Nature.com saytiga tashrif buyurganingiz uchun tashakkur.Siz foydalanayotgan brauzer versiyasi cheklangan CSS-ni qo'llab-quvvatlaydi.Eng yaxshi tajriba uchun yangilangan brauzerdan foydalanishni tavsiya qilamiz (yoki Internet Explorer-da Moslik rejimini o'chirib qo'ying).Shu bilan birga, doimiy qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun biz saytni uslublarsiz va JavaScript-ni ishlatmasdan taqdim etamiz.
Suyuqlik namunalarining izlarini tahlil qilish hayot fanlari va atrof-muhit monitoringida keng qo'llaniladi.Ushbu ishda biz yutilishni ultra sezgir aniqlash uchun metall to'lqin uzatuvchi kapillyarlar (MCC) asosida ixcham va arzon fotometrni ishlab chiqdik.Optik yo'lni sezilarli darajada oshirish mumkin va MWC ning jismoniy uzunligidan ancha uzoqroq bo'lishi mumkin, chunki gofrirovka qilingan silliq metall yon devorlar tomonidan tarqalgan yorug'lik tushish burchagidan qat'i nazar, kapillyar ichida bo'lishi mumkin.Yangi chiziqli bo'lmagan optik kuchaytirish va tez namuna almashish va glyukozani aniqlash tufayli keng tarqalgan xromogen reagentlar yordamida 5,12 nM gacha past konsentratsiyalarga erishish mumkin.
Mavjud xromogen reagentlar va yarimo'tkazgichli optoelektronik qurilmalarning ko'pligi tufayli fotometriya suyuqlik namunalarining izlarini tahlil qilish uchun keng qo'llaniladi1,2,3,4,5.An'anaviy kyuvetaga asoslangan absorbsiyani aniqlash bilan solishtirganda, suyuqlik to'lqin yo'nalishi (LWC) kapillyarlari prob nurini kapillyar ichida ushlab turish orqali (TIR) ​​aks etadi1,2,3,4,5.Biroq, yanada takomillashtirishsiz, optik yo'l faqat LWC3.6 ning jismoniy uzunligiga yaqin va LWC uzunligini 1,0 m dan ortiq oshirish yorug'likning kuchli zaiflashuvidan va pufakchalarning yuqori xavfidan aziyat chekadi va hokazo.3, 7. Optik yo'lni yaxshilash uchun tavsiya etilgan ko'p aks ettiruvchi hujayraga kelsak, aniqlash chegarasi faqat 9-25 ga yaxshilanadi.
Hozirgi vaqtda LWC ning ikkita asosiy turi mavjud, ya'ni teflon AF kapillyarlari (sindirish indeksi atigi ~ 1,3 ga teng, bu suvnikidan past) va Teflon AF yoki metall plyonkalar bilan qoplangan silika kapillyarlar1,3,4.Dielektrik materiallar orasidagi interfeysda TIRga erishish uchun past sinishi indeksi va yuqori yorug'lik tushish burchaklariga ega bo'lgan materiallar talab qilinadi3,6,10.Teflon AF kapillyarlariga kelsak, Teflon AF g'ovakli tuzilishi tufayli nafas oladi3,11 va suv namunalarida oz miqdorda moddalarni o'zlashtira oladi.Tashqi tomondan teflon AF yoki metall bilan qoplangan kvarts kapillyarlari uchun kvartsning sindirish ko'rsatkichi (1,45) ko'p suyuqlik namunalaridan yuqori (masalan, suv uchun 1,33) 3,6,12,13.Ichida metall plyonka bilan qoplangan kapillyarlar uchun tashish xususiyatlari o'rganilgan14,15,16,17,18, lekin qoplama jarayoni murakkab, metall plyonka yuzasi qo'pol va g'ovakli tuzilishga ega4,19.
Bundan tashqari, tijorat LWCs (AF Teflon Coated Capillaries va AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) ba'zi boshqa kamchiliklarga ega, masalan: nosozliklar uchun..TIR3,10, (2) T-ulagichining katta o'lik hajmi (kapillyarlar, tolalar va kirish/chiqish quvurlarini ulash uchun) havo pufakchalarini ushlashi mumkin10.
Shu bilan birga, qandli diabet, jigar sirrozi va ruhiy kasalliklar diagnostikasi uchun glyukoza miqdorini aniqlash katta ahamiyatga ega20.va fotometriya (shu jumladan 21, 22, 23, 24, 25 spektrofotometriya va 26, 27, 28 qog'ozdagi kolorimetriya), galvanometriya 29, 30, 31, florometriya 32, 33, 34, 35, polarimetriya, optik rezonans6 kabi ko'plab aniqlash usullari.37, Fabry-Perot bo'shlig'i 38, elektrokimyo 39 va kapillyar elektroforez 40,41 va boshqalar.Biroq, ushbu usullarning aksariyati qimmat uskunalarni talab qiladi va bir nechta nanomolyar konsentratsiyalarda glyukozani aniqlash qiyin bo'lib qolmoqda (masalan, fotometrik o'lchovlar uchun21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, glyukozaning eng past konsentratsiyasi).Prussiya ko'k nanopartikullari peroksidaza taqlidlari sifatida ishlatilganda cheklov faqat 30 nM edi).Nanomolyar glyukoza tahlillari ko'pincha molekulyar darajadagi hujayrali tadqiqotlar uchun talab qilinadi, masalan, inson prostata saratoni o'sishini inhibe qilish42 va okeandagi Prochlorococcus CO2 fiksatsiyasi harakati.
