Nature.com сайтына киргениңиз үчүн рахмат.Сиз колдонуп жаткан серепчинин версиясы чектелген CSS колдоосуна ээ.Мыкты тажрыйба үчүн жаңыртылган браузерди колдонууну сунуштайбыз (же Internet Explorerдеги Шайкештик режимин өчүрүү).Ал ортодо, үзгүлтүксүз колдоону камсыз кылуу үчүн биз сайтты стилдерсиз жана JavaScriptсиз көрсөтөбүз.
Суюктук үлгүлөрүнүн изи анализи жашоо илимдеринде жана айлана-чөйрөнү көзөмөлдөөдө кеңири чөйрөгө ээ.Бул жумушта биз абсорбцияны ультра сезгичтик менен аныктоо үчүн металл толкун өткөргүч капиллярлардын (МКК) негизинде чакан жана арзан фотометрди иштеп чыктык.Оптикалык жол абдан көбөйүшү мүмкүн жана MWC физикалык узундугунан алда канча узун болот, анткени толкундуу жылмакай металл капталдары менен чачылган жарык түшүү бурчуна карабастан капиллярдын ичинде болушу мүмкүн.Жаңы сызыктуу эмес оптикалык күчөтүүнүн жана үлгүлөрдү тез алмаштыруунун жана глюкозаны аныктоонун эсебинен жалпы хромогендик реагенттерди колдонуу менен 5,12 нМ концентрацияга жетишүүгө болот.
Фотометрия колдо болгон хромогендик реагенттердин жана жарым өткөргүчтүү оптоэлектрондук приборлордун көптүгүнө байланыштуу суюктук үлгүлөрдү изи анализдөө үчүн кеңири колдонулат1,2,3,4,5.Салттуу кюветага негизделген абсорбенцияны аныктоого салыштырмалуу, суюк толкун өткөргүч (LWC) капиллярлары зонд жарыгын капиллярдын ичинде кармап туруу менен (TIR) ​​чагылдырат1,2,3,4,5.Бирок, андан ары өркүндөтпөстөн, оптикалык жол LWC3.6 физикалык узундугуна гана жакын жана LWC узундугун 1.0 мден жогору жогорулатуу жарыктын күчтүү өчүп кетишинен жана көбүкчөлөрдүн пайда болуу коркунучунан жабыркайт, etc.3, 7. Оптикалык жолду жакшыртуу үчүн сунушталган көп чагылуу клеткасына байланыштуу, аныктоо чеги 29-28 эсеге гана жакшыртылды.
Учурда LWCдин эки негизги түрү бар, атап айтканда Teflon AF капиллярлары (сынуу индекси болгону ~1,3, бул суунукунан төмөн) жана тефлон AF же металл пленкалар менен капталган кремний диоксиди капиллярлары1,3,4.Диэлектрик материалдардын ортосундагы тилкеде TIRге жетүү үчүн сынуу көрсөткүчү төмөн жана жарык түшүү бурчтары жогору болгон материалдар талап кылынат3,6,10.Teflon AF капиллярларына келсек, Teflon AF өзүнүн тешиктүү түзүлүшү үчүн дем алат3,11 жана суунун үлгүлөрүндөгү аз өлчөмдөгү заттарды сиңире алат.Сыртынан Teflon AF же металл менен капталган кварц капиллярлары үчүн кварцтын сынуу көрсөткүчү (1,45) көпчүлүк суюк үлгүлөргө караганда жогору (мисалы, суу үчүн 1,33)3,6,12,13.Ичинде металл пленка менен капталган капиллярлар үчүн транспорттук касиеттери изилденген14,15,16,17,18, бирок каптоо процесси татаал, металл пленканын бети орой жана кеуектүү түзүлүшкө ээ4,19.
Мындан тышкары, коммерциялык LWCs (AF Teflon Coated Capillaries жана AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) кээ бир башка кемчиликтери бар, мисалы: каталар үчүн..TIR3,10, (2) T-туташтыргычтын чоң өлүк көлөмү (капиллярларды, жиптерди жана кириш/чыгыш түтүктөрүн туташтыруу үчүн) аба көбүктөрүн10 кармап калышы мүмкүн.
Ошол эле учурда глюкозанын деңгээлин аныктоо кант диабети, боор циррозу жана психикалык ооруларды аныктоо үчүн чоң мааниге ээ.жана көптөгөн аныктоо ыкмалары, мисалы, фотометрия (анын ичинде спектрофотометрия 21, 22, 23, 24, 25 жана кагаздагы колориметрия 26, 27, 28), гальванометрия 29, 30, 31, флюорометрия 32, 33, 34, 35, оптикалык резонометрия, оптикалык 35 бет.37, Фабри-Перот куусу 38, электрохимия 39 жана капиллярдык электрофорез 40,41 жана башкалар.Бирок, бул ыкмалардын көпчүлүгү кымбат баалуу жабдууларды талап кылат жана глюкозаны бир нече наномольдук концентрацияларда аныктоо кыйынчылык бойдон калууда (мисалы, фотометрикалык өлчөөлөр үчүн21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, глюкозанын эң төмөнкү концентрациясы).Пруссиялык көк нанобөлүкчөлөр пероксидаза мимикалары катары колдонулганда чектөө 30 нМ гана болгон).Наномолярдык глюкоза анализи көбүнчө адамдын простата безинин рагынын42 өсүшүн жана океандагы Прохлорококктун СО2 фиксациялоо жүрүм-туруму сыяктуу молекулярдык деңгээлдеги клеткалык изилдөөлөр үчүн талап кылынат.
