Retire atik: Capillary ki baze sou kontra enfòmèl ant metal waveguide fotomètr: pou deteksyon nan glikoz nanomolar

Mèsi paske w vizite Nature.com.Vèsyon navigatè w ap itilize a gen sipò CSS limite.Pou pi bon eksperyans, nou rekòmande pou w sèvi ak yon navigatè ki ajou (oswa enfim mòd konpatibilite nan Internet Explorer).Antretan, pou asire sipò kontinye, nou pral rann sit la san estil ak JavaScript.
Analiz tras nan echantiyon likid gen yon pakèt aplikasyon nan syans lavi yo ak siveyans anviwònman an.Nan travay sa a, nou te devlope yon fotomèt kontra enfòmèl ant ak chè ki baze sou metal waveguide capillaires (MCCs) pou detèminasyon ultrasensitive nan absòpsyon.Chemen optik la ka ogmante anpil, epi pi lontan ankò pase longè fizik MWC a, paske limyè ki gaye nan flan metal lis corrugated yo ka genyen nan kapilè a kèlkeswa ang ensidans lan.Konsantrasyon osi ba ke 5.12 nM ka reyalize lè l sèvi avèk reyaktif chromogenic komen akòz nouvo anplifikasyon optik ki pa lineyè ak chanjman rapid echantiyon ak deteksyon glikoz.
Fotometri se lajman ki itilize pou analiz tras nan echantiyon likid akòz abondans nan reyaktif chromogenic ki disponib ak aparèy optoelectronic semi-conducteurs1,2,3,4,5.Konpare ak detèminasyon tradisyonèl ki baze sou absorpsyon kivèt, kapilè likid waveguide (LWC) reflete (TIR) ​​lè yo kenbe limyè sond la andedan kapilè a 1,2,3,4,5.Sepandan, san plis amelyorasyon, chemen optik la se sèlman fèmen nan longè fizik LWC3.6, ak ogmante longè LWC pi lwen pase 1.0 m pral soufri soti nan diminisyon limyè fò ak yon gwo risk pou bul, etc.3, 7. Ak konsiderasyon selil la milti-refleksyon pwopoze pou amelyorasyon chemen optik, limit la deteksyon se sèlman amelyore pa yon faktè 8.92.
Kounye a gen de kalite prensipal LWC, sètadi teflon AF kapilè (ki gen yon endèks refraktif sèlman ~ 1.3, ki se pi ba pase sa ki nan dlo) ak kapilè silica kouvwi ak Teflon AF oswa fim metal1,3,4.Pou reyalize TIR nan koòdone ant materyèl dielectric, materyèl ki gen yon endèks refraktif ki ba ak gwo ang ensidans limyè yo obligatwa3,6,10.Ki gen rapò ak Teflon AF kapilè, Teflon AF se rèspirant akòz estrikti pore li yo3,11 epi li ka absòbe ti kantite sibstans ki sou echantiyon dlo.Pou kapilè kwatz kouvwi sou deyò a ak Teflon AF oswa metal, endèks refraktif kwatz la (1.45) pi wo pase echantiyon likid pifò (eg 1.33 pou dlo)3,6,12,13.Pou kapilè kouvwi ak yon fim metal andedan, pwopriyete transpò yo te etidye 14,15,16,17,18, men pwosesis la kouch konplike, sifas la nan fim nan metal gen yon estrikti ki graj ak pore4,19.
Anplis de sa, komèsyal LWCs (AF Téflon kouvwi Capillaires ak AF Teflon kouvwi Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) gen kèk lòt dezavantaj, tankou: pou defo..Gwo volim mouri TIR3,10, (2) T-konektè (pou konekte kapilè, fib, ak tib inlet/outlet) ka pyèj bul lè10.
An menm tan an, detèminasyon nivo glikoz la gen anpil enpòtans pou dyagnostik dyabèt, siwoz fwa ak maladi mantal20.ak anpil metòd deteksyon tankou fotometri (ki gen ladan espektrofotometri 21, 22, 23, 24, 25 ak kolorimetri sou papye 26, 27, 28), galvanometri 29, 30, 31, fliyometri 32, 33, 34, 35, resonans optik, plasmon, resonans optik.37, kavite Fabry-Perot 38, electrochemistry 39 ak elektwoforèz kapilè 40,41 ak sou sa.Sepandan, pi fò nan metòd sa yo mande pou ekipman chè, ak deteksyon nan glikoz nan plizyè konsantrasyon nanomolar rete yon defi (pa egzanp, pou mezi fotometrik21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, konsantrasyon ki pi ba nan glikoz).limitasyon an te sèlman 30 nM lè nanopartikul ble Prussian yo te itilize kòm imite peroksidaz).Analiz glikoz nanomolar yo souvan obligatwa pou etid selilè nivo molekilè tankou anpèchman kwasans kansè pwostat imen42 ak konpòtman fiksasyon CO2 Prochlorococcus nan oseyan an.