Ushbu maqolada ultrasensitiv yutilishni aniqlash uchun metall to'lqin uzatuvchi kapillyarga (MWC) asoslangan ixcham, arzon fotometr, elektropolislangan ichki yuzasiga ega SUS316L zanglamaydigan po'lat kapillyar ishlab chiqilgan.Yorug'lik tushish burchagidan qat'i nazar, metall kapillyarlar ichida ushlanishi mumkinligi sababli, optik yo'l gofrirovka qilingan va silliq metall yuzalarga yorug'lik tarqalishi orqali sezilarli darajada oshishi mumkin va MWC ning jismoniy uzunligidan ancha uzunroqdir.Bunga qo'shimcha ravishda, o'lik hajmni minimallashtirish va pufakchani ushlab qolishning oldini olish uchun optik ulanish va suyuqlik kirish / chiqish uchun oddiy T-ulagichi ishlab chiqilgan.7 sm MWC fotometri uchun chiziqli bo'lmagan optik yo'lning yangi takomillashtirilishi va tez namuna almashinuvi tufayli aniqlash chegarasi 1 sm kyuvetli tijorat spektrofotometriga nisbatan taxminan 3000 marta yaxshilanadi va glyukozani aniqlash kontsentratsiyasiga ham erishish mumkin.umumiy xromogen reagentlar yordamida faqat 5,12 nM.
1-rasmda ko'rsatilganidek, MWC asosidagi fotometr EP darajasida elektropolislangan ichki yuzasiga ega 7 sm uzunlikdagi MWC, linzali 505 nm LED, sozlanishi daromadli fotodetektor va optik ulanish va suyuqlik kiritish uchun ikkitadan iborat.Chiqish.Kiruvchi namunani almashtirish uchun Pike kirish trubasiga ulangan uch tomonlama valf ishlatiladi.Peek trubkasi kvarts plitasi va MWC ga mahkam joylashadi, shuning uchun T-ulagichidagi o'lik hajm minimal darajada saqlanadi, bu esa havo pufakchalarining tutilishini samarali oldini oladi.Bundan tashqari, kollimatsiyalangan nur T-parcha kvarts plitasi orqali MWC ga oson va samarali kiritilishi mumkin.
Nur va suyuqlik namunasi T-parcha orqali MCCga kiritiladi va MCC orqali o'tadigan nur fotodetektor tomonidan qabul qilinadi.Bo'yalgan yoki bo'sh namunalarning kiruvchi eritmalari navbat bilan ICCga uch tomonlama valf orqali kiritildi.Beer qonuniga ko'ra, rangli namunaning optik zichligini tenglamadan hisoblash mumkin.1.10
Bu erda Vcolor va Vblank mos ravishda rangli va bo'sh namunalar MCCga kiritilganda fotodetektorning chiqish signallari va Vdark - LED o'chirilganda fotodetektorning fon signali.DV = Vcolor–Vblank chiqish signalidagi o'zgarish namunalarni almashtirish orqali o'lchanishi mumkin.Tenglamaga ko'ra.1-rasmda ko'rsatilganidek, agar DV Vblank-Vdark dan ancha kichik bo'lsa, namunalarni almashtirish sxemasidan foydalanilganda, Vblankdagi kichik o'zgarishlar (masalan, drift) AMWC qiymatiga ozgina ta'sir qilishi mumkin.
MWC-asosidagi fotometrning ishlashini kyuvetaga asoslangan spektrofotometr bilan solishtirish uchun rang namunasi sifatida qizil siyoh eritmasi rang namunasi sifatida ishlatilgan, chunki uning mukammal rang barqarorligi va yaxshi konsentratsiyani yutish lineerligi, bo'sh namuna sifatida DI H2O..1-jadvalda ko'rsatilganidek, erituvchi sifatida DI H2O yordamida ketma-ket suyultirish usuli bilan bir qator qizil siyoh eritmalari tayyorlangan.Namuna 1 (S1), suyultirilmagan asl qizil bo'yoqning nisbiy konsentratsiyasi 1,0 deb aniqlandi.Shaklda.2-rasmda 8,0 × 10-3 (chapda) dan 8,2 × 10-10 (o'ngda) gacha bo'lgan nisbiy konsentratsiyali (1-jadvalda keltirilgan) 11 ta qizil siyoh namunalarining (S4 dan S14 gacha) optik fotosuratlari ko'rsatilgan.
6-namuna uchun o'lchov natijalari shaklda ko'rsatilgan.3(a).Bo'yalgan va bo'sh namunalar o'rtasida almashinish nuqtalari rasmda "↔" qo'sh strelkalar bilan belgilangan.Ko'rinib turibdiki, rangli namunalardan bo'sh namunalarga va aksincha o'tishda chiqish kuchlanishi tez oshadi.Vcolor, Vblank va tegishli DV ni rasmda ko'rsatilganidek olish mumkin.
(a) MWC asosidagi fotometr yordamida 6-namuna, (b) 9-namuna, (c) 13-namuna va (d) 14-namuna uchun oʻlchov natijalari.
9, 13 va 14 namunalar uchun o'lchov natijalari 2-rasmda ko'rsatilgan.3(b)-(d), mos ravishda.Shakl 3 (d) da ko'rsatilgandek, o'lchangan DV faqat 5 nV ni tashkil qiladi, bu shovqin qiymatidan (2 nV) deyarli 3 barobar ko'pdir.Kichik DV ni shovqindan ajratish qiyin.Shunday qilib, aniqlash chegarasi 8,2 × 10-10 (namuna 14) nisbiy konsentratsiyaga yetdi.Tenglamalar yordamida.1. AMWC absorbansi o'lchangan Vcolor, Vblank va Vdark qiymatlaridan hisoblanishi mumkin.104 Vdark daromadli fotodetektor uchun -0,68 mkV.Barcha namunalar uchun o'lchov natijalari 1-jadvalda jamlangan va ularni qo'shimcha materialda topish mumkin.1-jadvalda ko'rsatilganidek, yuqori konsentratsiyalarda topilgan absorbans to'yingan, shuning uchun 3,7 dan yuqori absorbsiyani MWC-asosidagi spektrometrlar bilan o'lchash mumkin emas.
