Matur nuwun kanggo ngunjungi Nature.com.Versi browser sing sampeyan gunakake nduweni dhukungan CSS sing winates.Kanggo pengalaman paling apik, disaranake sampeyan nggunakake browser sing dianyari (utawa mateni Mode Kompatibilitas ing Internet Explorer).Ing sawetoro wektu, kanggo mesthekake dhukungan terus, kita bakal nerjemahake situs tanpa gaya lan JavaScript.
Analisis jejak conto cairan duwe macem-macem aplikasi ing ilmu urip lan pemantauan lingkungan.Ing karya iki, kita wis ngembangake fotometer kompak lan murah adhedhasar kapiler pandu gelombang logam (MCCs) kanggo nemtokake panyerepan ultrasensitif.Path optik bisa nemen tambah, lan akeh maneh saka dawa fisik MWC, amarga cahya kasebar dening sidewalls logam Gamelan corrugated bisa ngemot ing kapiler preduli saka amba saka kedadean.Konsentrasi nganti 5,12 nM bisa digayuh nggunakake reagen kromogenik umum amarga amplifikasi optik non-linear anyar lan ngoper sampel cepet lan deteksi glukosa.
Photometry digunakake akeh kanggo analisis tilak conto Cairan amarga turah mbrawah saka reagen chromogenic kasedhiya lan piranti optoelektronik semikonduktor1,2,3,4,5.Dibandhingake karo penentuan penyerapan adhedhasar cuvette tradisional, pandu gelombang cair (LWC) kapiler nggambarake (TIR) ​​kanthi njaga cahya probe ing kapiler1,2,3,4,5.Nanging, tanpa dandan luwih, path optik mung cedhak dawa fisik saka LWC3.6, lan nambah dawa LWC ngluwihi 1,0 m bakal nandhang sangsara marga saka atenuasi cahya kuwat lan risiko dhuwur saka umpluk, etc.3, 7. Kanthi gati kanggo sel multi-refleksi ngajokaken kanggo dandan path optik, watesan deteksi mung apik dening faktor 2,5-8,99.
Saiki ana rong jinis utama LWC, yaiku kapiler Teflon AF (duwe indeks bias mung ~1,3, sing luwih murah tinimbang banyu) lan kapiler silika sing dilapisi Teflon AF utawa film logam1,3,4.Kanggo entuk TIR ing antarmuka antarane bahan dielektrik, bahan kanthi indeks bias kurang lan sudut kedadeyan cahya sing dhuwur dibutuhake3,6,10.Babagan kapiler Teflon AF, Teflon AF ambegan amarga strukture keropos3,11 lan bisa nyerep zat cilik ing conto banyu.Kanggo kapiler kuarsa sing dilapisi ing njaba nganggo Teflon AF utawa logam, indeks bias kuarsa (1.45) luwih dhuwur tinimbang conto cairan (contone 1.33 kanggo banyu)3,6,12,13.Kanggo kapiler sing dilapisi film logam ing jero, sifat transportasi wis diteliti14,15,16,17,18, nanging proses lapisan kasebut rumit, permukaan film logam nduweni struktur kasar lan keropos4,19.
Kajaba iku, LWC komersial (AF Teflon Coated Capillaries lan AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) duwe sawetara kekurangan liyane, kayata: kanggo kesalahan..Volume mati gedhe saka T-konektor TIR3,10, (2) (kanggo nyambungake kapiler, serat, lan tabung inlet/outlet) bisa njebak gelembung udara10.
Ing wektu sing padha, penentuan tingkat glukosa penting banget kanggo diagnosa diabetes, sirosis ati lan penyakit mental20.lan akeh cara deteksi kayata fotometri (kalebu spektrofotometri 21, 22, 23, 24, 25 lan kolorimetri ing kertas 26, 27, 28), galvanometri 29, 30, 31, fluorometri 32, 33, 34, 35, polarometri permukaan 3637, rongga Fabry-Perot 38, elektrokimia 39 lan elektroforesis kapiler 40,41 lan sateruse.Nanging, umume cara kasebut mbutuhake peralatan sing larang, lan deteksi glukosa ing sawetara konsentrasi nanomolar tetep dadi tantangan (contone, kanggo pangukuran fotometri21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, konsentrasi glukosa paling murah).watesan mung 30 nM nalika nanopartikel biru Prusia digunakake minangka mimics peroksidase).Analisis glukosa nanomolar asring dibutuhake kanggo studi seluler tingkat molekuler kayata nyandhet pertumbuhan kanker prostat manungsa42 lan prilaku fiksasi CO2 Prochlorococcus ing segara.
