O ṣeun fun lilo si Nature.com.Ẹya ẹrọ aṣawakiri ti o nlo ni atilẹyin CSS lopin.Fun iriri ti o dara julọ, a ṣeduro pe ki o lo ẹrọ aṣawakiri imudojuiwọn kan (tabi mu Ipo Ibamu ṣiṣẹ ni Internet Explorer).Lakoko, lati rii daju pe atilẹyin tẹsiwaju, a yoo ṣe aaye naa laisi awọn aza ati JavaScript.
Ayẹwo itọpa ti awọn ayẹwo omi ni ọpọlọpọ awọn ohun elo ni awọn imọ-jinlẹ igbesi aye ati ibojuwo ayika.Ninu iṣẹ yii, a ti ni idagbasoke iwapọ ati ilamẹjọ photometer ti o da lori awọn capillaries irin waveguide (MCCs) fun ipinnu ultrasensitive ti gbigba.Ona opitika le pọ si pupọ, ati pe o gun ju gigun ti ara ti MWC lọ, nitori ina ti o tuka nipasẹ awọn apa odi irin didan le wa laarin capillary laibikita igun isẹlẹ naa.Awọn ifọkansi bi kekere bi 5.12 nM le ṣe aṣeyọri nipa lilo awọn reagents chromogenic ti o wọpọ nitori imudara opiti ti kii ṣe laini tuntun ati yiyipada ayẹwo iyara ati wiwa glukosi.
Photometry jẹ lilo pupọ fun itupalẹ itọpa ti awọn ayẹwo omi nitori opo ti awọn reagents chromogenic ti o wa ati awọn ẹrọ optoelectronic semikondokito1,2,3,4,5.Ti a ṣe afiwe si ipinnu ifunmọ ti o da lori cuvette ibile, awọn iṣan omi igbi omi (LWC) ṣe afihan (TIR) ​​nipa titọju ina iwadii inu capillary1,2,3,4,5.Sibẹsibẹ, laisi ilọsiwaju siwaju sii, ọna opopona nikan ni isunmọ si ipari ti ara ti LWC3.6, ati jijẹ gigun LWC ti o kọja 1.0 m yoo jiya lati ina attenuation ti o lagbara ati ewu ti o ga julọ ti awọn nyoju, ati bẹbẹ lọ 3, 7. Ni ibamu si sẹẹli ti o ni imọran pupọ fun awọn ilọsiwaju ọna oju-ọna, ipinnu wiwa nikan ni ilọsiwaju nipasẹ-ipin 8.5.5.
Lọwọlọwọ awọn oriṣi akọkọ meji ti LWC, eyun Teflon AF capillaries (nini itọka itọka ti ~ 1.3 nikan, eyiti o kere ju ti omi) ati awọn capillaries silica ti a bo pẹlu Teflon AF tabi awọn fiimu irin1,3,4.Lati ṣaṣeyọri TIR ni wiwo laarin awọn ohun elo dielectric, awọn ohun elo ti o ni itọka itọka kekere ati awọn igun isẹlẹ ina giga ni a nilo 3,6,10.Pẹlu ọwọ si awọn capillaries Teflon AF, Teflon AF jẹ breathable nitori ilana la kọja rẹ3,11 ati pe o le fa awọn oye kekere ti awọn nkan sinu awọn ayẹwo omi.Fun awọn capillaries quartz ti a bo ni ita pẹlu Teflon AF tabi irin, itọka itọka ti quartz (1.45) ga ju ọpọlọpọ awọn ayẹwo omi lọ (fun apẹẹrẹ 1.33 fun omi) 3,6,12,13.Fun awọn capillaries ti a bo pẹlu fiimu irin inu, awọn ohun-ini gbigbe ni a ti ṣe iwadi14,15,16,17,18, ṣugbọn ilana ti a bo jẹ idiju, dada ti fiimu irin ni o ni inira ati la kọja 4,19.
Ni afikun, awọn LWC ti iṣowo (AF Teflon Coated Capillaries ati AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) ni diẹ ninu awọn alailanfani miiran, gẹgẹbi: fun awọn aṣiṣe..Iwọn titobi nla ti TIR3,10, (2) T-asopo (lati sopọ awọn capillaries, awọn okun, ati awọn ọpọn inlet/outout tubes) le dẹkun awọn nyoju afẹfẹ10.
Ni akoko kanna, ipinnu awọn ipele glukosi jẹ pataki pupọ fun ayẹwo ti àtọgbẹ, cirrhosis ti ẹdọ ati aisan ọpọlọ20.ati ọpọlọpọ awọn ọna wiwa bi photometry (pẹlu spectrophotometry 21, 22, 23, 24, 25 ati colorimetry lori iwe 26, 27, 28), galvanometry 29, 30, 31, fluorometry 32, 33, 34, 35, opitika polari 34, 35.37, Fabry-Perot cavity 38, electrochemistry 39 ati capillary electrophoresis 40,41 ati be be lo.Sibẹsibẹ, pupọ julọ awọn ọna wọnyi nilo ohun elo gbowolori, ati wiwa glukosi ni ọpọlọpọ awọn ifọkansi nanomolar jẹ ipenija (fun apẹẹrẹ, fun awọn wiwọn photometric21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, ifọkansi ti glukosi ti o kere julọ).aropin naa jẹ 30 nM nikan nigbati awọn ẹwẹ titobi buluu Prussian ti lo bi awọn mimics peroxidase).Awọn itupalẹ glukosi Nanomolar nigbagbogbo nilo fun awọn ijinlẹ cellular ipele-molekula gẹgẹbi idinamọ idagbasoke akàn pirositeti eniyan42 ati ihuwasi imuduro CO2 ti Prochlorococcus ninu okun.