Nan atik sa a, yon fotomèt kontra enfòmèl ant, ki pa chè ki baze sou yon metal waveguide capillary (MWC), yon kapilè asye pur SUS316L ak yon sifas enteryè electropolished, te devlope pou detèminasyon absòpsyon ultrasensitive.Depi limyè ka bloke andedan kapilè metal kèlkeswa ang ensidans lan, chemen optik la ka ogmante anpil pa limyè gaye sou sifas metal corrugated ak lis, epi li pi long pase longè fizik MWC la.Anplis de sa, yon senp T-konektè te fèt pou koneksyon optik la ak inlet / priz likid pou minimize volim mouri epi evite pyèj ti wonn.Pou fotomèt MWC 7 cm, limit deteksyon an amelyore pa apeprè 3000 fwa konpare ak espektrofotomèt komèsyal ak 1 cm kivèt akòz nouvo amelyorasyon nan chemen optik ki pa lineyè ak chanjman rapid echantiyon, epi konsantrasyon deteksyon glikoz la ka reyalize tou.sèlman 5.12 nM lè l sèvi avèk reyaktif chromogenic komen.
Jan yo montre nan Figi 1, fotomèt MWC ki baze sou konsiste de yon MWC 7 cm long ak yon sifas enteryè electropolished klas EP, yon LED 505 nm ak yon lantiy, yon fotodetektè reglabl benefis, ak de pou kouple optik ak opinyon likid.Sòti.Yo itilize yon valv twa-fason ki konekte ak tib inlet Pike pou chanje echantiyon k ap vini an.Tib Peek la byen adapte kont plak kwatz la ak MWC, kidonk volim mouri nan T-konektè a kenbe nan yon minimòm, efektivman anpeche bul lè yo bloke.Anplis de sa, gwo bout bwa a kolimated ka fasil ak efikasite prezante nan MWC a atravè plak la kwatz T-moso.
Travès la ak echantiyon likid yo prezante nan MCC a atravè yon T-moso, ak gwo bout bwa a pase nan MCC a resevwa pa yon fotodetektè.Solisyon fèk ap rantre nan echantiyon tache oswa vid yo te altènativman prezante nan ICC a atravè yon valv twa-fason.Dapre lwa Beer a, yo ka kalkile dansite optik yon echantiyon ki gen koulè nan ekwasyon an.1.10
kote Vcolor ak Vblank se siyal pwodiksyon fotodetektè a lè echantiyon koulè ak vid yo prezante nan MCC a, respektivman, ak Vdark se siyal background nan fotodetektè a lè dirije a etenn.Chanjman nan siyal pwodiksyon ΔV = Vcolor–Vblank ka mezire pa chanje echantiyon yo.Dapre ekwasyon an.Jan yo montre nan Figi 1, si ΔV pi piti anpil pase Vblank–Vdark, lè w ap itilize yon konplo chanjman echantiyon, ti chanjman nan Vblank (egzanp drift) ka gen ti efè sou valè AMWC la.
Pou konpare pèfòmans nan fotomèt MWC ki baze sou ak espektrofotomèt ki baze sou kivèt la, yo te itilize yon solisyon lank wouj kòm echantiyon koulè paske nan estabilite koulè ekselan li yo ak bon linéarité konsantrasyon-absorbans, DI H2O kòm yon echantiyon vid..Jan yo montre nan Tablo 1, yo te prepare yon seri solisyon lank wouj pa metòd dilution seri lè l sèvi avèk DI H2O kòm sòlvan.Konsantrasyon relatif echantiyon 1 (S1), penti abazde wouj orijinal ki pa dilue, te detèmine kòm 1.0.Sou fig.Figi 2 montre foto optik 11 echantiyon lank wouj (S4 rive S14) ak konsantrasyon relatif (ki nan lis nan Tablo 1) sòti nan 8.0 × 10-3 (agòch) a 8.2 × 10-10 (adwat).
Rezilta mezi pou echantiyon 6 yo montre nan Fig.3(a).Pwen yo nan chanje ant echantiyon tache ak echantiyon vid yo make nan figi a pa doub flèch "↔".Li ka wè ke vòltaj pwodiksyon an ogmante rapidman lè chanje soti nan echantiyon koulè nan echantiyon vid ak vis vèrsa.Vcolor, Vblank ak ΔV ki koresponn lan ka jwenn jan yo montre nan figi a.
(a) Rezilta mezi pou echantiyon 6, (b) echantiyon 9, (c) echantiyon 13, ak (d) echantiyon 14 lè l sèvi avèk yon fotomèt ki baze sou MWC.