Ing artikel iki, fotometer kompak, murah adhedhasar kapiler pandu gelombang logam (MWC), kapiler baja tahan karat SUS316L kanthi permukaan batin sing dipoles, dikembangake kanggo nemtokake panyerepan ultrasensitif.Wiwit cahya bisa kepepet nang kapiler logam preduli saka amba saka kedadean, path optik bisa nemen tambah dening scattering cahya ing lumahing logam corrugated lan Gamelan, lan akeh maneh saka dawa fisik MWC.Kajaba iku, konektor T sing prasaja dirancang kanggo sambungan optik lan inlet / outlet cairan kanggo nyilikake volume mati lan supaya ora ana gelembung.Kanggo 7 cm MWC photometer, watesan deteksi wis apik dening bab 3000 kaping dibandhingake spektrofotometer komersial karo 1 cm cuvette amarga penambahan anyar path optik non-linear lan ngoper sampel cepet, lan konsentrasi deteksi glukosa uga bisa ngrambah.mung 5,12 nM nggunakake reagen chromogenic umum.
Minangka ditampilake ing Figure 1, photometer basis MWC kasusun saka 7 cm dawa MWC karo EP bahan electropolished lumahing utama, 505 nm LED karo lensa, lan luwes gain photodetector, lan loro kanggo kopling optik lan Cairan input.metu.Katup telung arah sing disambungake menyang tabung inlet Pike digunakake kanggo ngalih sampel sing mlebu.Tabung Peek pas karo piring kuarsa lan MWC, supaya volume mati ing konektor T tetep minimal, kanthi efektif nyegah gelembung udara ora kepepet.Kajaba iku, sinar collimated bisa gampang lan efisien ngenalaken menyang MWC liwat T-piece piring kuarsa.
Beam lan sampel Cairan sing ngenalaken menyang MCC liwat T-piece, lan balok liwat MCC ditampa dening photodetector.Solusi sing mlebu saka conto sing diwarnai utawa kosong dilebokake ing ICC liwat katup telung arah.Miturut hukum Beer, Kapadhetan optik saka sampel berwarna bisa diitung saka persamaan.1.10
ngendi Vcolor lan Vblank minangka sinyal output saka photodetector nalika werna lan conto kothong sing ngenalaken menyang MCC, mungguh, lan Vdark iku sinyal latar mburi photodetector nalika LED dipateni.Owah-owahan ing sinyal output ΔV = Vcolor–Vblank bisa diukur kanthi ngoper conto.Miturut persamaan.Kaya sing dituduhake ing Figure 1, yen ΔV luwih cilik tinimbang Vblank–Vdark, nalika nggunakake skema switching sampling, owah-owahan cilik ing Vblank (contone, drift) bisa duwe pengaruh cilik ing nilai AMWC.
Kanggo mbandhingake kinerja fotometer basis MWC karo spektrofotometer basis cuvette, solusi tinta abang digunakake minangka sampel werna amarga stabilitas werna banget lan linearity panyerepan konsentrasi apik, DI H2O minangka sampel kosong..Minangka ditampilake ing Tabel 1, seri saka solusi tinta abang padha disiapake dening cara dilution serial nggunakake DI H2O minangka solvent.Konsentrasi relatif saka sampel 1 (S1), cat abang asli undiluted, ditemtokake minangka 1.0.Ing anjir.Gambar 2 nuduhake foto optik saka 11 conto tinta abang (S4 nganti S14) kanthi konsentrasi relatif (kadhaptar ing Tabel 1) saka 8.0 × 10–3 (kiwa) nganti 8.2 × 10–10 (tengen).
Asil pangukuran kanggo sampel 6 ditampilake ing Fig.3 (a).Titik ngoper antarane conto sing diwarnai lan kosong ditandhani ing gambar kanthi panah pindho "↔".Bisa dideleng manawa voltase output mundhak kanthi cepet nalika ngalih saka conto warna menyang conto kosong lan kosok balene.Vcolor, Vblank lan ΔV sing cocog bisa dipikolehi kaya sing ditampilake ing gambar kasebut.
(a) Asil pangukuran kanggo sampel 6, (b) sampel 9, (c) sampel 13, lan (d) sampel 14 nggunakake fotometer adhedhasar MWC.
Asil pangukuran kanggo sampel 9, 13, lan 14 ditampilake ing Fig.3(b)-(d), mungguh.Kaya sing dituduhake ing Gambar 3(d), ΔV sing diukur mung 5 nV, sing meh 3 kaping nilai gangguan (2 nV).A ΔV cilik angel kanggo mbedakake saka gangguan.Mangkono, watesan deteksi tekan konsentrasi relatif 8,2 × 10-10 (sampel 14).Kanthi bantuan saka pepadhan.1. AMWC absorbance bisa diwilang saka diukur Vcolor, Vblank lan nilai Vdark.Kanggo photodetector kanthi gain 104 Vdark yaiku -0,68 μV.Asil pangukuran kanggo kabeh conto diringkes ing Tabel 1 lan bisa ditemokake ing materi tambahan.Minangka ditampilake ing Tabel 1, absorbance ditemokaké ing konsentrasi dhuwur saturates, supaya absorbance ndhuwur 3,7 ora bisa diukur karo spektrometer basis MWC.