Бул макалада ультра сезгич жутулууну аныктоо үчүн металл толкун өткөргүч капиллярына (MWC) негизделген компакттуу, арзан фотометр, ички бети электр менен жылтырылган SUS316L дат баспас болоттон жасалган капилляр иштелип чыккан.Жарык түшүү бурчуна карабастан металл капиллярлардын ичинде кармалып калышы мүмкүн болгондуктан, оптикалык жолду толкундуу жана жылмакай металл беттерине жарык чачыратуу аркылуу чоңойтсо болот жана MWC физикалык узундугунан алда канча узун болот.Мындан тышкары, оптикалык туташуу жана суюктуктун кириш/чыгуусу үчүн жөнөкөй T-туташтыргычы өлүк көлөмдү азайтуу жана көбүктүн кармалышын болтурбоо үчүн иштелип чыккан.7 см MWC фотометри үчүн аныктоо чеги 1 см кюветти бар коммерциялык спектрофотометрге салыштырмалуу 3000 эсеге жакшыртылган, анткени сызыктуу эмес оптикалык жолдун жаңы өркүндөтүлүшү жана үлгүнү тез алмаштыруу жана глюкозаны аныктоо концентрациясына да жетишүүгө болот.жалпы хромогендик реагенттерди колдонуу менен гана 5,12 нМ.
1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, MWC негизиндеги фотометр 7 см узундуктагы MWCден, EP классындагы электр жылтыратылган ички бети менен, линзасы бар 505 нм LEDден, жөнгө салынуучу пайда фотодетекторунан жана оптикалык туташтыруу жана суюктук киргизүү үчүн экиден турат.Чыгыңыз.Кирүүчү үлгүнү которуу үчүн Pike киргизүү түтүгүнө туташтырылган үч тараптуу клапан колдонулат.Peek түтүгү кварц плитасына жана MWCге тыкан дал келет, андыктан T-коннектордогу өлүк көлөм минималдуу болуп, аба көбүкчөлөрүнүн кармалып калышына натыйжалуу жол бербейт.Мындан тышкары, коллимацияланган нурду MWCге T-бөлүктүү кварц плитасы аркылуу оңой жана натыйжалуу киргизүүгө болот.
Нур жана суюк үлгү МККга Т-кесек аркылуу киргизилет, ал эми МКК аркылуу өткөн нур фотодетектор тарабынан кабыл алынат.Боялган же бош үлгүлөрдүн кириш эритмелери үч тараптуу клапан аркылуу ICCге кезектешип киргизилген.Бирдин мыйзамына ылайык, түстүү үлгүнүн оптикалык тыгыздыгын теңдемеден эсептөөгө болот.1.10
мында Vcolor жана Vblank тиешелүүлүгүнө жараша түстүү жана бош үлгүлөр МККга киргизилгенде фотодетектордун чыгыш сигналдары, ал эми Vdark - LED өчүп тургандагы фотодетектордун фондук сигналы.ΔV = Vcolor–Vblank чыгыш сигналынын өзгөрүшүн үлгүлөрдү алмаштыруу аркылуу өлчөөгө болот.Теңдеме боюнча.1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, эгерде ΔV Vblank–Vdarkка караганда бир топ кичине болсо, тандап алуу которуштуруу схемасын колдонууда, Vblankтеги кичинекей өзгөрүүлөр (мисалы, дрейф) AMWC маанисине анча деле таасир этпейт.
MWC негизиндеги фотометрдин натыйжалуулугун кюветалык спектрофотометр менен салыштыруу үчүн түстүү үлгү катары кызыл сыя эритмеси колдонулган, анткени анын мыкты түс туруктуулугу жана жакшы концентрацияны жутуу сызыктуулугу, бош үлгү катары DI H2O..1-таблицада көрсөтүлгөндөй, эриткич катары DI H2O колдонуу менен катар суюлтуу ыкмасы менен кызыл сыя эритмелеринин сериясы даярдалган.Суюлтулган оригиналдуу кызыл боёктун 1 (S1) үлгүсүнүн салыштырмалуу концентрациясы 1,0 деп аныкталган.fig боюнча.2-сүрөттө 8,0 × 10–3 (сол) менен 8,2 × 10–10 (оң) чейин салыштырмалуу концентрациялары (1-таблицада көрсөтүлгөн) менен 11 кызыл сыя үлгүлөрүнүн (S4 – S14) оптикалык фотосүрөттөрү көрсөтүлгөн.
Үлгү 6 үчүн өлчөө натыйжалары Сүрөттө көрсөтүлгөн.3(а).Булганган жана бош үлгүлөрдүн ортосунда өтүү чекиттери сүрөттө "↔" кош жебелери менен белгиленген.Түстүү үлгүлөрдөн бош үлгүлөргө жана тескерисинче которулганда чыгуу чыңалуусу тез өсөрүн көрүүгө болот.Vcolor, Vblank жана тиешелүү ΔV ны сүрөттө көрсөтүлгөндөй алса болот.
(a) 6-үлгү, (б) 9-үлгү, (c) 13-үлгү жана (г) MWC негизиндеги фотометрди колдонуу менен 14-үлгү боюнча өлчөө натыйжалары.