Taqqoslash uchun qizil siyoh namunasi spektrofotometr bilan ham o'lchandi va o'lchangan Acuvette absorbansi 4-rasmda ko'rsatilgan. 505 nm (1-jadvalda ko'rsatilganidek)dagi Acuvette qiymatlari 10, 11 yoki 12 namunalarning egri chiziqlariga murojaat qilish orqali olingan (qo'shimchada ko'rsatilganidek).4-rasmga) asosiy chiziq sifatida.Ko'rsatilganidek, aniqlash chegarasi 2,56 x 10-6 (9-namuna) nisbiy konsentratsiyasiga yetdi, chunki 10, 11 va 12 namunalarning yutilish egri chiziqlari bir-biridan farq qilmaydi.Shunday qilib, MWC asosidagi fotometrdan foydalanilganda, aniqlash chegarasi kyuvetali spektrofotometrga nisbatan 3125 marta yaxshilandi.
Bog'liqlik yutilish-kontsentratsiyasi 5-rasmda keltirilgan.Kyuvet o'lchovlari uchun absorbans 1 sm uzunlikdagi yo'ldagi siyoh konsentratsiyasiga mutanosibdir.Holbuki, MWC-ga asoslangan o'lchovlar uchun past konsentratsiyalarda absorbansning chiziqli bo'lmagan o'sishi kuzatildi.Beer qonuniga ko'ra, absorbans optik yo'l uzunligiga proportsionaldir, shuning uchun yutilish ortishi AEF (bir xil siyoh konsentratsiyasida AEF = AMWC/Acuvette sifatida aniqlanadi) MWC ning kyuvetaning optik yo'li uzunligiga nisbati.5-rasmda ko'rsatilganidek, yuqori konsentratsiyalarda doimiy AEF 7,0 atrofida bo'ladi, bu oqilona, ​​chunki MWC uzunligi 1 sm kyuvetaning uzunligidan to'liq 7 marta. Biroq, past konsentratsiyalarda (bog'liq konsentratsiya <1,28 × 10-5), AEF kontsentratsiyaning pasayishi bilan ortadi va kyuvetaga asoslangan o'lchov egri chizig'ini ekstrapolyatsiya qilish orqali 8,2 × 10-10 tegishli konsentratsiyada 803 qiymatiga etadi. Biroq, past konsentratsiyalarda (bog'liq konsentratsiya <1,28 × 10-5), AEF kontsentratsiyaning pasayishi bilan ortadi va kyuvetaga asoslangan o'lchov egri chizig'ini ekstrapolyatsiya qilish orqali 8,2 × 10-10 tegishli konsentratsiyada 803 qiymatiga etadi. Odnako pri nizkix kontingentiyax (otnositelnaya kontsentratsiya <1,28 × 10–5) AEF uvelichivaetsya s umenshenieem konsoliiii va mumkin dostigat snacheniya 803 pri otnositelnoy kontingiii 8,2 × 10–10 ekstrapolyatsii na krivoy osmereniya. Biroq, past konsentratsiyalarda (nisbiy konsentratsiya <1,28 × 10-5), AEF kontsentratsiyaning pasayishi bilan ortadi va kyuvetaga asoslangan o'lchov egri chizig'idan ekstrapolyatsiya qilinganida 8,2 × 10-10 nisbiy konsentratsiyada 803 qiymatiga yetishi mumkin.língíngíngíngíngíngíngíngíní<1,28 × 10-5 ）dng，AEF língíngíngíngíngíngíngíngíngíngín lēngčičičičičičičičičičičičičič8,2 × 10-10 língėngčičn 803 língėnglēngčičičičičičičičiči <1,28 × 10-5） ） ， AEF līngīngīngīng 8,2 × 10-10 língíng lííííííí 803 Odnako pri nizkix kontingentii (relevantnye konvertiii < 1,28 × 10-5) AEP uvelichivaetsya s umenshenieem kontingiii, va pri ekstrapolyatsii krivoy izmereniya na osnove kyuvety ona dostigaet snacheniya otnositelnoy kontingiii 8,2 × 8. Biroq, past konsentratsiyalarda (tegishli konsentratsiyalar < 1,28 × 10-5) AED kontsentratsiyaning kamayishi bilan ortadi va kyuvetaga asoslangan o'lchov egri chizig'idan ekstrapolyatsiya qilinganida, u nisbiy konsentratsiya qiymati 8,2 × 10-10 803 ga etadi.Bu 803 sm (AEF × 1 sm) mos keladigan optik yo'lga olib keladi, bu MWC ning jismoniy uzunligidan ancha uzunroq va hatto eng uzun sotuvda mavjud bo'lgan LWC (World Precision Instruments, Inc.dan 500 sm) dan ham uzunroqdir.Doko Engineering MChJ uzunligi 200 sm).LWCda yutilishning chiziqli bo'lmagan o'sishi ilgari xabar qilinmagan.
Shaklda.6 (a) - (c) mos ravishda MWC bo'limining ichki yuzasining optik tasvirini, mikroskop tasvirini va optik profil tasvirini ko'rsatadi.Shaklda ko'rsatilganidek.6 (a), ichki yuzasi silliq va porloq, ko'rinadigan yorug'likni aks ettira oladi va yuqori darajada aks ettiradi.Shaklda ko'rsatilganidek.6 (b), metallning deformatsiyalanishi va kristalli xususiyati tufayli silliq yuzada kichik mezalar va tartibsizliklar paydo bo'ladi. Kichik maydonni (<5 mkm × 5 mkm) hisobga olgan holda, ko'pchilik sirtning pürüzlülüğü 1,2 nm dan kam (6-rasm (c)). Kichkina maydonni (<5 mkm × 5 mkm) hisobga olgan holda, ko'pchilik sirtning pürüzlülüğü 1,2 nm dan kam (6-rasm (c)). Vvidu maloyi ploshchadi (<5 mkm×5 mkm) sheroxovatost katta chasti poverxnosti sostavlyaet mene 1,2 nm (ris. 6(v)). Kichik maydon (<5 mkm × 5 mkm) tufayli sirtning katta qismining pürüzlülüğü 1,2 nm dan kam (6-rasm (c)).língíngíngín (<5 mkm × 5 mkm））， mīngīngīngīngīngīngīngīngīngīng 1,2 nm（6（c））））língíngíngín (<5 mkm × 5 mkm））， mīngīngīngīngīngīngīngīngīngīng 1,2 nm（6（c）））） Uchityvaya nebolshuyu ploshchad (<5 mkm × 5 mkm), sheroxovatost bolshinstva poverxnostey sostavlyaet mene 1,2 nm (ris. 6(v)). Kichik maydonni (<5 mkm × 5 mkm) hisobga olgan holda, ko'pgina sirtlarning pürüzlülüğü 1,2 nm dan kam (6-rasm (c)).
