampla sa ribeach toirte bhig.
Mar a léirítear i dTábla 2, ullmhaíodh raon réiteach glúcóis ag tiúchain éagsúla ag baint úsáide as DI H2O mar thuaslagóir.Ullmhaíodh samplaí dhaite nó bán trí thuaslagán glúcóis nó uisce dí-ianaithe a mheascadh le réitigh chromogenic de glúcóis oxidase (GOD) agus peroxidase (POD) 37 i gcóimheas seasta toirte de 3: 1, faoi seach.Ar fig.Taispeánann 8 grianghraif optúla de naoi shampla dhaite (S2-S10) le tiúchan glúcóis ag dul ó 2.0 mM (ar chlé) go 5.12 nM (ar dheis).Laghdaíonn deargadh le laghdú ar thiúchan glúcóis.
Taispeántar torthaí tomhais samplaí 4, 9, agus 10 le fótaiméadar bunaithe ar MWC i bhFíoracha.9(a)-(c), faoi seach.Mar a thaispeántar i bhfíor.9(c), éiríonn an ΔV tomhaiste níos lú cobhsaí agus méadaíonn sé go mall le linn an tomhais de réir mar a athraíonn dath an imoibrí GOD-POD é féin (fiú gan glúcós a chur leis) go mall sa solas.Mar sin, ní féidir tomhais ΔV comhleanúnacha a dhéanamh arís le haghaidh samplaí le tiúchan glúcóis níos lú ná 5.12 nM (sampla 10), mar nuair a bhíonn ΔV beag go leor, ní féidir faillí a dhéanamh a thuilleadh ar éagobhsaíocht an imoibrí GOD-POD.Mar sin, is é 5.12 nM an teorainn braite le haghaidh réiteach glúcóis, cé go bhfuil an luach ΔV comhfhreagrach (0.52 µV) i bhfad níos mó ná an luach torainn (0.03 µV), rud a léiríonn gur féidir ΔV beag a bhrath go fóill.Is féidir an teorainn braite seo a fheabhsú tuilleadh trí imoibrithe crómaigineacha níos cobhsaí a úsáid.
(a) Torthaí tomhais do shampla 4, (b) sampla 9, agus (c) sampla 10 ag baint úsáide as fótaiméadar bunaithe ar MWC.
Is féidir an t-ionsúiteadh AMWC a ríomh trí na luachanna tomhaiste Vcolor, Vblank agus Vdark a úsáid.I gcás fótabhraiteora a bhfuil gnóthachan 105 Vdark aige tá -0.068 μV.Is féidir tomhais do gach sampla a shocrú san ábhar forlíontach.Chun comparáid a dhéanamh, rinneadh samplaí glúcóis a thomhas le speictreafótaiméadar freisin agus shroich ionsúchán tomhaiste Acuvette teorainn braite 0.64 µM (sampla 7) mar a léirítear i bhFíor 10.
Cuirtear an gaol idir ionsúiteacht agus tiúchan i láthair i bhFíor 11. Leis an bhfótaiméadar atá bunaithe ar MWC, baineadh amach feabhas 125-huaire ar an teorainn braite i gcomparáid leis an speictreafótaiméadar cuvette-bhunaithe.Tá an feabhas seo níos ísle ná an measúnú dúch dearg mar gheall ar dhroch-chobhsaíocht an imoibrí GOD-POD.Tugadh faoi deara freisin méadú neamhlíneach ar ionsúiteacht ag tiúchan íseal.
Forbraíodh an fótaiméadar MWC-bhunaithe chun samplaí leachtacha a bhrath go ultra-íogair.Is féidir an cosán optúil a mhéadú go mór, agus i bhfad níos faide ná fad fisiciúil an MWC, mar is féidir solas scaipthe ag na ballaí taobh miotail réidh rocach a choinneáil laistigh den ribeach beag beann ar uillinn an mhinicíochta.Is féidir comhchruinnithe chomh híseal le 5.12 nM a bhaint amach trí úsáid a bhaint as imoibrithe traidisiúnta GOD-POD a bhuíochas le aimpliú optúil nua neamhlíneach agus malartú tapa samplaí agus braite glúcóis.Bainfear úsáid go forleathan as an bhfótaiméadar dlúth agus neamhchostasach seo sna heolaíochtaí beatha agus i monatóireacht comhshaoil ​​le haghaidh anailís rian.