Rezilta mezi pou echantiyon 9, 13, ak 14 yo montre nan Fig.3(b)-(d), respektivman.Jan yo montre nan Figi 3(d), ΔV mezire se sèlman 5 nV, ki se prèske 3 fwa valè bri (2 nV).Yon ti ΔV difisil pou distenge ak bri.Kidonk, limit deteksyon an te rive nan yon konsantrasyon relatif 8.2 × 10-10 (echantiyon 14).Avèk èd nan ekwasyon.1. AMWC absorption ka kalkile nan mezire Vcolor, Vblank ak Vdark valè.Pou yon fotodetektè ak yon benefis nan 104 Vdark se -0.68 μV.Rezilta mezi yo pou tout echantiyon yo rezime nan Tablo 1 epi yo ka jwenn nan materyèl siplemantè a.Jan yo montre nan Tablo 1, absorpsyon yo jwenn nan gwo konsantrasyon satire, kidonk absòbe pi wo a 3.7 pa ka mezire ak espektromèt ki baze sou MWC.
Pou konparezon, yo te mezire yon echantiyon lank wouj tou ak yon espektrofotomèt epi yo montre absorpsyon akuvèt ki mezire nan Figi 4. Valè akuvèt yo nan 505 nm (jan yo montre nan Tablo 1) yo te jwenn lè w refere koub echantiyon 10, 11, oswa 12 (jan yo montre nan ensèk la).Fig. 4) kòm yon liy debaz.Jan yo montre, limit deteksyon an te rive nan yon konsantrasyon relatif 2.56 x 10-6 (echantiyon 9) paske koub absòpsyon echantiyon 10, 11 ak 12 yo pa distenge youn ak lòt.Kidonk, lè w ap itilize fotomèt ki baze sou MWC, limit deteksyon an te amelyore pa yon faktè 3125 konpare ak espektrofotomèt ki baze sou kivèt la.
Depandans absòpsyon-konsantrasyon prezante nan Fig.5.Pou mezi kivèt, absorpsyon an pwopòsyonèl ak konsantrasyon lank nan yon longè chemen 1 cm.Lè nou konsidere ke, pou mezi ki baze sou MWC, yo te obsève yon ogmantasyon ki pa lineyè nan absòpsyon nan konsantrasyon ki ba.Dapre lwa Beer a, absorption se pwopòsyonèl ak longè chemen optik la, kidonk absòpsyon genyen AEF (defini kòm AEF = AMWC/Acuvette nan menm konsantrasyon lank) se rapò MWC ak longè chemen optik kivèt la.Jan yo montre nan Figi 5, nan gwo konsantrasyon, AEF konstan se alantou 7.0, ki se rezonab depi longè MWC a se egzakteman 7 fwa longè yon kivèt 1 cm. Sepandan, nan konsantrasyon ki ba (konsantrasyon ki gen rapò <1.28 × 10-5), AEF ogmante ak diminye konsantrasyon epi li ta rive nan yon valè 803 nan konsantrasyon ki gen rapò ak 8.2 × 10-10 pa ekstrapolasyon koub la nan mezi kivèt ki baze sou. Sepandan, nan konsantrasyon ki ba (konsantrasyon ki gen rapò <1.28 × 10-5), AEF ogmante ak diminye konsantrasyon epi li ta rive nan yon valè 803 nan konsantrasyon ki gen rapò ak 8.2 × 10-10 pa ekstrapolasyon koub la nan mezi kivèt ki baze sou. Однако при низких концентрациях (относительная концентрация <1,28 × 10–5) AEF увеличичительная концентрация <1,28 × 10–5) AEF увеличициях рации и может достигать значения 803 при относительной концентрации 8,2 × 10–10 при относительной концентрации 8,2 × 10–10 при эносительной я на основе кюветы. Sepandan, nan konsantrasyon ki ba (konsantrasyon relatif <1.28 × 10-5), AEF a ogmante ak diminye konsantrasyon epi li ka rive nan yon valè 803 nan yon konsantrasyon relatif nan 8.2 × 10-10 lè ekstrapolasyon soti nan yon koub mezi ki baze sou kivèt.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度增加丌增加丟并下并下并下,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 浓度 , 并 丟 并 丟 湶比色皿 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 803。 Однако при низких концентрациях (релевантные концентрации < 1,28 × 10-5) АЭП увелитрациях велитрациях ентрации, и при экстраполяции кривой измерения на основе кюветы она достигает значетнигает значетньнай очетнции 8,2 × 10–10 803 . Sepandan, nan konsantrasyon ki ba (konsantrasyon ki enpòtan <1.28 × 10-5) AED a ogmante ak diminye konsantrasyon, epi lè ekstrapolasyon soti nan yon koub mezi ki baze sou kivèt, li rive nan yon valè konsantrasyon relatif nan 8.2 × 10-10 803.Sa a rezilta nan yon chemen optik ki koresponn nan 803 cm (AEF × 1 cm), ki se pi long pase longè fizik MWC a, e menm pi long pase LWC ki pi long nan komèsyal ki disponib (500 cm soti nan World Precision Instruments, Inc.).Doko Engineering LLC gen yon longè 200 cm).Ogmantasyon ki pa lineyè sa a nan absòpsyon nan LWC a pa te deja rapòte.