Kanggo mbandhingake, sampel tinta abang uga diukur nganggo spektrofotometer lan absorbansi Acuvette sing diukur ditampilake ing Gambar 4. Nilai Acuvette ing 505 nm (kaya sing ditampilake ing Tabel 1) dipikolehi kanthi ngrujuk menyang kurva sampel 10, 11, utawa 12 (kaya sing ditampilake ing inset).kanggo Fig. 4) minangka garis dasar.Kaya sing dituduhake, watesan deteksi tekan konsentrasi relatif 2,56 x 10-6 (sampel 9) amarga kurva panyerepan sampel 10, 11 lan 12 ora bisa dibedakake.Mangkono, nalika nggunakake fotometer basis MWC, watesan deteksi wis apik dening faktor 3125 dibandhingake spektrofotometer basis cuvette.
Ketergantungan penyerapan-konsentrasi ditampilake ing Fig.5.Kanggo pangukuran cuvette, absorbansi sebanding karo konsentrasi tinta ing dawa jalur 1 cm.Dene, kanggo pangukuran adhedhasar MWC, paningkatan non-linear ing absorbansi diamati ing konsentrasi sing sithik.Miturut hukum Beer, absorbance sebanding karo dawa path optik, supaya panyerepan gain AEF (ditetepake minangka AEF = AMWC / Acuvette ing konsentrasi tinta padha) punika rasio MWC kanggo dawa path optik cuvette ing.Minangka ditampilake ing Figure 5, ing konsentrasi dhuwur, AEF pancet watara 7,0, kang cukup wiwit dawa MWC persis 7 kaping dawa cuvette 1 cm. Nanging, ing konsentrasi sing kurang (konsentrasi sing gegandhengan <1.28 × 10-5), AEF mundhak kanthi konsentrasi sing mudhun lan bakal tekan nilai 803 ing konsentrasi sing gegandhengan 8.2 × 10-10 kanthi extrapolasi kurva pangukuran basis cuvette. Nanging, ing konsentrasi sing kurang (konsentrasi sing gegandhengan <1.28 × 10-5), AEF mundhak kanthi konsentrasi sing mudhun lan bakal tekan nilai 803 ing konsentrasi sing gegandhengan 8.2 × 10-10 kanthi extrapolasi kurva pangukuran basis cuvette. Однако при низких концентрациях (относительная концентрация <1,28 × 10–5) AEF увеличивается с уменьшением концентрация ukuran 803 ukuran ukuran 8,2 × 10–10 ukuran ukuran 10-10 ukuran. Nanging, ing konsentrasi sing kurang (konsentrasi relatif <1.28 × 10-5), AEF mundhak kanthi konsentrasi sing mudhun lan bisa tekan nilai 803 kanthi konsentrasi relatif 8.2 × 10-10 nalika diekstrapolasi saka kurva pangukuran basis cuvette.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，并且城的行测量曲线，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 ， 并且 通迎且 通迎测量 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 увеличивается с уменьшениетрации ции кривой измерения на основе кюветы она достигает значения относительной концентрации 8,2 × 10–10 803 . Nanging, ing konsentrasi sing kurang (konsentrasi sing relevan <1.28 × 10-5) AED mundhak kanthi ngurangi konsentrasi, lan nalika diekstrapolasi saka kurva pangukuran basis cuvette, tekan nilai konsentrasi relatif 8.2 × 10-10 803.Iki nyebabake jalur optik sing cocog 803 cm (AEF × 1 cm), sing luwih dawa tinimbang dawa fisik MWC, lan malah luwih dawa tinimbang LWC sing kasedhiya ing komersial (500 cm saka World Precision Instruments, Inc.).Doko Engineering LLC dawane 200 cm).Peningkatan non-linear ing panyerepan ing LWC durung dilaporake sadurunge.