(a) Optik tasvir, (b) mikroskop tasviri va (c) MWC kesmasining ichki yuzasining optik tasviri.
Shaklda ko'rsatilganidek.7(a), kapillyardagi LOP optik yo'li tushish burchagi th (LOP = LC/sinth, bu erda LC kapillyarning jismoniy uzunligi) bilan belgilanadi.DI H2O bilan to'ldirilgan Teflon AF kapillyarlari uchun tushish burchagi 77,8 ° kritik burchakdan kattaroq bo'lishi kerak, shuning uchun LOP yanada yaxshilanmasdan 1,02 × LC dan kam bo'ladi3.6.Holbuki, MWC bilan kapillyar ichidagi yorug'likning chegaralanishi sinishi indeksiga yoki tushish burchagiga bog'liq emas, shuning uchun tushish burchagi kamayishi bilan yorug'lik yo'li kapillyar uzunligidan (LOP » LC) ancha uzun bo'lishi mumkin.Shaklda ko'rsatilganidek.7 (b), gofrirovka qilingan metall yuzasi yorug'likning tarqalishini keltirib chiqarishi mumkin, bu optik yo'lni sezilarli darajada oshirishi mumkin.
Shuning uchun, MWC uchun ikkita yorug'lik yo'li mavjud: ko'zgusiz to'g'ridan-to'g'ri yorug'lik (LOP = LC) va yon devorlar o'rtasida bir nechta aks ettiruvchi arra tishli yorug'lik (LOP » LC).Beer qonuniga ko'ra, uzatiladigan to'g'ridan-to'g'ri va zigzag nurlarining intensivligini mos ravishda PS×exp(-a×LC) va PZ×exp(-a×LOP) ko'rinishida ifodalash mumkin, bunda doimiy a yutilish koeffitsienti bo'lib, u butunlay siyoh konsentratsiyasiga bog'liq.
Yuqori konsentratsiyali siyoh uchun (masalan, tegishli konsentratsiya > 1,28 × 10-5) zigzag nuri juda zaiflashadi va uning intensivligi katta assimilyatsiya koeffitsienti va optik yo'lning ancha uzoqligi tufayli tekis yorug'likdan ancha past bo'ladi. Yuqori konsentratsiyali siyoh uchun (masalan, tegishli konsentratsiya > 1,28 × 10-5) zigzag yorug'ligi juda zaiflashadi va uning intensivligi katta yutilish koeffitsienti va optik yo'lining ancha uzoqligi tufayli tekis yorug'likdan ancha past bo'ladi. Dlya chernil s vysokoy markaziey (misol uchun, otnositelnaya potentsial >1,28 × 10-5) zigzagoobraznyy svet silno zatuhaet, a ego intensivnost namnogo nije, chem u pryamogo sveta, iz-za ko'proq yuqori ko'rsatkichlar yuqori bo'lishi mumkin. Yuqori konsentratsiyali siyoh uchun (masalan, nisbiy konsentratsiya > 1,28 × 10-5) zigzag nuri kuchli zaiflashadi va uning intensivligi katta assimilyatsiya koeffitsienti va ancha uzoqroq optik emissiya tufayli to'g'ridan-to'g'ri yorug'likdan ancha past bo'ladi.trek.míngíngíngíníníníníníníníní, míngínímí>1,28×10-5）） língíngíngíngín, língíngíngíngíngínlíngíngíííí （mīngēng （mīngīn＂ mēng mēng > 1,28 × 10-5）, z zhíngjín yín yínín ， lēng lēng lēng līng línīngDlya chernil s vysokoy markaziey (misol, relevantnye maxsulotii >1,28×10-5) zigzagoobraznyy svet znachitelno oslablyaetsya, va ego intensivnost namnogo nije, chem u pryamogo sveta iz-za ko'proq yuqori ko'rsatkichlar. Yuqori konsentratsiyali siyohlar uchun (masalan, tegishli konsentratsiyalar > 1,28 × 10-5) zigzag nuri sezilarli darajada zaiflashadi va uning intensivligi katta assimilyatsiya koeffitsienti va uzoqroq optik vaqt tufayli to'g'ridan-to'g'ri yorug'likdan ancha past bo'ladi.kichik yo'l.Shunday qilib, absorbansni aniqlashda (LOP = LC) to'g'ridan-to'g'ri yorug'lik ustunlik qildi va AEF ~ 7,0 da doimiy bo'lib qoldi. Bundan farqli o'laroq, siyoh kontsentratsiyasining pasayishi bilan assimilyatsiya koeffitsienti kamayganda (masalan, tegishli konsentratsiya <1,28 × 10-5), zigzag yorug'ligining intensivligi to'g'ridan-to'g'ri yorug'likdan ko'ra tezroq oshadi va keyin zigzag nuri muhim rol o'ynay boshlaydi. Bundan farqli o'laroq, siyoh kontsentratsiyasining pasayishi bilan assimilyatsiya koeffitsienti kamayganda (masalan, tegishli konsentratsiya <1,28 × 10-5), zigzag yorug'ligining intensivligi to'g'ridan-to'g'ri yorug'likdan ko'ra tezroq oshadi va keyin zigzag nuri muhim rol o'ynay boshlaydi. Naprotiv, kogada ko'rsatkichlar pogloshcheniya umenshaetsya s umenshenieem zaryadii chernil (masalan, otnositelnaya konsentratsiya <1,28 × 10-5), intensiv zigzagoobraznogo sveta uvelichivaet bystree, chem u priyamogo sveta, va sveta zig'at natihatgo. Aksincha, siyoh kontsentratsiyasining kamayishi bilan yutilish koeffitsienti pasayganda (masalan, nisbiy konsentratsiya <1,28×10-5), zigzag nurining intensivligi to'g'ridan-to'g'ri yorug'likdan tezroq oshadi va keyin zigzag nuri o'ynay boshlaydi.muhimroq rol.①, ② ③ ④ (例如, ↑, <128 × 10-5), z lǐ hé zhīx shūba, 然后 Z ↑ 更 发挥 发挥 角色 角色 角色 ↑①, ② ③ ④ shūbaàn, 字形 浓度 浓度 浓度 浓度 浓度 光 光 光 光 光 光 光 光 光 光 光 ↑, ↑ 然后 更 ↑ I naoborot, kogda rentabellik pogloscheniya umenshaetsya s umenshenieem tog'langani chernil (masalan, sootvetstvuyushchaya konvertiya < 1,28×10-5), intensiv zigzagoobraznogo sveta uvelichivaetsya, chem pryamet svetoet svetoforni, rol. Aksincha, siyoh kontsentratsiyasining pasayishi bilan yutilish koeffitsienti kamayganda (masalan, mos keladigan konsentratsiya < 1,28×10-5), zigzag nurining intensivligi to'g'ridan-to'g'ri yorug'likdan tezroq oshadi va keyin zigzag nuri muhimroq rol o'ynay boshlaydi.rol xarakteri.Shuning uchun, arra tishli optik yo'l (LOP » LC) tufayli AEF 7.0 dan ancha ko'proq oshirilishi mumkin.MWC ning aniq yorug'lik o'tkazuvchanlik xususiyatlarini to'lqinli rejim nazariyasi yordamida olish mumkin.