9, 13 жана 14 үлгүлөрүнүн өлчөө натыйжалары 1-сүрөттө көрсөтүлгөн.3(b)-(d), тиешелүүлүгүнө жараша.3(d)-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, өлчөнгөн ΔV болгону 5 нВ, бул ызы-чуунун маанисинен (2 нВ) дээрлик 3 эсе көп.Чакан ΔV ызы-чуудан айырмалоо кыйын.Ошентип, аныктоо чеги 8,2×10-10 (үлгү 14) салыштырмалуу концентрациясына жеткен.Теңдемелердин жардамы менен.1. AMWC абсорбенциясын өлчөнгөн Vcolor, Vblank жана Vdark маанилеринен эсептөөгө болот.104 Вдарк күчөшү бар фотодетектор үчүн -0,68 мкВ.Бардык үлгүлөр үчүн өлчөө натыйжалары 1-таблицада жалпыланган жана кошумча материалдан тапса болот.1-таблицада көрсөтүлгөндөй, жогорку концентрацияларда табылган абсорбенция каныккандыктан, 3,7ден жогору абсорбенцияны MWC негизиндеги спектрометрлер менен өлчөөгө болбойт.
Салыштыруу үчүн, кызыл сыя үлгүсү спектрофотометр менен да ченелген жана өлчөнгөн Acuvette абсорбенси 4-сүрөттө көрсөтүлгөн. 505 нмдеги Acuvette маанилери (1-таблицада көрсөтүлгөндөй) 10, 11 же 12 үлгүлөрүнүн ийри сызыктарына шилтеме кылуу менен алынган (киргизүүдө көрсөтүлгөндөй).4-сүрөткө) негиз катары.Көрсөтүлгөндөй, аныктоо чеги 2,56 x 10-6 (9-үлгү) салыштырмалуу концентрацияга жетти, анткени 10, 11 жана 12 үлгүлөрүнүн жутуу ийри сызыктары бири-биринен айырмаланбайт.Ошентип, MWC негизиндеги фотометрди колдонууда аныктоо чеги кюветалык спектрофотометрге салыштырмалуу 3125 эсеге жакшырды.
Көз карандылыктын абсорбция-концентрациясы 5-сүрөттө берилген.Кюветалык өлчөөлөр үчүн абсорбенс 1 см жолдун узундугундагы сыя концентрациясына пропорционалдуу.Ал эми, MWC негизделген өлчөөлөр үчүн, аз концентрацияда абсорбенттин сызыктуу эмес өсүшү байкалган.Бирдин мыйзамына ылайык, абсорбция оптикалык жолдун узундугуна пропорционалдуу, ошондуктан жутулуунун жогорулашы AEF (бир эле сыя концентрациясында AEF = AMWC/Acuvette катары аныкталат) MWC кюветанын оптикалык жолунун узундугуна катышы болуп саналат.5-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, жогорку концентрацияларда туруктуу AEF 7,0 тегерегин түзөт, бул жөндүү, анткени MWC узундугу 1 см кюветанын узундугунан так 7 эсе көп. Бирок, аз концентрацияларда (байланыштуу концентрация <1,28 × 10-5), AEF концентрациянын азайышы менен көбөйөт жана кюветага негизделген өлчөөнүн ийри сызыгын экстраполяциялоо менен 8,2 × 10-10 тиешелүү концентрацияда 803 маанисине жетет. Бирок, аз концентрацияларда (байланыштуу концентрация <1,28 × 10-5), AEF концентрациянын азайышы менен көбөйөт жана кюветага негизделген өлчөөнүн ийри сызыгын экстраполяциялоо менен 8,2 × 10-10 тиешелүү концентрацияда 803 маанисине жетет. Однако при низких локациях (относительная концентрация <1,28 × 10–5) AEF увеличивается с уменьшением контролии жана мүмкүн жетишүүгө значения 803 при относительной концентрации 8,2 × 10-10 при экстраполяции на кривой измерения. Бирок, аз концентрацияларда (салыштырмалуу концентрация <1,28 × 10–5) AEF концентрациясынын азайышы менен жогорулайт жана кюветага негизделген өлчөө ийри сызыгынан экстраполяцияланганда 8,2 × 10–10 салыштырмалуу концентрациясында 803 маанисине жетиши мүмкүн.然而，在低浓度（相关浓度<1,28 × 10-5色皿的测量曲线，在相关浓度为8.2 × 10-10 时将达到803 的值。然而 ， 在 低 浓度 （相关 浓度 <1,28 × 10-5） ， ， AEF 随着 的 降低 的 降低 而 渿 乀店比色皿 测量 曲线 ， 在浓度 为 8.2 × 10-10 Однако при низких концентрациях (релевантные концентрации < 1,28 × 10-5) АЭП увеличивается с уменьшением концентрации, и при экстраполяции кривой измерения на основе кюветы ага достигает значения относительной концентрациии 8,2 ×0 1 0-1 ×0. Бирок, аз концентрацияларда (тиешелүү концентрациялар < 1,28 × 10-5) AED концентрациясынын азайышы менен көбөйөт жана кюветага негизделген өлчөө ийри сызыгынан экстраполяцияланганда, 8,2 × 10-10 803 салыштырмалуу концентрация маанисине жетет.Бул 803 см (AEF × 1 см) тиешелүү оптикалык жолго алып келет, бул MWCнин физикалык узундугунан алда канча узун, ал тургай эң узун коммерциялык LWCден да узун (World Precision Instruments, Inc. компаниясынан 500 см).Doko Engineering ЖЧКсынын узундугу 200 см).LWCдеги сиңирүүнүн бул сызыктуу эмес өсүшү мурда билдирилген эмес.