Ing anjir.6(a)-(c) nuduhake gambar optik, gambar mikroskop, lan gambar profiler optik saka lumahing njero bagean MWC, mungguh.Kaya sing dituduhake ing anjir.6(a), lumahing njero alus lan mengkilat, bisa nggambarake cahya sing katon, lan reflektif banget.Kaya sing dituduhake ing anjir.6(b), amarga deformability lan sifat kristal saka logam, mesas cilik lan irregularities katon ing lumahing Gamelan. Ing tampilan area cilik (<5 μm × 5 μm), kekasaran permukaan paling kurang saka 1,2 nm (Gambar 6 (c)). Ing tampilan area cilik (<5 μm × 5 μm), kasarasan saka lumahing paling kurang saka 1,2 nm (Fig. 6 (c)). Ввиду малой площади (<5 мкм×5 мкм) шероховатость большей части поверхности составляет менее 1,2 нм (v. 6). Amarga area cilik (<5 µm × 5 µm), kekasaran sebagian besar permukaan kurang saka 1,2 nm (Gambar 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 составляет мене (1,2 нм). Ngelingi area cilik (<5 µm × 5 µm), kekasaran umume permukaan kurang saka 1,2 nm (Gambar 6(c)).
(a) Gambar optik, (b) gambar mikroskop, lan (c) gambar optik lumahing internal potong MWC.
Kaya sing dituduhake ing anjir.7 (a), jalur optik LOP ing kapiler ditemtokake dening sudut kedadeyan θ (LOP = LC / sinθ, ing ngendi LC minangka dawa fisik kapiler).Kanggo kapiler Teflon AF kapenuhan DI H2O, amba saka kedadean kudu luwih gedhe saka sudut kritis 77,8 °, supaya LOP kurang saka 1,02 × LC tanpa dandan maneh3.6.Dene, kanthi MWC, kurungan cahya ing njero kapiler ora gumantung saka indeks bias utawa sudut kedadean, saengga sudut kedadeyan mudhun, jalur cahya bisa luwih dawa tinimbang dawa kapiler (LOP »LC).Kaya sing dituduhake ing anjir.7 (b), lumahing logam corrugated bisa ngindhuksi scattering cahya, kang bisa nemen nambah path optik.
Mulane, ana rong dalan cahya kanggo MWC: cahya langsung tanpa bayangan (LOP = LC) lan cahya sawtooth karo macem-macem bayangan antarane tembok sisih (LOP »LC).Miturut hukum Beer, intensitas cahya langsung lan zigzag sing ditularake bisa dituduhake minangka PS×exp(-α×LC) lan PZ×exp(-α×LOP), ing ngendi konstanta α minangka koefisien panyerepan, sing gumantung saka konsentrasi tinta.
Kanggo tinta konsentrasi dhuwur (contone, konsentrasi sing gegandhengan> 1.28 × 10-5), cahya zigzag dilempengake banget lan intensitase luwih murah tinimbang cahya lurus, amarga koefisien panyerepan sing gedhe lan jalur optik sing luwih dawa. Kanggo tinta konsentrasi dhuwur (contone, konsentrasi sing gegandhengan > 1,28 × 10-5), cahya zigzag dilempengake banget lan intensitase luwih murah tinimbang cahya lurus, amarga koefisien panyerepan sing gedhe lan jalur optik sing luwih dawa. Для чернил с высокой концентрацией (conto, относительная концентрация >1,28 × 10-5) зигзагообразный слунтрация тенсивность намного ниже, чем у прямого света, из-за большого коэффициента поглощения и гораздо болетичо длинучок Kanggo tinta konsentrasi dhuwur (contone, konsentrasi relatif> 1,28 × 10-5), cahya zigzag dilempengake banget lan intensitase luwih murah tinimbang cahya langsung amarga koefisien panyerepan gedhe lan emisi optik luwih suwe.trek.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，其强度远与低低住收系数大，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 ， 于度这 是 吸收 系数 大 光学 时间 更。。。 长 长 长 长 长 长 长 长 长 鿕 长 长 长Для чернил с высокой концентрацией (conto, релевантные концентрации >1,28×10-5) зигзагообразный светльзна свет интенсивность намного ниже, чем у прямого света из-за большого коэффициента поглощения и более длительпночо длительпного Kanggo tinta konsentrasi dhuwur (contone, konsentrasi sing cocog> 1.28 × 10-5), cahya zigzag dikurangi sacara signifikan lan intensitase luwih murah tinimbang cahya langsung amarga koefisien panyerepan sing gedhe lan wektu optik sing luwih dawa.dalan cilik.Mangkono, cahya langsung didominasi penentuan absorbansi (LOP = LC) lan AEF tetep konstan ing ~ 7.0. Ing kontras, nalika koefisien panyerepan suda karo konsentrasi tinta mudun (contone, konsentrasi gegandhengan <1.28 × 10-5), intensitas cahya zigzag mundhak luwih cepet tinimbang cahya-lurus lan banjur zigzag-cahya wiwit muter peran sing luwih penting. Ing kontras, nalika koefisien