Optik yo'lni yaxshilashdan tashqari, tez namuna almashish ham ultra past aniqlash chegaralariga hissa qo'shadi.MCC ning kichik hajmi (0,16 ml) tufayli MCCdagi eritmalarni almashtirish va almashtirish uchun zarur bo'lgan vaqt 20 soniyadan kam bo'lishi mumkin.5-rasmda ko'rsatilganidek, AMWC ning minimal aniqlanadigan qiymati (2,5 × 10-4) Acuvette (1,0 × 10-3) dan 4 baravar past.Kapillyardagi oqayotgan eritmaning tez almashinuvi tizim shovqinining (masalan, drift) kyuvetada ushlab turish eritmasiga nisbatan absorbans farqining aniqligiga ta'sirini kamaytiradi.Misol uchun, rasmda ko'rsatilganidek.3(b)-(d), DV ni kichik hajmli kapillyarda tez namuna almashish tufayli drift signalidan osongina ajratish mumkin.
2-jadvalda ko'rsatilganidek, hal qiluvchi sifatida DI H2O yordamida turli konsentratsiyalarda bir qator glyukoza eritmalari tayyorlangan.Bo'yalgan yoki bo'sh namunalar glyukoza eritmasi yoki deionlangan suvni glyukoza oksidaza (GOD) va peroksidaza (POD) 37 ning xromogen eritmalari bilan mos ravishda 3: 1 sobit hajm nisbatida aralashtirish orqali tayyorlangan.Shaklda.8-rasmda glyukoza konsentratsiyasi 2,0 mM (chapda) dan 5,12 nM (o'ngda) gacha bo'lgan to'qqizta bo'yalgan namunaning (S2-S10) optik fotosuratlari ko'rsatilgan.Glyukoza kontsentratsiyasining pasayishi bilan qizarish kamayadi.
MWC asosidagi fotometr bilan 4, 9 va 10 namunalarni o'lchash natijalari 2-rasmda ko'rsatilgan.9(a)-(c) mos ravishda.Shaklda ko'rsatilganidek.9(c), o'lchangan DV kamroq barqaror bo'ladi va o'lchov davomida asta-sekin o'sib boradi, chunki GOD-POD reagentining rangi (hatto glyukoza qo'shmasdan ham) yorug'likda sekin o'zgaradi.Shunday qilib, glyukoza konsentratsiyasi 5,12 nM dan kam bo'lgan namunalar uchun ketma-ket DV o'lchovlarini takrorlash mumkin emas (namuna 10), chunki DV etarlicha kichik bo'lsa, GOD-POD reagentining beqarorligini endi e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi.Shuning uchun, glyukoza eritmasi uchun aniqlash chegarasi 5,12 nM ni tashkil qiladi, garchi mos keladigan DV qiymati (0,52 mkV) shovqin qiymatidan (0,03 mkV) ancha katta bo'lsa-da, bu kichik DV hali ham aniqlanishi mumkinligini ko'rsatadi.Bu aniqlash chegarasini yanada barqaror xromogen reagentlar yordamida yaxshilash mumkin.
(a) MWC asosidagi fotometr yordamida 4-namuna, (b) 9-namuna va (c) 10-namuna uchun o'lchov natijalari.
AMWC absorbansi o'lchangan Vcolor, Vblank va Vdark qiymatlari yordamida hisoblanishi mumkin.105 Vdark daromadli fotodetektor uchun -0,068 mkV.Barcha namunalar uchun o'lchovlar qo'shimcha materialda o'rnatilishi mumkin.Taqqoslash uchun, glyukoza namunalari spektrofotometr bilan ham o'lchandi va Acuvette o'lchangan absorbansi 10-rasmda ko'rsatilganidek, 0,64 mkM (7-namuna) aniqlash chegarasiga yetdi.
Absorbsiya va kontsentratsiya o'rtasidagi bog'liqlik 11-rasmda keltirilgan. MWC asosidagi fotometr yordamida kyuvetaga asoslangan spektrofotometrga nisbatan aniqlash chegarasining 125 marta yaxshilanishiga erishildi.Bu yaxshilanish GOD-POD reaktivining barqarorligi pastligi sababli qizil siyoh tahlilidan pastroq.Past konsentratsiyalarda absorbansning chiziqli bo'lmagan o'sishi ham kuzatildi.