fig боюнча.6(a)-(c) оптикалык сүрөттү, микроскоптун сүрөтүн жана MWC бөлүмүнүн ички бетинин оптикалык профилдик сүрөтүн көрсөтөт.Сүрөттө көрсөтүлгөндөй.6(а), ички бети жылмакай жана жалтырак, көрүнгөн жарыкты чагылдыра алат жана өтө чагылдырат.Сүрөттө көрсөтүлгөндөй.6(б), металлдын деформациялануучулугунан жана кристаллдык мүнөзүнөн улам жылмакай бетинде майда мезалар жана бузулуулар пайда болот. Кичинекей аянтты (<5 мкм×5 мкм) эске алып, көпчүлүк беттердин бүдүрлүүлүгү 1,2 нмден аз (6(c)-сүрөт). Кичинекей аянтты (<5 мкм×5 мкм) эске алуу менен көпчүлүк беттердин бүдүрлүүлүгү 1,2 нмден аз (6(c)-сүрөт). Ввиду малой площади (<5 мкм×5 мкм) шероховатость чоң части поверхности составляет менее 1,2 нм (рис. 6(в)). Аянты кичинекей болгондуктан (<5 мкм×5 мкм) бетинин көбүнүн бүдүрлүүлүгү 1,2 нмден аз (6(c)-сүрөт).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 небольшюю площадь (<5 мкм × 5 мкм), шероховатость большинства поверхностей составляет менее 1,2 нм (рис. 6(в)). Кичинекей аянтты (<5 мкм × 5 мкм) эске алганда, көпчүлүк беттердин бүдүрлүүлүгү 1,2 нмден аз (6(c)-сүрөт).
(а) Оптикалык сүрөт, (б) микроскоптун сүрөтү жана (в) MWC кесиптин ички бетинин оптикалык сүрөтү.
Сүрөттө көрсөтүлгөндөй.7(а), капиллярдагы LOP оптикалык жолу θ түшүү бурчу менен аныкталат (LOP = LC/sinθ, мында LC капиллярдын физикалык узундугу).DI H2O менен толтурулган Teflon AF капиллярлары үчүн түшүү бурчу 77,8° критикалык бурчтан чоңураак болушу керек, андыктан LOP андан ары өркүндөтүлбөстөн 1,02 × LC дан аз болот3.6.Ал эми MWC менен капиллярдын ичиндеги жарыктын чектелиши сынуу көрсөткүчүнө же түшүү бурчуна көз каранды эмес, ошондуктан түшүү бурчу азайган сайын жарык жолу капиллярдын узундугунан (LOP »LC) алда канча узун болушу мүмкүн.Сүрөттө көрсөтүлгөндөй.7(б), толкундуу металл бети жарык чачыранды жаратышы мүмкүн, бул оптикалык жолду бир топ жогорулата алат.
Ошондуктан, MWC үчүн эки жарык жолу бар: чагылуусу жок түз жарык (LOP = LC) жана каптал дубалдарынын ортосунда бир нече чагылышы бар араа тиштүү жарык (LOP » LC).Бирдин мыйзамына ылайык, түздөн-түз жана зигзагдык жарыктын интенсивдүүлүгүн тиешелүүлүгүнө жараша PS×exp(-α×LC) жана PZ×exp(-α×LOP) катары көрсөтүүгө болот, мында туруктуу α жутуу коэффициенти болуп саналат, ал толугу менен сыя концентрациясына көз каранды.
Жогорку концентрациялуу сыя үчүн (мисалы, тиешелүү концентрация >1,28 × 10-5) зигзаг-жарыгы өтө алсыратат жана анын интенсивдүүлүгү түз жарыкка караганда бир топ төмөн, анткени чоң жутуу коэффициенти жана анын оптикалык жолу бир кыйла узун. Жогорку концентрациялуу сыя үчүн (мисалы, тиешелүү концентрация >1,28 × 10-5) зигзаг-жарыгы өтө алсыратат жана анын интенсивдүүлүгү түз жарыкка караганда бир топ төмөн, себеби чоң жутуу коэффициенти жана анын оптикалык жолу бир топ узун. Для чернил с высокой концентрацией (мисалы, относительная концентрация >1,28 × 10-5) зигзагообразный свет сильно затухает, а его интенсивность намного кем, чем у прямого света, из-за көп оптималдаштыруу жана поглодого поглощение. Жогорку концентрациялуу сыя үчүн (мисалы, салыштырмалуу концентрация >1,28×10-5) зигзаг нуру катуу алсызданат жана анын интенсивдүүлүгү чоң жутуу коэффициенти жана оптикалык эмиссиянын кыйла узактыгынан улам түз жарыкка караганда бир топ төмөн.трек.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，其漺（大，其强，相关浓度>1.28×10-5）由于吸收系数大，光学时间更长。对于 高浓度 墨水 （例如 ， 浓度 浓度> 1.28 × 10-5） ， z 字形 衰减 很 大光 ， 这 是 吸收 系数 大 光学 时间 更。。。Для чернил с высокой концентрацией (мисалы, релевантные концентрации >1,28×10-5) зигзагообразный свет значительно ослабляется, и и его интенсивность намного ниже, чем у прямого света из-за көп оптималдуу коэффициенти поглощая. Жогорку концентрациялуу боёктор үчүн (мисалы, тиешелүү концентрациялар >1,28×10-5) зигзагдын жарыгы кыйла алсыратат жана анын интенсивдүүлүгү чоң жутуу коэффициенти жана оптикалык убакыттын узактыгынан улам түз жарыкка караганда бир топ төмөн.кичинекей жол.