panyerepan suda karo konsentrasi tinta mudun (contone, konsentrasi gegandhengan <1.28 × 10-5), intensitas cahya zigzag mundhak luwih cepet tinimbang cahya-lurus lan banjur zigzag-cahya wiwit muter peran sing luwih penting. Напротив, когда коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил (например, относитель 5 × 1,5 × 1 ), интенсивность зигзагообразного света увеличивается быстрее, чем у прямого света, и затем начинает играыть зигратзать Ing nalisir, nalika koefisien panyerepan sudo karo mudun konsentrasi tinta (contone, konsentrasi relatif <1,28 × 10-5), kakiyatan saka cahya zigzag mundhak luwih cepet saka cahya langsung, lan banjur cahya zigzag wiwit muter.peran sing luwih penting.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）度前度度前度，ZZ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 ， 关 浓度 ， 关 浓度 ， 关 浓度 ， 1 × 8形光 的 强度 比 增加 得 更 ， 然后 z 字形光 发挥 作用 一 个 重要 重要 重更要 重更要 重更要更 更 HI的角色. И наоборот, когда коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил (например, соотютвется 8×10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается быстрее, чем прямого, и тогда зигзагообразный гитразный гитрее роль. Kosok baline, nalika koefisien panyerepan suda kanthi ngurangi konsentrasi tinta (contone, konsentrasi sing cocog < 1,28 × 10-5), intensitas cahya zigzag mundhak luwih cepet tinimbang cahya langsung, banjur cahya zigzag wiwit muter peran sing luwih penting.karakter peran.Mulane, amarga jalur optik sawtooth (LOP »LC), AEF bisa ditambah luwih saka 7.0.Karakteristik transmisi cahya sing tepat saka MWC bisa dipikolehi nggunakake teori mode waveguide.
Saliyane nambah path optik, ngoper sampel cepet uga nyumbang kanggo watesan deteksi Ultra-kurang.Amarga volume cilik MCC (0,16 ml), wektu sing dibutuhake kanggo ngalih lan ngganti solusi ing MCC bisa kurang saka 20 detik.Kaya sing dituduhake ing Gambar 5, nilai AMWC sing bisa dideteksi minimal (2.5 × 10-4) 4 kaping luwih murah tinimbang Acuvette (1.0 × 10-3).Ngoper cepet saka solusi mili ing kapiler nyuda efek saka gangguan sistem (eg drift) ing akurasi prabédan absorbance dibandhingake karo solusi penylametan ing cuvette ing.Contone, kaya sing dituduhake ing anjir.3(b)-(d), ΔV bisa gampang dibedakake saka sinyal drift amarga ngoper sampel cepet ing kapiler volume cilik.
Kaya sing dituduhake ing Tabel 2, sawetara solusi glukosa ing macem-macem konsentrasi disiapake nggunakake DI H2O minangka pelarut.Sampel sing diwarnai utawa kosong disiapake kanthi nyampur larutan glukosa utawa banyu deionisasi karo larutan kromogenik glukosa oksidase (GOD) lan peroksidase (POD) 37 kanthi rasio volume tetep 3:1.Ing anjir.8 nuduhake foto optik saka sembilan sampel sing diwarnai (S2-S10) kanthi konsentrasi glukosa saka 2,0 mM (kiwa) nganti 5,12 nM (tengen).Redness nyuda kanthi nyuda konsentrasi glukosa.
Asil pangukuran sampel 4, 9, lan 10 kanthi fotometer basis MWC ditampilake ing Fig.9(a)-(c), mungguh.Kaya sing dituduhake ing anjir.9(c), ΔV sing diukur dadi kurang stabil lan mundhak alon-alon sajrone pangukuran amarga werna reagen GOD-POD dhewe (sanajan tanpa nambah glukosa) owah-owahan alon ing cahya.Mangkono, pangukuran ΔV berturut-turut ora bisa diulang kanggo sampel kanthi konsentrasi glukosa kurang saka 5,12 nM (sampel 10), amarga nalika ΔV cukup cilik, ketidakstabilan reagen GOD-POD ora bisa diabaikan maneh.Mulane, watesan deteksi kanggo solusi glukosa yaiku 5,12 nM, sanajan nilai ΔV sing cocog (0,52 μV) luwih gedhe tinimbang nilai gangguan (0,03 μV), sing nuduhake yen ΔV cilik isih bisa dideteksi.Watesan deteksi iki bisa luwih apik kanthi nggunakake reagen kromogenik sing luwih stabil.
(a) Asil pangukuran kanggo sampel 4, (b) sampel 9, lan (c) sampel 10 nggunakake fotometer basis MWC.
Penyerapan AMWC bisa diwilang nggunakake nilai Vcolor, Vblank lan Vdark sing diukur.Kanggo photodetector kanthi gain 105 Vdark yaiku -0,068 μV.Pangukuran kanggo kabeh conto bisa disetel ing materi tambahan.Kanggo mbandhingake, conto glukosa uga diukur nganggo spektrofotometer lan penyerapan Acuvette sing diukur tekan wates deteksi 0,64 µM (sampel 7) kaya sing ditampilake ing Gambar 10.