Sou fig.6(a)-(c) montre yon imaj optik, yon imaj mikwoskòp, ak yon imaj profiler optik nan sifas enteryè a nan seksyon MWC la, respektivman.Jan yo montre nan fig.6 (a), sifas enteryè a se lis ak klere, ka reflete limyè vizib, epi li trè reflete.Jan yo montre nan fig.6 (b), akòz deformabilite ak nati cristalline nan metal la, ti mesas ak iregilarite parèt sou sifas la lis. Nan gade nan ti zòn (<5 μm × 5 μm), brutality nan pifò sifas se mwens pase 1.2 nm (figi 6 (c)). Nan sans de yon ti zòn (<5 μm × 5 μm), brutality nan pifò sifas se mwens pase 1.2 nm (figi 6 (c)). Ввиду малой площади (<5 мкм×5 мкм) шероховатость большей части поверхности составлет составляет 1, соватость. Akòz ti zòn nan (<5 µm × 5 µm), brutality nan pi fò nan sifas la se mwens pase 1.2 nm (Fig. 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 поверхноства поверхноства поверхностей 12 мкм × 5 мкм ис 6(в)). Lè ou konsidere ti zòn nan (<5 µm × 5 µm), brutality nan pifò sifas se mwens pase 1.2 nm (Fig. 6 (c)).
(a) Imaj optik, (b) imaj mikwoskòp, ak (c) imaj optik sifas entèn koupe MWC la.
Jan yo montre nan fig.7(a), chemen optik LOP nan kapilè a detèmine pa ang ensidans θ (LOP = LC/sinθ, kote LC se longè fizik kapilè a).Pou teflon AF kapilè plen ak DI H2O, ang ensidans lan dwe pi gran pase ang kritik 77.8 °, kidonk LOP la se mwens pase 1.02 × LC san plis amelyorasyon3.6.Lè nou konsidere ke, ak MWC, fèmen limyè a andedan kapilè a se endepandan de endèks refraktif oswa ang ensidans, kidonk kòm ang ensidans la diminye, chemen limyè a ka pi long pase longè kapilè a (LOP » LC).Jan yo montre nan fig.7 (b), sifas la metal corrugated ka pwovoke gaye limyè, ki ka anpil ogmante chemen an optik.
Se poutèt sa, gen de chemen limyè pou MWC: limyè dirèk san refleksyon (LOP = LC) ak limyè sawtooth ak refleksyon miltip ant mi yo bò (LOP » LC).Dapre lwa Beer a, entansite limyè transmèt dirèk ak zigzag ka eksprime kòm PS×exp(-α×LC) ak PZ×exp(-α×LOP) respektivman, kote α konstan a se koyefisyan absòpsyon, ki depann antyèman sou konsantrasyon lank.
Pou lank konsantrasyon segondè (egzanp, konsantrasyon ki gen rapò> 1.28 × 10-5), zigzag-limyè a trè atténué ak entansite li yo pi ba anpil pase sa yo ki nan limyè dwat, akòz gwo absòpsyon-koyefisyan ak pi long optik-chemen li yo. Pou lank konsantrasyon segondè (egzanp, konsantrasyon ki gen rapò> 1.28 × 10-5), zigzag-limyè a trè atténué ak entansite li pi ba anpil pase sa yo ki nan limyè dwat, akòz gwo absòpsyon-koyefisyan an ak pi long chemen optik li yo. Для чернил с высокой концентрацией (например, относительная концентрация >1,28 × 10-5) зиьнгзит зонгз о затухает, а его интенсивность намного ниже, чем у прямого света, из-за большого намного ниже гораздо более длинного оптического излучения. Pou lank konsantrasyon segondè (egzanp konsantrasyon relatif> 1.28 × 10-5), limyè a zigzag fòtman atténue ak entansite li yo pi ba anpil pase sa yo ki nan limyè dirèk akòz koyefisyan nan absòpsyon gwo ak pi long emisyon optik.tras.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,其强关浓强厺其强厦浓度)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 减 很 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 больньшоцогогого ниже я и более длительного оптического времени. Pou lank konsantrasyon segondè (egzanp, konsantrasyon enpòtan> 1.28 × 10-5), limyè zigzag la siyifikativman atténue ak entansite li pi ba anpil pase limyè dirèk akòz gwo koyefisyan absòpsyon ak pi long tan optik.ti wout.Kidonk, limyè dirèk domine detèminasyon absorbans (LOP = LC) epi AEF a te kenbe konstan nan ~ 7.0. Kontrèman, lè absòpsyon-koyefisyan diminye ak diminye konsantrasyon lank (egzanp, konsantrasyon ki gen rapò <1.28 × 10-5), entansite zigzag-limyè ogmante pi rapid pase sa ki dwat-limyè ak Lè sa a, zigzag-limyè kòmanse jwe yon wòl pi enpòtan. Kontrèman, lè absòpsyon-koyefisyan diminye ak diminye konsantrasyon lank (egzanp, konsantrasyon