Ошентип, түз жарык абсорбенцияны аныктоодо (LOP = LC) үстөмдүк кылган жана AEF ~ 7.0 туруктуу сакталган. Ал эми, жутуу коэффициенти сыя концентрациясынын азайышы менен азайганда (мисалы, тиешелүү концентрация <1,28 × 10-5), зигзаг-жарыктын интенсивдүүлүгү түз жарыкка караганда тезирээк өсүп, андан кийин зигзаг-жарык маанилүү роль ойной баштайт. Ал эми, жутуу коэффициенти сыя концентрациясынын азайышы менен азайганда (мисалы, тиешелүү концентрация <1,28 × 10-5), зигзаг-жарыктын интенсивдүүлүгү түз жарыкка караганда тезирээк өсүп, андан кийин зигзаг-жарык маанилүү роль ойной баштайт. Напротив, когда коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил (мисалы, относительная концентрация <1,28 × 10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается тез, чем у прямзагообразного света, чем у прямзагообразного света увеличивается. Тескерисинче, сыя концентрациясынын азайышы менен жутулуу коэффициенти азайганда (мисалы, салыштырмалуу концентрация <1,28×10-5), зигзаг нурунун интенсивдүүлүгү түз жарыкка караганда тезирээк өсүп, андан кийин зигзаг нуру ойной баштайт.маанилүү ролу.相反，当吸收系数随着墨水浓度的降低而降低时（例如，相关浓度<1,28×10-度）度比直光增加得更快，然后Z字形光开始发挥作用一个更重要的角色。相反 ， 当 吸收 系数 随着 墨水 的 降低 而 降低 时 例如 例如 ， 書如 ， 書如 5 × 5. 浺关， 字形光 的 强度 比 增加 得 更 ， 然后 z 字形光 发挥 作用 一 丛重要更 更 更 更 更 HI的角色。 И наоборот, когда коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил (мисалы, соответствующая концентрация < 1,28×10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается тез, чем прям выждающийся, роль. Тескерисинче, сыя концентрациясынын азайышы менен жутуу коэффициенти азайганда (мисалы, тиешелүү концентрация < 1,28×10-5), зигзаг нурунун интенсивдүүлүгү түз жарыкка караганда тезирээк өсүп, андан кийин зигзаг нуру маанилүү роль ойной баштайт.ролдук каарман.Ошондуктан, араа тишинин оптикалык жолунун (LOP » LC) аркасында AEF 7.0ден алда канча көбөйүшү мүмкүн.MWCнин так жарык өткөрүү мүнөздөмөлөрү толкун өткөргүч режиминин теориясын колдонуу менен алынышы мүмкүн.
Оптикалык жолду жакшыртуудан тышкары, үлгүнү тез алмаштыруу да өтө төмөн аныктоо чектерине салым кошот.МККнын көлөмү аз болгондуктан (0,16 мл) МККда чечимдерди алмаштыруу жана өзгөртүү үчүн убакыт 20 секунддан аз болушу мүмкүн.5-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, AMWCтин минималдуу аныкталуучу мааниси (2,5 × 10–4) Acuvette (1,0 × 10–3) караганда 4 эсе төмөн.Капиллярдагы агып жаткан эритменин тез алмашуусу системанын ызы-чуунун (мисалы, дрейфтин) кюветтеги кармагыч эритмеге салыштырмалуу абсорбенция айырмасынын тактыгына таасирин азайтат.Мисалы, сүрөттө көрсөтүлгөндөй.3(b)-(d), ΔV кичине көлөмдүү капиллярдагы үлгүнү тез алмаштыруудан улам дрейф сигналынан оңой айырмаланса болот.
2-таблицада көрсөтүлгөндөй, эриткич катары DI H2O колдонуу менен түрдүү концентрациядагы глюкоза эритмелери даярдалган.Боялган же бош үлгүлөр глюкоза эритмеси же деионизацияланган суу менен глюкоза оксидазасынын (GOD) жана пероксидазанын (POD) 37 хромогендик эритмелери менен 3:1 белгиленген көлөмдүк катышта аралаштыруу жолу менен даярдалган.fig боюнча.8 глюкоза концентрациясы 2,0 мм (солдо) 5,12 нМ (оңдо) чейин өзгөргөн тогуз боёк үлгүлөрдүн (S2-S10) оптикалык фотосүрөттөрүн көрсөтөт.Глюкозанын концентрациясынын төмөндөшү менен кызаруусу азаят.
MWC негизиндеги фотометр менен 4, 9 жана 10 үлгүлөрдү өлчөөлөрдүн натыйжалары 1-сүрөттө көрсөтүлгөн.9(а)-(c) тиешелүүлүгүнө жараша.Сүрөттө көрсөтүлгөндөй.9(c), өлчөнгөн ΔV азыраак туруктуу болуп, өлчөө учурунда акырындык менен көбөйөт, анткени GOD-POD реагентинин өзүнүн түсү (глюкозаны кошпостон да) жарыкта жай өзгөрөт.Ошентип, глюкозанын концентрациясы 5,12 нМден (10-үлгү) төмөн болгон үлгүлөр үчүн ΔV ырааттуу өлчөөлөрдү кайталоого болбойт, анткени ΔV жетиштүү аз болгондо, GOD-POD реагентинин туруксуздугун мындан ары этибарга албай коюуга болбойт.Демек, глюкоза эритмеси үчүн аныктоо чеги 5,12 нМ болуп саналат, бирок тиешелүү ΔV мааниси (0,52 мкВ) ызы-чуу маанисинен (0,03 мкВ) алда канча чоңураак, бул кичинекей ΔV дагы деле аныкталышы мүмкүн экенин көрсөтүп турат.Бул аныктоо чегин дагы туруктуу хромогендик реагенттерди колдонуу менен жакшыртууга болот.
(a) MWC негизиндеги фотометрди колдонуу менен 4 үлгү, (б) 9 үлгү жана (в) үлгү 10 үчүн өлчөө натыйжалары.