MWC asosidagi fotometr suyuqlik namunalarini o'ta sezgir aniqlash uchun ishlab chiqilgan.Optik yo'lni sezilarli darajada oshirish mumkin va MWC ning jismoniy uzunligidan ancha uzoqroq bo'lishi mumkin, chunki gofrirovka qilingan silliq metall yon devorlar tomonidan tarqalgan yorug'lik tushish burchagidan qat'i nazar, kapillyar ichida bo'lishi mumkin.5,12 nM gacha bo'lgan kontsentratsiyaga an'anaviy GOD-POD reagentlari yordamida yangi chiziqli bo'lmagan optik kuchaytirgich va tez namuna almashtirish va glyukozani aniqlash tufayli erishish mumkin.Ushbu ixcham va arzon fotometr hayot haqidagi fanlarda va izlarni tahlil qilish uchun atrof-muhit monitoringida keng qo'llaniladi.
1-rasmda ko'rsatilganidek, MWC-ga asoslangan fotometr 7 sm uzunlikdagi MWC (ichki diametri 1,7 mm, tashqi diametri 3,18 mm, EP toifasidagi elektropolislangan ichki yuzasi, SUS316L zanglamaydigan po'lat kapillyar), 505 nm to'lqin uzunligi LED (Thorlabs M50561) dan iborat. Thorlabs PDB450C) va optik aloqa va suyuqlik kiritish/chiqish uchun ikkita T-ulagichi.T-ulagichi shaffof kvarts plitasini MWC va Peek quvurlari (0,72 mm ID, 1,6 mm OD, Vici Valco Corp.) mahkam o'rnatilgan va yopishtiriladigan PMMA trubasiga yopishtirish orqali amalga oshiriladi.Kiruvchi namunani almashtirish uchun Pike kirish trubasiga ulangan uch tomonlama valf ishlatiladi.Fotodetektor qabul qilingan optik quvvat P ni kuchaytirilgan kuchlanish signaliga N × V ga aylantirishi mumkin (bu erda V / P = 1,0 V / Vt 1550 nm da, daromad N 103-107 oralig'ida qo'lda sozlanishi mumkin).Qisqartirish uchun chiqish signali sifatida N×V o‘rniga V ishlatiladi.
Taqqoslash uchun, suyuqlik namunalarining absorbsiyasini o'lchash uchun 1,0 sm kyuvetali hujayrali tijorat spektrofotometri (Agilent Technologies Cary 300 seriyali R928 yuqori samarali fotoko'paytirgich) ham ishlatilgan.
MWC kesmasining ichki yuzasi vertikal va lateral o'lchamlari mos ravishda 0,1 nm va 0,11 mkm bo'lgan optik sirt profili (ZYGO New View 5022) yordamida tekshirildi.
Barcha kimyoviy moddalar (analitik daraja, keyingi tozalash yo'q) Sichuan Chuangke Biotechnology Co., Ltd kompaniyasidan sotib olindi. Glyukoza test to'plamlari glyukoza oksidaza (GOD), peroksidaza (POD), 4-aminoantipirin va fenol va boshqalarni o'z ichiga oladi. Xromogen eritma odatiy GOD-POD 37 usuli bilan tayyorlangan.
2-jadvalda ko'rsatilganidek, ketma-ket suyultirish usuli yordamida suyultiruvchi sifatida DI H2O yordamida turli konsentratsiyalarda bir qator glyukoza eritmalari tayyorlangan (batafsil ma'lumot uchun Qo'shimcha materiallarga qarang).Bo'yalgan yoki bo'sh namunalarni glyukoza eritmasi yoki deionizatsiyalangan suvni xromogen eritma bilan mos ravishda 3: 1 nisbatda aralashtirish orqali tayyorlang.Barcha namunalar o'lchashdan oldin 10 daqiqa davomida yorug'likdan himoyalangan holda 37 ° C haroratda saqlanadi.GOD-POD usulida bo'yalgan namunalar 505 nm maksimal so'rilish bilan qizil rangga aylanadi va so'rilish glyukoza konsentratsiyasiga deyarli proportsionaldir.
1-jadvalda ko'rsatilganidek, bir qator qizil siyoh eritmalari (Ostrich Ink Co., Ltd., Tianjin, Xitoy) erituvchi sifatida DI H2O yordamida ketma-ket suyultirish usuli bilan tayyorlangan.
Ushbu maqolani qanday keltirish mumkin: Bai, M. va boshqalar.Metall to'lqin uzatuvchi kapillyarlarga asoslangan ixcham fotometr: glyukozaning nanomolyar kontsentratsiyasini aniqlash uchun.fan.5, 10476. doi: 10.1038/srep10476 (2015).
Dress, P. & Franke, H. Suyuq yadroli to'lqin qo'llanmasi yordamida suyuqlik tahlili va pH-qiymatini nazorat qilishning aniqligini oshirish. Dress, P. & Franke, H. Suyuq yadroli to'lqin qo'llanmasi yordamida suyuqlik tahlili va pH-qiymatini nazorat qilishning aniqligini oshirish.Liboslar, P. va Franke, H. Suyuq yadro to'lqin qo'llanmasi bilan suyuqlik tahlili va pH nazoratining aniqligini oshirish. Dress, P. & Franke, H. língíngíngíngíngíngíngíngíngíngínínínínínínínínípH míngíníngíníníní Dress, P. & Franke, H. língíngíngíngíníngíngíngíngíngínínínínípHDress, P. va Franke, H. Suyuq yadroli to'lqin qo'llanmalari yordamida suyuqlik tahlili va pH nazoratining aniqligini oshirish.Ilmga o'tish.metr.68, 2167–2171 (1997).