ki gen rapò <1.28 × 10-5), entansite zigzag-limyè ogmante pi rapid pase sa ki dwat-limyè ak Lè sa a, zigzag-limyè kòmanse jwe yon wòl pi enpòtan. Напротив, когда коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чентрации чарнитлен чарни я концентрация <1,28 × 10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается быстрем быстрея, загообразного света тем начинает играть зигзагообразный свет. Okontrè, lè koyefisyan absòpsyon diminye ak diminye konsantrasyon lank (pa egzanp, konsantrasyon relatif <1.28 × 10-5), entansite limyè zigzag la ogmante pi vit pase limyè dirèk la, epi limyè zigzag kòmanse jwe.wòl pi enpòtan.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×关浓度<1.28×10彎)彎而降低时(例如,相关浓度<1.28×10弅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 浓 18 × 12 × 12 × 12 , 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 увеличиваетстре бразного света увеличиваетстре б,гзагообразного зигзагообразный свет начинает играть более важную роль. Kontrèman, lè koyefisyan absòpsyon diminye ak diminye konsantrasyon lank (pa egzanp, konsantrasyon ki koresponn lan <1.28 × 10-5), entansite limyè zigzag la ogmante pi vit pase limyè dirèk la, ak Lè sa a, limyè zigzag la kòmanse jwe yon wòl pi enpòtan.karaktè wòl.Se poutèt sa, akòz chemen an sawtooth optik (LOP » LC), AEF a ka ogmante pi plis pase 7.0.Karakteristik transmisyon limyè egzak nan MWC ka jwenn lè l sèvi avèk teyori mòd waveguide.
Anplis de amelyore chemen optik la, chanjman rapid echantiyon tou kontribye nan limit deteksyon ultra-ba.Akòz ti volim MCC (0.16 ml), tan ki nesesè pou chanje ak chanje solisyon nan MCC ka mwens pase 20 segonn.Jan yo montre nan Figi 5, valè minimòm detekte AMWC (2.5 × 10–4) se 4 fwa pi ba pase sa Acuvette (1.0 × 10–3).Chanjman rapid nan solisyon an ap koule tankou dlo nan kapilè a diminye efè a nan bri sistèm (egzanp drift) sou presizyon nan diferans nan absorpsyon konpare ak solisyon an retansyon nan kivèt la.Pou egzanp, jan yo montre nan fig.3(b)-(d), ΔV ka fasilman distenge soti nan yon siyal drift akòz chanjman rapid echantiyon nan ti volim kapilè a.
Jan yo montre nan Tablo 2, yo te prepare yon seri solisyon glikoz nan divès konsantrasyon lè l sèvi avèk DI H2O kòm sòlvan.Echantiyon tache oswa vid yo te prepare pa melanje solisyon glikoz oswa dlo deyonize ak solisyon chromogenic nan glikoz oksidaz (BONDYE) ak peroksidaz (POD) 37 nan yon rapò volim fiks nan 3: 1, respektivman.Sou fig.8 montre foto optik nèf echantiyon tache (S2-S10) ak konsantrasyon glikoz ki sòti nan 2.0 mM (agòch) a 5.12 nM (adwat).Wouj diminye ak diminye konsantrasyon glikoz.
Rezilta mezi echantiyon 4, 9, ak 10 ak yon fotomèt ki baze sou MWC yo montre nan Fig.9(a)-(c), respektivman.Jan yo montre nan fig.9(c), ΔV ki mezire vin mwens estab epi tou dousman ogmante pandan mezi a kòm koulè GOD-POD reyaktif tèt li (menm san yo pa ajoute glikoz) tou dousman chanje nan limyè a.Kidonk, mezi siksesif ΔV pa ka repete pou echantiyon ki gen yon konsantrasyon glikoz ki mwens pase 5.12 nM (echantiyon 10), paske lè ΔV piti ase, enstabilite reyaktif GOD-POD la pa ka neglije ankò.Se poutèt sa, limit la nan deteksyon pou solisyon glikoz se 5.12 nM, byenke valè ΔV ki koresponn lan (0.52 µV) se pi gwo pase valè bri a (0.03 µV), ki endike ke yon ti ΔV ka toujou detekte.Limit deteksyon sa a ka amelyore plis lè w itilize reyaktif kwomojèn ki pi estab.
(a) Rezilta mezi pou echantiyon 4, (b) echantiyon 9, ak (c) echantiyon 10 lè l sèvi avèk yon fotomèt ki baze sou MWC.
Ou ka kalkile absorpsyon AMWC lè l sèvi avèk valè Vcolor, Vblank ak Vdark ki mezire.Pou yon fotodetektè ak yon benefis nan 105 Vdark se -0.068 μV.Mezi pou tout echantiyon yo ka mete nan materyèl siplemantè a.Pou konparezon, echantiyon glikoz yo te mezire tou ak yon espektrofotomèt epi absòbe Acuvette yo te rive nan yon limit deteksyon 0.64 µM (echantiyon 7) jan yo montre nan Figi 10.