AMWC абсорбенциясын өлчөнгөн Vcolor, Vblank жана Vdark маанилери аркылуу эсептөөгө болот.105 Вдарк күчөшү бар фотодетектор үчүн -0,068 мкВ.Бардык үлгүлөр үчүн өлчөөлөр кошумча материалда белгилениши мүмкүн.Салыштыруу үчүн глюкоза үлгүлөрү да спектрофотометр менен өлчөнгөн жана Acuvette өлчөнгөн абсорбенти 10-сүрөттө көрсөтүлгөндөй 0,64 µM (7-үлгү) аныктоо чегине жеткен.
Абсорбенция менен концентрациянын ортосундагы байланыш 11-сүрөттө берилген. MWC негизиндеги фотометр менен кюветага негизделген спектрофотометрге салыштырмалуу аныктоо чегинин 125 эсе жакшырышына жетишилди.Бул жакшыртуу GOD-POD реагентинин начар туруктуулугунан улам кызыл сыя анализине караганда төмөн.Төмөн концентрацияларда абсорбенттин сызыктуу эмес өсүшү да байкалган.
MWC негизиндеги фотометр суюктук үлгүлөрүн ультра сезгич аныктоо үчүн иштелип чыккан.Оптикалык жол абдан көбөйүшү мүмкүн жана MWC физикалык узундугунан алда канча узун болот, анткени толкундуу жылмакай металл капталдары менен чачылган жарык түшүү бурчуна карабастан капиллярдын ичинде болушу мүмкүн.Жаңы сызыктуу эмес оптикалык күчөтүүнүн жана үлгүлөрдү тез алмаштыруунун жана глюкозаны аныктоонун аркасында кадимки GOD-POD реагенттеринин жардамы менен 5,12 нМ концентрацияга жетишүүгө болот.Бул компакт жана арзан фотометр жашоо илимдеринде жана изи талдоо үчүн экологиялык мониторингде кеңири колдонулат.
1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, MWC негизиндеги фотометр 7 см узундуктагы MWC (ички диаметри 1,7 мм, сырткы диаметри 3,18 мм, EP классынын электрополизирленген ички бети, SUS316L дат баспас болоттон жасалган капилляр), 505 нм толкун узундуктагы жарык диоддон (Thorlabs M50561) турат. Thorlabs PDB450C) жана оптикалык байланыш жана суюктук киргизүү/чыгаруу үчүн эки Т-туташтыргыч.T-туташтыргыч тунук кварц пластинкасын MWC жана Peek түтүктөрү (0,72 мм ID, 1,6 мм OD, Vici Valco Corp.) бекем салынып, желимделген PMMA түтүкчөсүнө туташтыруу аркылуу жасалат.Кирүүчү үлгүнү которуу үчүн Pike киргизүү түтүгүнө туташтырылган үч тараптуу клапан колдонулат.Фотодетектор кабыл алынган оптикалык Р кубатын күчөтүлгөн чыңалуу N×V сигналына айландыра алат (мында V/P = 1,0 В/Вт 1550 нмде, N пайданы 103-107 диапазондо кол менен жөнгө салууга болот).Кыскача айтканда, V чыгыш сигналы катары N×V ордуна колдонулат.
Салыштыруу үчүн, 1,0 см кюветалык клеткасы бар коммерциялык спектрофотометр (Agilent Technologies Cary 300 сериясы менен R928 Жогорку эффективдүүлүк фотомультипликатору) суюктук үлгүлөрдүн жутулушун өлчөө үчүн да колдонулган.
MWC кесилишинин ички бети тиешелүүлүгүнө жараша 0,1 нм жана 0,11 микрон вертикалдык жана капталдан чечилүүчү оптикалык бет профили (ZYGO New View 5022) аркылуу текшерилди.
Бардык химиялык заттар (аналитикалык класс, андан ары тазалоо жок) Sichuan Chuangke Biotechnology Co., Ltd компаниясынан сатылып алынган. Глюкозанын тесттик комплекттерине глюкоза оксидазасы (GOD), пероксидаза (POD), 4-аминоантипирин жана фенол ж.б. кирет. Хромогендик эритме кадимки GOD-POD 37 ыкмасы менен даярдалган.
2-таблицада көрсөтүлгөндөй, ар кандай концентрациядагы глюкоза эритмелери сериялык суюлтуу ыкмасын колдонуу менен эритүүчү катары DI H2O менен даярдалган (толук маалымат үчүн Кошумча материалдарды караңыз).Глюкоза эритмесин же деионизацияланган сууну хромогендик эритме менен 3:1 белгиленген көлөмдүк катышта аралаштыруу менен боёк же бош үлгүлөрдү даярдаңыз.Бардык үлгүлөр өлчөө алдында 10 мүнөт жарыктан корголгон 37°C температурада сакталган.GOD-POD методунда боёлгон үлгүлөр 505 нм абсорбциялык максимум менен кызыл түскө айланат жана сиңирүү глюкозанын концентрациясына дээрлик пропорционалдуу.
1-таблицада көрсөтүлгөндөй, бир катар кызыл сыя эритмелери (Ostrich Ink Co., Ltd., Тяньцзинь, Кытай) эриткич катары DI H2O колдонуу менен сериялык суюлтуу ыкмасы менен даярдалган.
Бул макаланы кантип келтирсе болот: Bai, M. et al.Металл толкун өткөргүч капиллярларына негизделген компакт фотометр: глюкозанын наномольдук концентрациясын аныктоо үчүн.илим.5, 10476. doi: 10.1038/srep10476 (2015).