Mar a thaispeántar i bhFíor 1, is éard atá sa fhótaiméadar atá bunaithe ar MWC ná MWC 7 cm ar fad (trastomhas istigh 1.7 mm, trastomhas seachtrach 3.18 mm, dromchla istigh leictreaphlátáilte aicme EP, ribeach cruach dhosmálta SUS316L), tonnfhad 505 nm LED (Thorlabs M505F1), agus lionsaí scaipeadh 605 céim (photometerThorlabsDb). agus dhá T-nascairí le haghaidh cumarsáide optúla agus leacht isteach/amach.Déantar an T-nascaire trí phláta trédhearcach grianchloch a nascadh le feadán PMMA ina gcuirtear feadáin MWC agus Peek (0.72 mm ID, 1.6 mm OD, Vici Valco Corp.) isteach go docht agus greamaítear iad.Úsáidtear comhla trí-bhealach atá ceangailte leis an bhfeadán inlet Pike chun an sampla atá ag teacht isteach a athrú.Is féidir leis an bhfótabhraiteadóir an chumhacht optúil faighte P a thiontú ina chomhartha voltais aimplithe N×V (nuair is féidir V/P = 1.0 V/W ag 1550 nm, gnóthachan N a choigeartú de láimh sa raon 103-107).Ar mhaithe le gort, úsáidtear V in ionad N×V mar an comhartha aschuir.
I gcomparáid leis sin, úsáideadh speictreafótaiméadar tráchtála (sraith Agilent Technologies Cary 300 le R928 High Efficiency Photomultiplier) le cill cuvette 1.0 cm freisin chun ionsúchán samplaí leachtacha a thomhas.
Scrúdaíodh dromchla istigh an ghearrtha MWC ag baint úsáide as próifíleoir dromchla optúil (ZYGO New View 5022) le réiteach ingearach agus cliathánach de 0.1 nm agus 0.11 µm, faoi seach.
Ceannaíodh gach ceimiceán (grád anailíse, gan aon íonú breise) ó Sichuan Chuangke Biotechnology Co., Ltd. Áirítear le feisteáin tástála glúcóis glúcóis oxidase (GOD), peroxidase (POD), 4-aminoantipyrine agus feanól, etc.
Mar a léirítear i dTábla 2, ullmhaíodh raon de thuaslagáin glúcóis ag tiúchain éagsúla ag baint úsáide as DI H2O mar chaolaitheoir ag baint úsáide as modh caolaithe sraitheach (féach Ábhair Forlíontacha le haghaidh sonraí).Ullmhaigh samplaí daite nó bána trí thuaslagán glúcóis nó uisce dí-ianaithe a mheascadh le tuaslagán crógaigineach i gcóimheas toirte seasta 3:1, faoi seach.Stóráladh na samplaí go léir ag 37°C atá cosanta ó sholas ar feadh 10 nóiméad roimh an tomhas.Sa mhodh GOD-POD, casann samplaí daite dearg le huasmhéid ionsú ag 505 nm, agus tá an t-ionsú beagnach comhréireach leis an tiúchan glúcóis.
Mar a thaispeántar i dTábla 1, ullmhaíodh sraith réitigh dúch dearg (Ostrich Ink Co., Ltd., Tianjin, an tSín) ag an modh caolaithe sraitheach ag baint úsáide as DI H2O mar thuaslagóir.
Conas an t-alt seo a lua: Bai, M. et al.Fótaiméadar dlúth bunaithe ar ribeadáin tonntreoraithe miotail: chun tiúchain nanomolar glúcóis a chinneadh.an eolaíocht.5, 10476. doi: 10.1038/srep10476 (2015).