Relasyon ki genyen ant absorbans ak konsantrasyon prezante nan Figi 11. Avèk fotomèt ki baze sou MWC, yo te reyalize yon amelyorasyon 125-pliye nan limit deteksyon konpare ak espektrofotomèt ki baze sou kivèt la.Amelyorasyon sa a pi ba pase tès lank wouj la akòz estabilite pòv reyaktif GOD-POD la.Yo te obsève tou yon ogmantasyon ki pa lineyè nan absorpsyon nan konsantrasyon ki ba.
Fotomèt ki baze sou MWC te devlope pou deteksyon ultra-sansib echantiyon likid.Chemen optik la ka ogmante anpil, epi pi lontan ankò pase longè fizik MWC a, paske limyè ki gaye nan flan metal lis corrugated yo ka genyen nan kapilè a kèlkeswa ang ensidans lan.Konsantrasyon osi ba ke 5.12 nM ka reyalize lè l sèvi avèk reyaktif GOD-POD konvansyonèl gras a nouvo anplifikasyon optik ki pa lineyè ak chanjman rapid echantiyon ak deteksyon glikoz.Fotomèt kontra enfòmèl ant ak chè sa a pral lajman itilize nan syans lavi ak siveyans anviwònman an pou analiz tras.
Jan yo montre nan Figi 1, fotomèt MWC ki baze sou konsiste de yon MWC 7 cm long (dyamèt enteryè 1.7 mm, dyamèt ekstèn 3.18 mm, sifas enteryè electropolished klas EP, SUS316L Nerjaveèi kapilè), yon longèdonn 505 nm ki ap dirije (Thorlabs M505M505F6. labs PDB450C) ak de T-konektè pou kominikasyon optik ak likid antre / soti.T-konektè a fèt pa lyezon yon plak kwats transparan nan yon tib PMMA nan ki tib MWC ak Peek (0.72 mm ID, 1.6 mm OD, Vici Valco Corp.) yo byen mete ak kole.Yo itilize yon valv twa-fason ki konekte ak tib inlet Pike pou chanje echantiyon k ap vini an.Fotodetektè a ka konvèti pouvwa optik P resevwa nan yon siyal vòltaj anplifye N × V (kote V / P = 1.0 V / W nan 1550 nm, genyen N ka manyèlman ajiste nan seri a nan 103-107).Pou konsizyon, yo itilize V olye pou yo N × V kòm siyal pwodiksyon an.
An konparezon, yo te itilize yon espektrofotomèt komèsyal (Agilent Technologies Cary 300 seri ak R928 High Efficiency Photomultiplier) ak yon selil kivèt 1.0 cm tou pou mezire absòbe echantiyon likid yo.
Sifas enteryè koupe MWC la te egzamine lè l sèvi avèk yon profiler sifas optik (ZYGO New View 5022) ak yon rezolisyon vètikal ak lateral 0.1 nm ak 0.11 µm, respektivman.
Tout pwodwi chimik yo (klas analyse, pa gen plis pirifikasyon) yo te achte nan men Sichuan Chuangke Biotechnology Co, Ltd. Twous tès glikoz gen ladan glikoz oksidaz (BONDYE), peroksidaz (POD), 4-aminoantipyrine ak fenol, elatriye. Solisyon chromogenic la te prepare pa metòd abityèl GOD-POD 37 la.
Jan yo montre nan Tablo 2, yo te prepare yon seri solisyon glikoz nan divès konsantrasyon lè l sèvi avèk DI H2O kòm yon dilyan lè l sèvi avèk yon metòd dilution seri (gade Materyèl siplemantè pou plis detay).Prepare echantiyon tache oswa vid pa melanje solisyon glikoz oswa dlo deyonize ak solisyon chromogenic nan yon rapò volim fiks 3:1, respektivman.Tout echantiyon yo te estoke nan 37 ° C pwoteje kont limyè pou 10 minit anvan mezi.Nan metòd GOD-POD, echantiyon tache yo vin wouj ak yon maksimòm absòpsyon nan 505 nm, epi absòpsyon an prèske pwopòsyonèl ak konsantrasyon glikoz la.
Jan yo montre nan tablo 1, yon seri solisyon lank wouj (Ostrich Ink Co., Ltd., Tianjin, Lachin) yo te prepare pa metòd la dilution seri lè l sèvi avèk DI H2O kòm sòlvan.
Ki jan yo site atik sa a: Bai, M. et al.Fotomèt kontra enfòmèl ant ki baze sou kapilè metal ond: pou detèminasyon nanomolar konsantrasyon nan glikoz.syans la.5, 10476. doi: 10.1038/srep10476 (2015).