Dress, P. & Franke, H. суюктук-негизги Waveguide колдонуп суюктук талдоо жана рН-баалуу контролдоо тактыгын жогорулатуу. Dress, P. & Franke, H. суюктук-негизги Waveguide колдонуп суюктук талдоо жана рН-баалуу контролдоо тактыгын жогорулатуу.Dress, P. жана Franke, H. суюк негизги толкун менен суюктук талдоо жана рН контролдоо тактыгын жогорулатуу. 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. жана Franke, H. суюктук талдоо жана рН контролдоо тактыгын жогорулатуу суюк негизги толкун өткөргүчтөрүн колдонуу.Илимге өтүү.метр.68, 2167–2171 (1997).
Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA узак жол суюк толкун кыймылдаткыч капиллярдык клетка менен деңиз суусунда изи аммоний үзгүлтүксүз колориметриялык аныктоо. Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA узак жол суюк толкун кыймылдаткыч капилляр клеткасы менен деңиз суусунда изи аммоний үзгүлтүксүз колориметриялык аныктоо.Ли, КП, Чжан, Дж.-З., Миллеро, ФДж жана Хансель, DA Суюк толкун өткөргүч менен капиллярдык клетканы колдонуу менен деңиз суусунда аммонийдин изи өлчөмүн үзгүлтүксүз колориметриялык аныктоо. 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.Ли, КП, Чжан, Дж.-З., Миллеро, ФДж жана Хансель, DA. Узак аралыктагы суюктук толкун өткөргүч капиллярларды колдонуу менен деңиз суусунда аммонийдин изи өлчөмүн үзгүлтүксүз колориметриялык аныктоо.Химия март айында.96, 73–85 (2005).
Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Спектроскопиялык аныктоо ыкмаларынын сезгичтигин жогорулатуу үчүн агымга негизделген талдоо ыкмаларында суюк толкун өткөргүч капиллярдык клетканын акыркы колдонмолоруна карап чыгуу. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Спектроскопиялык аныктоо ыкмаларынын сезгичтигин жогорулатуу үчүн агымга негизделген талдоо ыкмаларында суюк толкун өткөргүч капиллярдык клетканын акыркы колдонмолоруна карап чыгуу.Паскоа, RNMJ, Toth, IV жана Rangel, AOSS спектроскопиялык аныктоо ыкмаларынын сезгичтигин жакшыртуу үчүн агымын талдоо ыкмаларында суюк толкун өткөргүч капиллярдык клетканын акыркы колдонмолорун карап чыгуу. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS谱检测方法的灵敏度。 Páscoa, rnmj, tóth, IV & rangel, aoss 回顾 液体 毛细管 单元 在 基于 的 分析 技术 中 的 技术 中 的  朌方法 的。。。 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度灵敏度店度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度Паскоа, RNMJ, Toth, IV жана Rangel, AOSS спектроскопиялык аныктоо ыкмаларынын сезгичтигин жогорулатуу үчүн агымга негизделген аналитикалык методдордо суюк толкун өткөргүч капиллярдык клеткалардын акыркы колдонмолорун карап чыгуу.анус.Чим.Act 739, 1-13 (2012).
Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Изилдөө Ag, AgI тасмалардын калыңдыгын капиллярдагы көңдөй толкун өткөргүчтөрү үчүн. Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Изилдөө Ag, AgI тасмалардын калыңдыгын капиллярдагы көңдөй толкун өткөргүчтөрү үчүн.Вен Т., Гао Дж., Чжан Дж., Биан Б. жана Шен Дж. Коңшу толкун өткөргүчтөр үчүн капиллярдагы Ag, AgI пленкаларынын калыңдыгын изилдөө. 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. Аба каналында Ag жана AgI жука тасмасынын калыңдыгы боюнча изилдөө.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. and Shen J. Ичке пленканын калыңдыгын иликтөө Ag, AgI көңдөй толкундук капиллярларда.Инфракызыл физика.технология 42, 501–508 (2001).
Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Табигый суулардагы фосфаттын наномолдук концентрациясын аныктоо. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Табигый суулардагы фосфаттын наномолдук концентрациясын аныктоо.Gimbert, LJ, Haygarth, PM and Worsfold, PJ Табигый суулардагы наномолярдык фосфаттын концентрациясын суюк толкун жетектөөчү капилляр клеткасы жана катуу абалдагы спектрофотометрдик аныктоо менен агымдын инъекциясын колдонуу менен аныктоо. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ.纳摩尔浓度的磷酸盐。 Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Суюк шприц жана узак аралыктагы суюк толкун өткөргүч капиллярдык түтүктү колдонуу менен табигый суудагы фосфаттын концентрациясын аныктоо.Gimbert, LJ, Haygarth, PM and Worsfold, PJ Injection агымын жана капиллярдык толкундун жардамы менен табигый суудагы наномолярдык фосфатты аныктоо.Таранта 71, 1624–1628 (2007).
Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Сызыктуулугу жана суюк толкун кыймылдаткыч капиллярдык клеткалардын натыйжалуу оптикалык pathlength. Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Сызыктуулугу жана суюк толкун кыймылдаткыч капиллярдык клеткалардын натыйжалуу оптикалык pathlength.Belz M., Dress P., Suhitsky A. жана Liu S. Капиллярдык клеткалардагы суюк толкундардын сызыктуулугу жана эффективдүү оптикалык жолунун узундугу. Белц, М., 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. Суюк суунун сызыктуулугу жана эффективдүү узундугу.Belz M., Dress P., Suhitsky A. жана Liu S. Капиллярдык клетка суюк толкунунда сызыктуу жана эффективдүү оптикалык жолдун узундугу.SPIE 3856, 271–281 (1999).