Hubungan antarane absorbansi lan konsentrasi ditampilake ing Figure 11. Kanthi photometer basis MWC, asil dandan 125-fold ing watesan deteksi wis ngrambah dibandhingake spektrofotometer basis cuvette.Peningkatan iki luwih murah tinimbang tes tinta abang amarga stabilitas reagen GOD-POD sing kurang.Tambah non-linear ing absorbansi ing konsentrasi kurang uga diamati.
Photometer adhedhasar MWC wis dikembangake kanggo deteksi ultra-sensitif conto cairan.Path optik bisa nemen tambah, lan akeh maneh saka dawa fisik MWC, amarga cahya kasebar dening sidewalls logam Gamelan corrugated bisa ngemot ing kapiler preduli saka amba saka kedadean.Konsentrasi nganti 5,12 nM bisa digayuh nggunakake reagen GOD-POD konvensional amarga amplifikasi optik non-linear anyar lan ngoper sampel cepet lan deteksi glukosa.Fotometer kompak lan murah iki bakal digunakake kanthi akeh ing ilmu urip lan pemantauan lingkungan kanggo analisis jejak.
Minangka ditampilake ing Figure 1, photometer basis MWC kasusun saka 7 cm dawa MWC (diameteripun njero 1,7 mm, diameteripun njaba 3,18 mm, EP kelas electropolish lumahing njero, SUS316L stainless steel kapiler), 505 nm dawa gelombang LED (Thorlabs M505F1), lan babagan 6.degrees panyebaran lensa (beam 6.deam DB505F1). ) lan loro T-konektor kanggo komunikasi optik lan Cairan ing / metu.T-konektor digawe dening iketan piring quartz transparent kanggo tabung PMMA menyang tabung MWC lan Peek (0,72 mm ID, 1,6 mm OD, Vici Valco Corp.) tightly dipasang lan glued.Katup telung arah sing disambungake menyang tabung inlet Pike digunakake kanggo ngalih sampel sing mlebu.Photodetector bisa ngowahi P daya optik ditampa menyang sinyal voltase amplified N × V (ngendi V / P = 1,0 V / W ing 1550 nm, gain N bisa diatur kanthi manual ing sawetara 103-107).Kanggo ringkesan, V digunakake tinimbang N × V minangka sinyal output.
Dibandhingake, spektrofotometer komersial (seri Agilent Technologies Cary 300 karo R928 High Efficiency Photomultiplier) kanthi sel cuvette 1,0 cm uga digunakake kanggo ngukur penyerapan sampel cairan.
Lumahing njero potongan MWC diteliti nggunakake profiler permukaan optik (ZYGO New View 5022) kanthi resolusi vertikal lan lateral 0.1 nm lan 0.11 µm, masing-masing.
Kabeh bahan kimia (kelas analitis, ora ana pemurnian luwih) dituku saka Sichuan Chuangke Biotechnology Co., Ltd. Kit tes glukosa kalebu glukosa oksidase (GOD), peroksidase (POD), 4-aminoantipyrine lan fenol, lsp. Solusi kromogenik disiapake kanthi metode GOD-POD 37 sing biasa.
Minangka ditampilake ing Tabel 2, sawetara solusi glukosa ing macem-macem konsentrasi disiapake nggunakake DI H2O minangka diluent nggunakake cara dilution serial (ndeleng Bahan Tambahan kanggo rincian).Siapke conto sing diwarnai utawa kosong kanthi nyampur larutan glukosa utawa banyu deionisasi karo larutan kromogenik kanthi rasio volume tetep 3:1.Kabeh conto disimpen ing suhu 37 ° C sing dilindhungi saka cahya nganti 10 menit sadurunge pangukuran.Ing metode GOD-POD, conto sing diwarnai dadi abang kanthi panyerepan maksimal ing 505 nm, lan panyerepan meh sebanding karo konsentrasi glukosa.
Kaya sing dituduhake ing Tabel 1, seri solusi tinta abang (Ostrich Ink Co., Ltd., Tianjin, China) disiapake kanthi metode pengenceran serial nggunakake DI H2O minangka pelarut.
Piye carane ngutip artikel iki: Bai, M. et al.Fotometer kompak adhedhasar kapiler pandu gelombang logam: kanggo nemtokake konsentrasi nanomolar glukosa.ngelmu.5, 10476. doi: 10.1038 / srep10476 (2015).