Dress, P. & Franke, H. Ogmante presizyon nan analiz likid ak kontwòl pH-valè lè l sèvi avèk yon gid onn likid-nwayo. Dress, P. & Franke, H. Ogmante presizyon nan analiz likid ak kontwòl pH-valè lè l sèvi avèk yon gid onn likid-nwayo.Dress, P. ak Franke, H. Amelyore presizyon nan analiz likid ak kontwòl pH ak yon gid onn nwayo likid. 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. ak Franke, H. Amelyore presizyon nan analiz likid ak kontwòl pH lè l sèvi avèk likid nwayo waveguides.Chanje nan syans.mèt.68, 2167–2171 (1997).
Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA Kontinyèl kolorimetri detèminasyon nan tras amonyòm nan dlo lanmè ak yon long-chemen likid waveguide selil kapilè. Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA Kontinyèl kolorimetri detèminasyon nan tras amonyòm nan dlo lanmè ak yon long-chemen likid waveguide selil kapilè.Lee, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ ak Hansel, DA Detèminasyon kolorimetri kontinyèl nan kantite tras nan amonyòm nan dlo lanmè lè l sèvi avèk yon selil kapilè ak yon gid ond likid. 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 ak Hansel, DA Kontinyèl detèminasyon kolorimetrik nan kantite tras nan amonyòm nan dlo lanmè lè l sèvi avèk kapilè ond likid alontèm.Chimi nan mwa mas.96, 73–85 (2005).
Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Revizyon sou aplikasyon resan selil kapilè likid waveguide nan teknik analiz ki baze sou koule pou amelyore sansiblite metòd deteksyon espektroskopik yo. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Revizyon sou aplikasyon resan selil kapilè likid waveguide nan teknik analiz ki baze sou koule pou amelyore sansiblite metòd deteksyon espektroskopik yo.Pascoa, RNMJ, Toth, IV ak Rangel, AOSS Yon revizyon sou aplikasyon resan nan selil kapilè likid waveguide nan teknik analiz koule pou amelyore sansiblite metòd deteksyon spectroscopic. 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技术中的术中的术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 拕元 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 敏度 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 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 ak Rangel, AOSS Yon revizyon aplikasyon ki sot pase nan selil kapilè likid waveguide nan metòd analyse ki baze sou koule pou amelyore sansiblite metòd deteksyon espektroskopik.anus.Chim.Lwa 739, 1-13 (2012).
Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Envestigasyon nan epesè Ag, AgI fim nan kapilè a pou gid vag kre. Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Envestigasyon nan epesè Ag, AgI fim nan kapilè a pou gid vag kre.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. ak Shen J. Envestigasyon nan epesè fim Ag, AgI nan kapilè pou gid ond kre. 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. Rechèch sou epesè fim mens Ag ak AgI nan kanal lè a.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. ak Shen J. Envestigasyon nan epesè fim mens Ag, AgI nan kapilè kre waveguide.Enfrawouj fizik.teknoloji 42, 501–508 (2001).
Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Detèminasyon nan konsantrasyon nanomolar nan fosfat nan dlo natirèl lè l sèvi avèk piki koule ak yon long chemen likid waveguide selil kapilè ak deteksyon espektrofotometrik eta solid. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Detèminasyon nan konsantrasyon nanomolar nan fosfat nan dlo natirèl lè l sèvi avèk piki koule ak yon long chemen likid waveguide selil kapilè ak deteksyon espektrofotometrik eta solid.Gimbert, LJ, Haygarth, PM ak Worsfold, PJ Detèminasyon nan konsantrasyon nanomolar fosfat nan dlo natirèl lè l sèvi avèk piki koule ak yon selil kapilè likid ond ak deteksyon espektrofotometrik eta solid. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ.摩尔浓度的磷酸盐。 Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Detèminasyon konsantrasyon fosfat nan dlo natirèl lè l sèvi avèk yon sereng likid ak tib kapilè likid ond alontèm.Gimbert, LJ, Haygarth, PM ak Worsfold, PJ Detèminasyon nan fosfat nanomolar nan dlo natirèl lè l sèvi avèk koule piki ak gid ond kapilè ak chemen optik long ak deteksyon espektrofotometrik eta solid.Taranta 71, 1624–1628 (2007).
Belz, M., Abiye, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Linearite ak efektif optik pathlength nan likid waveguide selil kapilè. Belz, M., Abiye, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Linearite ak efektif optik pathlength nan likid waveguide selil kapilè.Belz M., Dress P., Suhitsky A. ak Liu S. Linearite ak efektif longè chemen optik nan gid ond likid nan selil kapilè. 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., Abiye, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Linearite a ak longè efikas nan dlo likid.Belz M., Dress P., Suhitsky A. ak Liu S. Lineyè ak efikas optik longè chemen nan vag likid selil kapilè.SPIE 3856, 271–281 (1999).