Li, QP, Chjan, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA. Uzoq yo'l suyuq to'lqin uzatuvchi kapillyar hujayra bilan dengiz suvida iz ammoniyni doimiy kolorimetrik aniqlash. Li, QP, Chjan, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA. Uzoq yo'l suyuq to'lqin uzatuvchi kapillyar hujayra bilan dengiz suvida iz ammoniyni doimiy kolorimetrik aniqlash.Li, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ va Hansel, DA. Suyuq to'lqin yo'li bilan kapillyar hujayradan foydalangan holda dengiz suvida ammoniyning iz miqdorini doimiy kolorimetrik aniqlash. Li, QP, Chjan, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA Li, QP, Chjan, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA.Li, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ va Hansel, DA. Uzoq masofali suyuqlik to'lqin uzatuvchi kapillyarlar yordamida dengiz suvida ammoniyning iz miqdorini doimiy kolorimetrik aniqlash.Mart oyida kimyo.96, 73–85 (2005).
Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Spektroskopik aniqlash usullarining sezgirligini oshirish uchun oqimga asoslangan tahlil usullarida suyuq to'lqin yo'riqnomasi kapillyar hujayraning so'nggi qo'llanilishi bo'yicha sharh. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Spektroskopik aniqlash usullarining sezgirligini oshirish uchun oqimga asoslangan tahlil usullarida suyuq to'lqin yo'riqnomasi kapillyar hujayraning so'nggi qo'llanilishi bo'yicha sharh.Pascoa, RNMJ, Toth, IV va Rangel, AOSS Spektroskopik aniqlash usullarining sezgirligini yaxshilash uchun oqim tahlil qilish texnikasida suyuqlik to'lqin uzatuvchi kapillyar hujayraning so'nggi qo'llanilishini ko'rib chiqish. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS líwííííííííníínínẦ。 Páscoa, rnmj, tóth, IV & rangel, aoss língíngyíníníngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngín lííííííí íííííííí ííííííí líííííí íííííí íííííí lííííííí íííííííPascoa, RNMJ, Toth, IV va Rangel, AOSS Spektroskopik aniqlash usullarining sezgirligini oshirish uchun oqimga asoslangan analitik usullarda suyuq to'lqin yo'riqnomasi kapillyar hujayralarining so'nggi qo'llanilishini ko'rib chiqish.anus.Chim.Qonun 739, 1-13 (2012).
Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Ag, AgI plyonkalarining bo'shliq to'lqin o'tkazgichlari uchun kapillyardagi qalinligini tekshirish. Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Ag, AgI plyonkalarining bo'shliq to'lqin o'tkazgichlari uchun kapillyardagi qalinligini tekshirish.Ven T., Gao J., Chjan J., Bian B. va Shen J. Bo'shliq to'lqin o'tkazgichlar uchun kapillyarda Ag, AgI plyonkalarining qalinligini tekshirish. Wen, T., Gao, J., Chjan, J., Bian, B. & Shen, J. yāngāngāngāngāng, AgI līngīngīngīng. Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Havo kanalida Ag va AgI yupqa plyonka qalinligi bo'yicha tadqiqotlar.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. va Shen J. Bo'shliq to'lqinli kapillyarlarda yupqa plyonka qalinligi Ag, AgI ni tekshirish.Infraqizil fizika.texnologiya 42, 501–508 (2001).
Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ. Tabiiy suvlarda fosfatning nanomolyar kontsentratsiyasini uzoq yo'l uzunligi suyuq to'lqin uzatuvchi kapillyar hujayra va qattiq holatdagi spektrofotometrik aniqlash bilan oqim in'ektsiyasi yordamida aniqlash. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ. Tabiiy suvlarda fosfatning nanomolyar kontsentratsiyasini uzoq yo'l uzunligi suyuq to'lqin uzatuvchi kapillyar hujayra va qattiq holatdagi spektrofotometrik aniqlash bilan oqim in'ektsiyasi yordamida aniqlash.Gimbert, LJ, Haygarth, PM va Worsfold, PJ. Tabiiy suvlarda nanomolyar fosfat kontsentratsiyasini suyuqlik to'lqin uzatuvchi kapillyar hujayra va qattiq holatdagi spektrofotometrik aniqlash bilan oqim in'ektsiyasi yordamida aniqlash. GIMBERT, LJ, Xayrgarchilik, PM va Lizs, pj 使用 流动 流动 检测 检测 磷酸盐 磷酸盐 磷酸盐 磷酸盐 磷酸盐 磷酸盐 磷酸盐 磷酸盐 磷酸盐 ↑ Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Suyuq shprits va uzoq masofali suyuqlik to'lqin uzatuvchi kapillyar naycha yordamida tabiiy suvda fosfat konsentratsiyasini aniqlash.Gimbert, LJ, Haygarth, PM va Worsfold, PJ. Uzoq optik yo'l va qattiq holatdagi spektrofotometrik aniqlash bilan in'ektsiya oqimi va kapillyar to'lqin qo'llanmasi yordamida tabiiy suvda nanomolyar fosfatni aniqlash.Taranta 71, 1624–1628 (2007).
Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Lineerlik va suyuqlik to'lqin uzatuvchi kapillyar hujayralarning samarali optik yo'l uzunligi. Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Lineerlik va suyuqlik to'lqin uzatuvchi kapillyar hujayralarning samarali optik yo'l uzunligi.Belz M., Dress P., Suhitsky A. va Liu S. Kapillyar hujayralardagi suyuqlik to'lqinlaridagi chiziqlilik va samarali optik yo'l uzunligi. Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngín. Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Suyuq suvning chiziqliligi va samarali uzunligi.Belz M., Dress P., Suhitsky A. va Liu S. Kapillyar hujayra suyuqlik to'lqinida chiziqli va samarali optik yo'l uzunligi.SPIE 3856, 271–281 (1999).