Даллас, T. & Dasgupta, туннелдин аягында PK Light: суюк-негизги толкун жетектөөчү акыркы аналитикалык колдонмолор. Даллас, T. & Dasgupta, туннелдин аягында PK Light: суюк-негизги толкун жетектөөчү акыркы аналитикалык колдонмолор.Даллас, T. жана Dasgupta, туннелдин аягында PK Light: суюк-негизги толкун жетектөөчү акыркы аналитикалык колдонмолор. Даллас, Т. & Дасгупта, туннелдин аягындагы жарык: 液芯波导的最新分析应用。 Даллас, Т. & Дасгупта, туннелдин аягындагы жарык: 液芯波导的最新分析应用。Даллас, T. жана Dasgupta, туннелдин аягында PK Light: суюк-негизги толкун жетектөөчү акыркы аналитикалык колдонуу.TAC, тренд анализи.Химиялык.23, 385–392 (2004).
Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Агымды анализдөө үчүн ар тараптуу жалпы ички чагылдыруу фотометрикалык аныктоо клеткасы. Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Агымды анализдөө үчүн ар тараптуу жалпы ички чагылдыруу фотометрикалык аныктоо клеткасы.Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR жана McKelvey, ID Universal photometric жалпы ички чагылдыруу клеткасы агымын талдоо үчүн. 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, IDЭллис, PS, жумшак, BS, Грейс, MR жана McKelvey, агымын талдоо үчүн ID Universal TIR фотометрикалык клетка.Таранта 79, 830–835 (2009).
Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Multi-рефлексиялуу фотометрикалык агым клеткасы агымдын инъекциялык анализинде колдонуу үчүн лиман сууларынын. Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Multi-рефлексиялуу фотометрикалык агым клеткасы агымдын инъекциялык анализинде колдонуу үчүн лиман сууларынын.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ and McKelvey, ID Көп чагылдыруучу фотометрикалык агым клеткасы лимандагы суулардын агымын талдоодо колдонуу үчүн. 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。 Эллис, PS, Лидди-Мини, Эйджи, Ворсфолд, Пи Джей жана МакКелви, ID.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ and McKelvey, ID Estuarine суулардагы агымдын инъекциялык анализи үчүн көп чагылдыруучу фотометрикалык агым клеткасы.анус Чим.Acta 499, 81-89 (2003).
Пан, J. -Z., Yao, B. & Fang, Q. Нанолитр масштабдуу үлгүлөр үчүн суюк-өзөктүү толкун сиңирүү аныктоого негизделген Hand-өткөрүлгөн photometer. Пан, J.-Z., Yao, B. & Fang, Q. Нанолитр масштабдуу үлгүлөр үчүн суюктук-негизги толкун сиңирүү аныктоого негизделген кол фотометри.Пан, J.-Z., Yao, B. жана Fang, K. нанолитрдик масштабдагы үлгүлөр үчүн суюктук-өзөктүү толкун узундугун жутуу аныктоого негизделген кол фотометри. 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. негизделген 液芯波波水水水油法的纳法手手手持光度计。Пан, J.-Z., Yao, B. жана Fang, K. суюк ядро ​​толкун жутуу аныктоого негизделген нано масштабдуу үлгүсү менен кол фотометр.анус химиялык.82, 3394–3398 (2010).
Чжан, Дж.-З.Спектрофотометрдик аныктоо үчүн узун оптикалык жол менен капиллярдык агымдын клеткасын колдонуу менен инъекциялык агымдын анализинин сезгичтигин жогорулатуу.анус.илим.22, 57–60 (2006).
D'Sa, EJ & Steward, RG Суюк капиллярдык толкун өткөргүчтү абсорбенция спектроскопиясында колдонуу (Бирн жана Калтенбахердин комментарийине жооп). D'Sa, EJ & Steward, RG Суюк капиллярдык толкун өткөргүчтү абсорбенция спектроскопиясында колдонуу (Бирн жана Калтенбахердин комментарийине жооп).D'Sa, EJ and Steward, RG Абсорбциялык спектроскопияда суюк капиллярдык толкун өткөргүчтөрдү колдонуу (Бирн жана Калтенбахердин комментарийлерине жооп). 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 Суюктуктун колдонулушу 毛绿波波对在абсорбция спектри（回复Byrne和Kaltenbacher的评论）.D'Sa, EJ жана Steward, RG абсорбциялык спектроскопия үчүн суюк капиллярдык толкун өткөргүчтөрү (Бирн жана Калтенбахердин комментарийлерине жооп катары).лимонол.Океанограф.46, 742–745 (2001).
Khijwania, SK & Gupta, BD Fiber оптикалык evanescent талаа жутуу сенсор: була параметрлери жана зонд геометрия таасири. Khijwania, SK & Gupta, BD Fiber оптикалык evanescent талаа жутуу сенсор: була параметрлери жана зонд геометрия таасири.Hijvania, SK жана Gupta, BD Fiber Optic Evanescent Field Absorption Sensor: Fiber параметрлеринин жана зонд геометриясынын таасири. 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 жана Gupta, BD Evanescent талаа жутуу була-оптикалык сенсорлор: була параметрлеринин жана зонд геометриясынын таасири.Оптика жана кванттык электроника 31, 625–636 (1999).
Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD бурчтук чыгаруу көңдөй, металл менен капталган, толкундук Раман сенсорлор. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD бурчтук чыгаруу көңдөй, металл менен капталган, толкундук Раман сенсорлор.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. жана Woodruff, SD Металл каптоо менен көңдөй толкундук Raman сенсорлор бурчтук чыгаруу. 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. жана Woodruff, SD жылаңач металл толкун өткөргүч менен Раман сенсор бурчтук чыгаруу.51 тандоо үчүн арыз, 2023-2025 (2012).
Харрингтон, JA IR берүү үчүн көңдөй толкун өткөргүчтөрдү карап чыгуу.була интеграциясы.тандоо.19, 211–227 (2000).