Dress, P. & Franke, H. Nambah akurasi analisis Cairan lan kontrol pH-nilai nggunakake waveguide Cairan-inti. Dress, P. & Franke, H. Nambah akurasi analisis Cairan lan kontrol pH-nilai nggunakake waveguide Cairan-inti.Dress, P. lan Franke, H. Ngapikake akurasi analisis Cairan lan kontrol pH karo waveguide inti Cairan. 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. lan Franke, H. Ngapikake akurasi analisis Cairan lan kontrol pH nggunakake waveguides inti Cairan.Ngalih menyang ilmu.meter.68, 2167–2171 (1997).
Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA Penentuan kolorimetri sing terus-terusan saka jejak amonium ing banyu segara kanthi sel kapiler pandu gelombang cair sing dawa. Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA Penentuan kolorimetri sing terus-terusan saka jejak amonium ing banyu segara kanthi sel kapiler pandu gelombang cair sing dawa.Lee, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ lan Hansel, DA Penentuan kolorimetri terus-terusan jumlah jejak amonium ing banyu laut nggunakake sel kapiler kanthi pandu gelombang cair. 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 lan Hansel, DA Penentuan kolorimetri sing terus-terusan saka jumlah jejak amonium ing banyu segara nggunakake kapiler pandu gelombang Cairan jarak adoh.Kimia ing Maret.96, 73–85 (2005).
Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Review babagan aplikasi anyar saka sel kapiler pandu gelombang cair ing teknik analisis adhedhasar aliran kanggo ningkatake sensitivitas metode deteksi spektroskopi. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Review babagan aplikasi anyar saka sel kapiler pandu gelombang cair ing teknik analisis adhedhasar aliran kanggo ningkatake sensitivitas metode deteksi spektroskopi.Pascoa, RNMJ, Toth, IV lan Rangel, AOSS Tinjauan aplikasi anyar saka sel kapiler Waveguide Cairan ing teknik analisis aliran kanggo nambah sensitivitas metode deteksi spektroskopi. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS方法的灵敏度. Páscoa, rnmj, tóth, IV & rangel, aoss 回顾。。。 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 珲灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 纵敏度 纵敏度灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度Pascoa, RNMJ, Toth, IV lan Rangel, AOSS Tinjauan aplikasi anyar saka sel kapiler Waveguide Cairan ing metode analitis adhedhasar aliran kanggo nambah sensitivitas metode deteksi spektroskopi.anus.Chim.Undhang-undhang 739, 1-13 (2012).
Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Investigation saka kekandelan Ag, film AgI ing kapiler kanggo waveguides kothong. Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Investigation saka kekandelan Ag, film AgI ing kapiler kanggo waveguides kothong.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. lan Shen J. Investigation saka kekandelan film Ag, AgI ing kapiler kanggo waveguides kothong. 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. Riset babagan kekandelan film tipis Ag lan AgI ing saluran udara.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. lan Shen J. Investigation saka kekandelan film tipis Ag, AgI ing capillaries waveguide kothong.Fisika infra merah.teknologi 42, 501-508 (2001).
Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Penentuan konsentrasi nanomolar fosfat ing banyu alam nggunakake injeksi aliran kanthi sel kapiler waveguide dawa dalan dawa lan deteksi spektrofotometri solid-state. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Penentuan konsentrasi nanomolar fosfat ing banyu alam nggunakake injeksi aliran kanthi sel kapiler waveguide dawa dalan dawa lan deteksi spektrofotometri solid-state.Gimbert, LJ, Haygarth, PM lan Worsfold, PJ Penentuan konsentrasi fosfat nanomolar ing banyu alam nggunakake injeksi aliran kanthi sel kapiler pandu gelombang cair lan deteksi spektrofotometri solid-state. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ, PJ摩尔浓度的磷酸盐。 Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Penentuan konsentrasi fosfat ing banyu alam nggunakake jarum suntik Cairan lan long-range Cairan Waveguide tabung kapiler.Gimbert, LJ, Haygarth, PM lan Worsfold, PJ Penentuan fosfat nanomolar ing banyu alam nggunakake aliran injeksi lan pandu gelombang kapiler kanthi jalur optik dawa lan deteksi spektrofotometri solid-state.Taranta 71, 1624–1628 (2007).
Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Linearity lan pathlength optik efektif saka sel kapiler waveguide cair. Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Linearity lan pathlength optik efektif saka sel kapiler waveguide cair.Belz M., Dress P., Suhitsky A. lan Liu S. Linearity lan dawa jalur optik efektif ing waveguides cair ing sel kapiler. 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. Linearitas lan dawa efektif banyu cair.Belz M., Dress P., Suhitsky A. lan Liu S. Panjang jalur optik linier lan efektif ing gelombang cairan sel kapiler.SPIE 3856, 271–281 (1999).