Dallas, T. & Dasgupta, PK Tunnel oxiridagi yorug'lik: suyuq yadroli to'lqin qo'llanmalarining so'nggi analitik ilovalari. Dallas, T. & Dasgupta, PK Tunnel oxiridagi yorug'lik: suyuq yadroli to'lqin qo'llanmalarining so'nggi analitik ilovalari.Dallas, T. va Dasgupta, tunnel oxiridagi PK Light: suyuq yadroli to'lqin qo'llanmalarining so'nggi analitik ilovalari. Dallas, T. va Dasgupta, PK Light tunnel oxirida: Dallas, T. va Dasgupta, PK Light tunnel oxirida:Dallas, T. va Dasgupta, tunnel oxiridagi PK Light: suyuq yadroli to'lqin qo'llanmalarining eng so'nggi analitik qo'llanilishi.TAC, trend tahlili.Kimyoviy.23, 385–392 (2004).
Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Oqim tahlili uchun ko'p qirrali umumiy ichki aks ettiruvchi fotometrik aniqlash xujayrasi. Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID Oqim tahlili uchun ko'p qirrali umumiy ichki aks ettiruvchi fotometrik aniqlash xujayrasi.Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR va McKelvey, oqim tahlili uchun ID Universal fotometrik umumiy ichki aks ettirish xujayrasi. Ellis, PS, Gentle, BS, Greys, MR & McKelvie, ID Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, IDEllis, PS, Gentle, BS, Grace, MR va McKelvey, oqim tahlili uchun ID Universal TIR fotometrik hujayra.Taranta 79, 830–835 (2009).
Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Ko'p aks ettiruvchi fotometrik oqim xujayrasi estuar suvlarini oqim in'ektsiyasi tahlilida foydalanish uchun. Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Ko'p aks ettiruvchi fotometrik oqim xujayrasi estuar suvlarini oqim in'ektsiyasi tahlilida foydalanish uchun.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ va McKelvey, ID Estuarin suvlarining oqim tahlilida foydalanish uchun ko'p aks ettiruvchi fotometrik oqim xujayrasi. Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ va McKelvey, ID Estuarin suvlarida oqim in'ektsiyasini tahlil qilish uchun ko'p aks ettiruvchi fotometrik oqim xujayrasi.anus Chim.Acta 499, 81-89 (2003).
Pan, J. -Z., Yao, B. & Fang, Q. Nanolitr miqyosdagi namunalar uchun suyuqlik yadroli to'lqin qo'llanmasining yutilishini aniqlashga asoslangan qo'lda fotometr. Pan, J.-Z., Yao, B. & Fang, Q. Nanolitr miqyosdagi namunalar uchun suyuqlik yadroli to'lqin qo'llanmasining yutilishini aniqlashga asoslangan qo'lda fotometr.Pan, J.-Z., Yao, B. va Fang, K. Nanolitr o'lchovli namunalar uchun suyuqlik yadroli to'lqin uzunligini yutish aniqlashga asoslangan qo'lda fotometr. Pan, J. -Z., Yao, B. & Fang, Q. Pan, J.-Z., Yao, B. & Fang, Q. língííííííííííííínííínínínínínínínínínínínínínínínínínga asoslangan.Pan, J.-Z., Yao, B. va Fang, K. Suyuq yadro to'lqinida yutilishni aniqlashga asoslangan nano o'lchovli namunaga ega qo'lda fotometr.anus kimyoviy.82, 3394–3398 (2010).
Chjan, J.-Z.Spektrofotometrik aniqlash uchun uzoq optik yo'lga ega kapillyar oqim xujayrasi yordamida in'ektsiya oqimi tahlilining sezgirligini oshiring.anus.fan.22, 57–60 (2006).
D'Sa, EJ & Steward, RG Suyuq kapillyar to'lqin yo'riqnomasi absorbans spektroskopiyasida qo'llanilishi (Birn va Kaltenbaxerning sharhiga javob). D'Sa, EJ & Steward, RG Suyuq kapillyar to'lqin yo'riqnomasi absorbans spektroskopiyasida qo'llanilishi (Birn va Kaltenbaxerning sharhiga javob).D'Sa, EJ va Styuard, RG Suyuq kapillyar to'lqin o'tkazgichlarining yutilish spektroskopiyasida qo'llanilishi (Birn va Kaltenbaxerning sharhlariga javob). D'Sa, EJ & Styuard, RG língíngíngíííííííííííííííííííííííííííííííííííííííínííníínííníByrne-Kaltenbacher D'Sa, EJ & Styuard, RG. Suyuqlik shííííài yutilish spektrini qoʻllash（byrnečičiči Kaltenbacherčiči.D'Sa, EJ va Styuard, RG yutilish spektroskopiyasi uchun suyuq kapillyar to'lqin qo'llanmalari (Birn va Kaltenbaxerning sharhlariga javoban).limonol.Okeanograf.46, 742–745 (2001).
Khijwania, SK & Gupta, BD Optik tolali yo'qolgan maydonni yutish sensori: tolalar parametrlari va zond geometriyasining ta'siri. Khijwania, SK & Gupta, BD Optik tolali yo'qolgan maydonni yutish sensori: tolalar parametrlari va zond geometriyasining ta'siri.Hijvania, SK va Gupta, BD Fiber Optik Evanescent Field Absorbtion Sensor: Elyaf parametrlari va prob geometriyasining ta'siri. Khijwania, SK & Gupta, BD língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngėngėngėngėngčng Xijvaniya, SK & Gupta, BDHijvania, SK va Gupta, BD Evanescent dala yutilish optik tolali sensorlar: tolalar parametrlari va zond geometriyasining ta'siri.Optika va kvant elektronika 31, 625–636 (1999).
Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD Bo'shliq, metall bilan qoplangan, to'lqinli Raman sensorlarining burchak chiqishi. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD Bo'shliq, metall bilan qoplangan, to'lqinli Raman sensorlarining burchak chiqishi.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. va Woodruff, SD Metall qoplamali ichi bo'sh to'lqinli Raman sensorlarining burchak chiqishi. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíng. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. va Woodruff, SD Yalang'och metall to'lqin qo'llanmasi bilan Raman sensorining burchak chiqishi.51, 2023-2025 (2012) ni tanlash uchun ariza.
Xarrington, JA IQ uzatish uchun ichi bo'sh to'lqin o'tkazgichlarining umumiy ko'rinishi.tolali integratsiya.tanlamoq.19, 211–227 (2000).