Dress, P. & Franke, H. Cur le cruinneas na hanailíse leachta agus rialú luach pH ag baint úsáide as treoir thonn-lárnach leachtach. Dress, P. & Franke, H. Cur le cruinneas na hanailíse leachta agus rialú luach pH ag baint úsáide as treoir thonn-lárnach leachtach.Gúna, P. agus Franke, H. Feabhas a chur ar chruinneas anailíse leachta agus rialú pH le croí-threoir leachtach. Gúna, P. & Franke, H. 使用液芯波导提高液体分析和pH 值控制的准确性。. Gúna, P. & Franke, H. 使用液芯波导提高液体分析和pHGúna, P. agus Franke, H. Feabhas a chur ar chruinneas na hanailíse leachta agus an rialaithe pH ag baint úsáide as croí-treoraithe leachtacha.Téigh go dtí an eolaíocht.méadar.68, 2167–2171 (1997).
Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA Cinneadh dathmhéadrach leanúnach ar rian amóiniam san uisce farraige le cill ribeach tonntreoraithe leachtach fad-chonair. Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA Cinneadh dathmhéadrach leanúnach ar rian amóiniam san uisce farraige le cill ribeach tonntreoraithe leachtach fad-chonair.Lee, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ agus Hansel, DA Cinneadh dathmhéadrach leanúnach ar rianmhéideanna amóiniam in uisce farraige ag baint úsáide as cill ribeach le tonnthreoir leachtach. 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 agus Hansel, DA Cinneadh dathmhéadrach leanúnach ar rianmhéideanna amóiniam in uisce farraige ag baint úsáide as ribeadáin tonntreoraithe leachta fadraoin.Ceimic i mí an Mhárta.96, 73–85 (2005).
Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Athbhreithniú ar iarratais le déanaí ar an gcill ribeach tonntreoraithe leachtach i dteicnící anailíse bunaithe ar shreabhadh chun íogaireacht modhanna braite speictreascópacha a fheabhsú. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Athbhreithniú ar iarratais le déanaí ar an gcill ribeach tonntreoraithe leachtach i dteicnící anailíse bunaithe ar shreabhadh chun íogaireacht modhanna braite speictreascópacha a fheabhsú.Pascoa, RNMJ, Toth, IV agus Rangel, AOSS Athbhreithniú ar iarratais le déanaí ar an gcill ribeach waveguide leachtach i dteicnící anailíse sreafa chun íogaireacht modhanna braite speictreascópacha a fheabhsú. 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最术中的最术中的最术中的最术中的最术气氯氯氯氯氯氯氡最氯氯氡最木氯氯测方法的灵敏度。 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 最新 ， 以 提高 检测 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 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度Pascoa, RNMJ, Toth, IV agus Rangel, AOSS Athbhreithniú ar iarratais le déanaí ar chealla ribeach tonntreoraithe leachtacha i modhanna anailíse bunaithe ar shreabhadh chun íogaireacht modhanna braite speictreascópacha a fheabhsú.anas.Chim.Acht 739, 1-13 (2012).
Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Imscrúdú ar thiús scannáin Ag, AgI sa ribeach le haghaidh treoracha tonn log. Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Imscrúdú ar thiús scannáin Ag, AgI sa ribeach le haghaidh treoracha tonn log.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. agus Shen J. Imscrúdú ar thiús scannán Ag, AgI i ribeach do thonntreoraithe log. 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. Taighde ar thiús scannán tanaí Ag agus AgI sa ducht aer.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. agus Shen J. Imscrúdú ar thiús scannáin tanaí Ag, AgI i ribeadáin tonntreoraithe log.Fisic infridhearg.teicneolaíocht 42, 501–508 (2001).
Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Cinneadh ar thiúchan fosfáite nana-mhóilín in uiscí nádúrtha ag baint úsáide as instealladh sreafa le cill ribeach tonntreoraithe leachtach fad cosáin agus braite speictrophotiméadrach soladstaide. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Cinneadh ar thiúchan fosfáite nana-mhóilín in uiscí nádúrtha ag baint úsáide as instealladh sreafa le cill ribeach tonntreoraithe leachtach fad cosáin agus braite speictrophotiméadrach soladstaide.Gimbert, LJ, Haygarth, PM agus Worsfold, PJ Cinneadh na tiúchana fosfáit nanomolar in uiscí nádúrtha ag baint úsáide as instealladh sreafa le cill ribeach waveguide leachtach agus a bhrath speictrophotometric solad-stáit. Eolas faoin gComhlacht Ainm na Cuideachta Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ 使用流动注射和长光程液体波导毛细管和固态分光光和棯和纳摩尔浓度的磷酸盐。 Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Tiúchan fosfáite in uisce nádúrtha a chinneadh ag baint úsáide as steallaire leachtach agus feadán ribeach tonn-treoraithe leachta fadraoin.Gimbert, LJ, Haygarth, PM agus Worsfold, PJ Fosfáit nanomolar a chinneadh in uisce nádúrtha ag baint úsáide as sreabhadh insteallta agus tonnthreoir ribeach le cosán fada optúil agus braite speictrophotiméadracha soladach-stáit.Taranta 71, 1624–1628 (2007).
Belz, M., Gúna, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Líneacht agus cosán optúil éifeachtach na gceall ribeach tonn-treoraithe leachtach. Belz, M., Gúna, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Líneacht agus cosán optúil éifeachtach na gceall ribeach tonn-treoraithe leachtach.Belz M., Gúna P., Suhitsky A. agus Liu S. Líneacht agus fad cosán éifeachtach optúil i dtreoirlínte leachtacha i gcealla ribeacha. Belz, M., gúna, 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., Gúna, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Líneacht agus fad éifeachtach an uisce leachta.Belz M., Gúna P., Suhitsky A. agus Liu S. Fad cosán optúil líneach agus éifeachtach i dtonn leachtach cille ribeach.SPIE 3856, 271–281 (1999).
Dallas, T. & Dasgupta, PK Solas ag deireadh an tolláin: iarratais anailíse le déanaí ar threoirlínte tonn-leacht-lárnach. Dallas, T. & Dasgupta, PK Solas ag deireadh an tolláin: iarratais anailíse le déanaí ar threoirlínte tonn-leacht-lárnach.Dallas, T. agus Dasgupta, PK Solas ag deireadh an tolláin: iarratais anailíseacha le déanaí ar threoirlínte tonn-leacht-lárnach. Dallas, T. & Dasgupta, PK Solas ag deireadh an tolláin:液芯波导的最新分析应用。 Dallas, T. & Dasgupta, PK Solas ag deireadh an tolláin:液芯波导的最新分析应用。Dallas, T. agus Dasgupta, PK Light ag deireadh an tolláin: an t-iarratas anailíseach is déanaí ar threoirlínte tonn-leacht-lárnach.TrAC, anailís treochtaí.Ceimiceach.23, 385–392 (2004).
Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Cill braite fótaiméadrach machnaimh inmheánach iomlán versatile le haghaidh anailíse sreafa. Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Cill braite fótaiméadrach machnaimh inmheánach iomlán versatile le haghaidh anailíse sreafa.Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR agus McKelvey, ID Cille machnaimh inmheánach fótaiméadrach iomlán le haghaidh anailíse sreafa. Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID 用于流量分析的多功能全内反射全度检测池。 Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, IDEllis, PS, Gentle, BS, Grace, MR agus McKelvey, ID cill fótaiméadrach Uilíoch TIR le haghaidh anailíse sreafa.Taranta 79, 830–835 (2009).
Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Cill sreafa fótaiméadrach ilmhachnaimh le húsáid in anailís instealladh sreafa ar uiscí inbhearacha. Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Cill sreafa fótaiméadrach ilmhachnaimh le húsáid in anailís instealladh sreafa ar uiscí inbhearacha.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ agus McKelvey, ID Cill sreafa fótaiméadrach ilfhrithchaiteach le húsáid in anailís sreafa ar uiscí inbhearacha. Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ agus McKelvey, ID Cill sreabhadh fótaiméadrach il-léiritheacha le haghaidh anailíse instealladh sreafa in uiscí inbhearacha.anas Chim.Acht 499, 81-89 (2003).