Dallas, T. & Dasgupta, PK Light ing mburi trowongan: aplikasi analitis anyar saka waveguides Cairan-inti. Dallas, T. & Dasgupta, PK Light ing mburi trowongan: aplikasi analitis anyar saka waveguides Cairan-inti.Dallas, T. lan Dasgupta, PK Light ing mburi trowongan: aplikasi analitis anyar saka waveguides Cairan-inti. Dallas, T. & Dasgupta, PK Light at the end of the tunnel：液芯波导的最新分析应用。 Dallas, T. & Dasgupta, PK Light at the end of the tunnel：液芯波导的最新分析应用。Dallas, T. lan Dasgupta, PK Light ing mburi trowongan: aplikasi analitis paling anyar saka waveguides Cairan-inti.TRAC, analisis tren.Kimia.23, 385–392 (2004).
Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Sel deteksi fotometrik refleksi internal total serbaguna kanggo analisis aliran. Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Sel deteksi fotometrik refleksi internal total serbaguna kanggo analisis aliran.Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR lan McKelvey, ID Universal photometric total sel refleksi internal kanggo analisis aliran. 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 lan McKelvey, ID Universal TIR sel fotometri kanggo analisis aliran.Taranta 79, 830–835 (2009).
Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Sel aliran fotometrik multi-refleksi kanggo digunakake ing analisis injeksi aliran banyu estuarine. Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Sel aliran fotometrik multi-refleksi kanggo digunakake ing analisis injeksi aliran banyu estuarine.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ lan McKelvey, ID A sel aliran photometric multi-reflectance digunakake ing analisis aliran banyu 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 lan McKelvey, ID A multi-reflectance photometric flow cell kanggo analisis injeksi aliran ing perairan muara.anus Chim.Acta 499, 81-89 (2003).
Pan, J. -Z., Yao, B. & Fang, Q. Fotometer genggaman adhedhasar deteksi panyerepan pandu gelombang inti cair kanggo sampel skala nanoliter. Pan, J.-Z., Yao, B. & Fang, Q. Fotometer genggaman adhedhasar deteksi panyerepan pandu gelombang-inti cair kanggo sampel skala nanoliter.Pan, J.-Z., Yao, B. lan Fang, K. A photometer genggaman adhedhasar deteksi panyerepan gelombang-inti cair kanggo sampel skala 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. Adhedhasar 液芯波波水水水油法的纳法手手手持光度计。Pan, J.-Z., Yao, B. lan Fang, K. Fotometer tangan kanthi sampel skala nano adhedhasar deteksi panyerepan ing gelombang inti cair.anus Kimia.82, 3394–3398 (2010).
Zhang, J.-Z.Nambah sensitivitas analisis aliran injeksi kanthi nggunakake sel aliran kapiler kanthi jalur optik sing dawa kanggo deteksi spektrofotometri.anus.ngelmu.22, 57–60 (2006).
D'Sa, EJ & Steward, RG Capillary Capillary waveguide aplikasi ing absorbance spectroscopy (Bales komentar dening Byrne lan Kaltenbacher). D'Sa, EJ & Steward, RG Capillary Capillary waveguide aplikasi ing absorbance spectroscopy (Bales komentar dening Byrne lan Kaltenbacher).D'Sa, EJ lan Steward, RG Aplikasi saka Waveguides kapiler Cairan ing spektroskopi panyerepan (Bales komentar dening Byrne lan 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 Application of liquid 毛绿波波对在absorption spectrum（回复Byrne和Kaltenbacher的评论）.D'Sa, EJ lan Steward, RG Cairan kapiler waveguides kanggo spektroskopi panyerepan (minangka nanggepi komentar dening Byrne lan Kaltenbacher).limonol.Oseanografer.46, 742–745 (2001).
Khijwania, SK & Gupta, BD Fiber optic evanescent field absorption sensor: Efek paramèter serat lan geometri probe. Khijwania, SK & Gupta, BD Fiber optic evanescent field absorption sensor: Efek paramèter serat lan geometri probe.Hijvania, SK lan Gupta, BD Fiber Optic Evanescent Field Absorption Sensor: Pengaruh Parameter Serat lan Geometri 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 lan Gupta, BD Evanescent lapangan panyerepan sensor serat optik: pengaruh saka paramèter serat lan probe geometri.Optik lan Elektronika Kuantum 31, 625–636 (1999).
Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD Sudut output kothong, metal-dilapisi, waveguide Raman sensor. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD Sudut output kothong, metal-dilapisi, waveguide Raman sensor.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. lan Woodruff, SD Sudut output sensor kothong Waveguide Raman karo lapisan logam. 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. lan Woodruff, SD Sudut output sensor Raman karo waveguide logam Bare.aplikasi kanggo milih 51, 2023-2025 (2012).
Harrington, JA Ringkesan Waveguides kothong kanggo transmisi IR.integrasi serat.kanggo milih.19, 211–227 (2000).