Dallas, T. & Dasgupta, PK Limyè nan fen tinèl la: dènye aplikasyon analyse nan gid onn likid-nwayo. Dallas, T. & Dasgupta, PK Limyè nan fen tinèl la: dènye aplikasyon analyse nan gid onn likid-nwayo.Dallas, T. ak Dasgupta, PK Limyè nan fen tinèl la: dènye aplikasyon analyse nan likid-nwayo waveguides. Dallas, T. & Dasgupta, PK Limyè nan fen tinèl la:液芯波导的最新分析应用。 Dallas, T. & Dasgupta, PK Limyè nan fen tinèl la:液芯波导的最新分析应用。Dallas, T. ak Dasgupta, PK Limyè nan fen tinèl la: dènye aplikasyon analyse likid-nwayo waveguides.TRAC, analiz tandans.Chimik.23, 385–392 (2004).
Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Yon selil deteksyon fotometrik refleksyon total entèn versatile pou analiz koule. Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Yon selil deteksyon fotometrik refleksyon total entèn versatile pou analiz koule.Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR ak McKelvey, ID Inivèsèl fotometrik selil refleksyon entèn total pou analiz koule. 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 ak McKelvey, ID Inivèsèl TIR selil fotometrik pou analiz koule.Taranta 79, 830–835 (2009).
Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Selil koule fotometrik milti-refleksyon pou itilize nan analiz piki koule nan dlo estuarine. Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Selil koule fotometrik milti-refleksyon pou itilize nan analiz piki koule nan dlo estuarine.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ ak McKelvey, ID Yon selil koule fotometrik milti-refleksyon pou itilize nan analiz koule nan dlo estuarine. 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 & McKelvie, ID.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ ak McKelvey, ID Yon selil koule fotometrik milti-refleksyon pou analiz piki koule nan dlo estuarine.anus Chim.Acta 499, 81-89 (2003).
Pan, J. -Z., Yao, B. & Fang, Q. Fotomèt ki kenbe men ki baze sou deteksyon absòpsyon likid-nwayo waveguide pou echantiyon nan echèl nanolitè. Pan, J.-Z., Yao, B. & Fang, Q. Fotomèt ki kenbe men ki baze sou deteksyon absòpsyon likid-nwayo waveguide pou echantiyon nanolit-echèl.Pan, J.-Z., Yao, B. ak Fang, K. Yon fotomèt ki kenbe men ki baze sou deteksyon absòpsyon likid-nwayo longèdonn pou echantiyon nanolit-echèl. 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. Ki baze sou 液芯波波水水水油法的纳法手手手持光度计。Pan, J.-Z., Yao, B. ak Fang, K. Yon fotomèt ki kenbe nan men ak yon echantiyon nanokal ki baze sou deteksyon an nan absòpsyon nan yon vag nwayo likid.anus Chimik.82, 3394–3398 (2010).
Zhang, J.-Z.Ogmante sansiblite analiz koule piki lè w itilize yon selil kapilè ak yon chemen optik long pou deteksyon espektrofotometrik.anus.syans la.22, 57–60 (2006).
D'Sa, EJ & Steward, RG Likid aplikasyon kapilè ond nan spèktroskopi absòbe (Reponn a kòmantè a pa Byrne ak Kaltenbacher). D'Sa, EJ & Steward, RG Likid aplikasyon kapilè ond nan spèktroskopi absòbe (Reponn a kòmantè a pa Byrne ak Kaltenbacher).D'Sa, EJ ak Steward, RG Aplikasyon nan gid ond kapilè likid nan spèktroskopi absòpsyon (Reponn a kòmantè pa Byrne ak 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 Aplikasyon likid 毛绿波波对在spectre absòpsyon(回复Byrne和Kaltenbacher的评论).D'Sa, EJ ak Steward, RG Gid ond kapilè likid pou spèktroskopi absòpsyon (an repons a kòmantè Byrne ak Kaltenbacher).limonol.Oseanograf.46, 742–745 (2001).
Khijwania, SK & Gupta, BD Capteur absòpsyon fib optik evanesan jaden: Efè paramèt fib ak jeyometri sond la. Khijwania, SK & Gupta, BD Capteur absòpsyon fib optik evanesan jaden: Efè paramèt fib ak jeyometri sond la.Hijvania, SK ak Gupta, BD Fibre Optique Evanescent Field Absòbsyon Capteur: Enfliyans nan Paramèt Fib ak Jeyometri Sond. 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 ak Gupta, BD Evanescent jaden absòpsyon fib optik detèktè: enfliyans nan paramèt fib ak jeyometri pwofonde.Optik ak Quantum Elektwonik 31, 625–636 (1999).
Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD pwodiksyon angilè nan kre, metal-aliyen, waveguide detèktè Raman. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD pwodiksyon angilè nan kre, metal-aliyen, waveguide detèktè Raman.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. ak Woodruff, SD pwodiksyon angilè nan detèktè Hollow waveguide Raman ak pawa metal. 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. ak Woodruff, SD pwodiksyon angilè nan yon Capteur Raman ak yon gid ond metal fè.aplikasyon pou chwazi 51, 2023-2025 (2012).
Harrington, JA Yon apèsi sou gid ond kre pou transmisyon IR.entegrasyon fib.chwazi.19, 211–227 (2000).


Tan pòs: 28-aout 2022