Pan, J. -Z., Yao, B. & Fang, Q. Fótaiméadar láimhe bunaithe ar bhrath ionsú leacht-lárnach waveguide le haghaidh samplaí scála nanoliter. Pan, J.-Z., Yao, B. & Fang, Q. Fótaiméadar láimhe bunaithe ar bhrath ionsú leacht-lárnach waveguide le haghaidh samplaí scála nanoliter.Pan, J.-Z., Yao, B. agus Fang, K. Fótaiméadar láimhe bunaithe ar bhrath ionsú tonnfhad leachtach-lárnach le haghaidh samplaí scála nanoliter. 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. Bunaithe ar 液芯波波水水水油法的纳法手手手持光度计。Pan, J.-Z., Yao, B. agus Fang, K. Fótaiméadar láimhe le sampla nanoscale bunaithe ar ionsú a bhrath i dtonn croí leachtach.Ceimiceach anus.82, 3394–3398 (2010).
Zhang, J.-Z.Méadú ar íogaireacht anailíse sreabhadh insteallta trí chill sreafa ribeach a úsáid le cosán fada optúil le haghaidh braite speictrophotiméadrach.anas.an eolaíocht.22, 57–60 (2006).
D'Sa, EJ & Steward, RG Feidhmchlár tonntreoraithe ribeach leachtach i speictreascópacht ionsúcháin (Freagra ar an tuairim ó Byrne agus Kaltenbacher). D'Sa, EJ & Steward, RG Feidhmchlár tonntreoraithe ribeach leachtach i speictreascópacht ionsúcháin (Freagra ar an tuairim ó Byrne agus Kaltenbacher).D'Sa, EJ agus Steward, RG Feidhmchláir thonnthreoraithe ribeach leachta i speictreascópacht ionsúcháin (Freagra ar thuairimí ó Byrne agus Kaltenbacher). 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 Feidhmiú leacht 毛绿波波对在speictream ionsúcháin (回复Byrne和Kaltenbacher的评论）).D'Sa, EJ agus Steward, RG Treoraithe tonnta ribeach leachtacha le haghaidh speictreascópacht ionsúcháin (mar fhreagra ar thuairimí ó Byrne agus Kaltenbacher).limonóil.Aigéaneolaí.46, 742–745 (2001).
Khijwania, SK & Gupta, BD Braiteoir ionsú réimse evanescent snáthoptaice: Éifeacht paraiméadair snáithíní agus céimseata an tóireadóir. Khijwania, SK & Gupta, BD Braiteoir ionsú réimse evanescent snáthoptaice: Éifeacht paraiméadair snáithíní agus céimseata an tóireadóir.Hijvania, SK agus Gupta, BD Braiteoir Ionsúite Réimse Evanescent snáthoptaice: Tionchar Paraiméadair Snáithín agus Céimseata Probe. 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 agus Gupta, BD braiteoirí snáthoptaice ionsú réimse Evanescent: tionchar paraiméadair snáithíní agus geoiméadracht taiscéalaí.Optaic agus Leictreonaic Chandamach 31, 625-636 (1999).
Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD Aschur uilleach braiteoirí Raman tonn-treoraithe log, miotail-líneáilte. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD Aschur uilleach braiteoirí Raman tonn-treoraithe log, miotail-líneáilte.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. agus Woodruff, SD Aschur uilleach braiteoirí Raman tonntreoraithe log le líneáil miotail. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD; Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. agus Woodruff, SD Aschur uilleach braiteoir Raman le tonnthreoir miotail lom.iarratas a roghnú 51, 2023-2025 (2012).
Harrington, JA Forbhreathnú ar thonntreoraithe log le haghaidh tarchur IR.comhtháthú snáithíní.Roghnaigh.19, 211–227 (2000).