Ninu nkan yii, iwapọ kan, photometer ti ko gbowolori ti o da lori capillary waveguide irin (MWC), SUS316L alagbara irin capillary pẹlu oju inu inu elekitiropolished, ni idagbasoke fun ipinnu gbigba ultrasensitive.Niwọn igba ti ina le wa ni idẹkùn inu awọn capillaries irin laibikita igun isẹlẹ, ọna opiti le pọ si pupọ nipasẹ itọka ina lori awọn oju-irin ti a fi paṣan ati didan, ati pe o gun ju gigun ti ara ti MWC lọ.Ni afikun, asopọ T-rọrun kan ti ṣe apẹrẹ fun asopọ opiti ati agbawọle / iṣan omi lati dinku iwọn didun ti o ku ati yago fun didamu ti nkuta.Fun 7 cm MWC photometer, opin wiwa ti ni ilọsiwaju nipasẹ awọn akoko 3000 ni akawe si spectrophotometer ti iṣowo pẹlu cuvette 1 cm nitori imudara tuntun ti ọna opopona ti kii ṣe laini ati yiyipada ayẹwo iyara, ati ifọkansi wiwa glukosi tun le ṣaṣeyọri.5.12 nM nikan ni lilo awọn reagents chromogenic ti o wọpọ.
Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 1, photometer ti o da lori MWC ni MWC gigun cm 7 pẹlu iwọn EP ti inu inu elekitiropolished, LED 505 nm pẹlu lẹnsi kan, oluṣafihan ere adijositabulu, ati meji fun isọpọ opiti ati titẹ sii omi.Jade.Atọpa ọna mẹta ti o ni asopọ si tube inlet Pike ni a lo lati yi ayẹwo ti nwọle pada.tube yoju ni ibamu snugly lodi si awọn quartz awo ati MWC, ki awọn okú iwọn didun ni T-asopo ni o kere, fe ni idilọwọ awọn air nyoju lati ni idẹkùn.Ni afikun, awọn collimated tan ina le wa ni awọn iṣọrọ ati daradara ṣe sinu MWC nipasẹ awọn T-nkan quartz awo.
Apejuwe ina ati omi ti a ṣe sinu MCC nipasẹ nkan T, ati tan ina ti o kọja nipasẹ MCC ni a gba nipasẹ olutọpa fọto.Awọn ojutu ti nwọle ti abawọn tabi awọn ayẹwo ofo ni a ṣe afihan ni omiiran si ICC nipasẹ àtọwọdá ọna mẹta.Gẹgẹbi ofin Beer, iwuwo opitika ti apẹẹrẹ awọ le ṣe iṣiro lati idogba.1.10
nibiti Vcolor ati Vblank jẹ awọn ifihan agbara ti o wu ti olutọpa nigba ti awọ ati awọn ayẹwo òfo ti ṣe afihan sinu MCC, lẹsẹsẹ, ati Vdark jẹ ifihan agbara isale ti fotodetector nigbati LED ba wa ni pipa.Iyipada ninu ifihan iṣejade ΔV = Vcolor–Vblank le ṣe iwọn nipasẹ yiyipada awọn ayẹwo.Ni ibamu si idogba.Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 1, ti ΔV ba kere pupọ ju Vblank–Vdark, nigba lilo ero iyipada iṣapẹẹrẹ, awọn ayipada kekere ni Vblank (fun apẹẹrẹ drift) le ni ipa diẹ lori iye AMWC.
Lati ṣe afiwe iṣẹ ti photometer ti o da lori MWC pẹlu spectrophotometer ti o da lori cuvette, ojutu inki pupa kan ti a lo bi apẹẹrẹ awọ nitori iduroṣinṣin awọ ti o dara julọ ati laini ifọkansi-absorbance ti o dara, DI H2O bi apẹẹrẹ òfo..Gẹgẹbi a ti han ni Tabili 1, lẹsẹsẹ awọn ojutu inki pupa ni a pese sile nipasẹ ọna fomipo ni tẹlentẹle nipa lilo DI H2O bi epo.Ifojusi ibatan ti apẹẹrẹ 1 (S1), awọ pupa atilẹba ti a ko ti diluted, ti pinnu bi 1.0.Lori ọpọtọ.Nọmba 2 ṣe afihan awọn aworan opiti ti awọn apẹẹrẹ inki pupa 11 (S4 si S14) pẹlu awọn ifọkansi ibatan (ti a ṣe akojọ si ni Tabili 1) ti o wa lati 8.0 × 10–3 (osi) si 8.2 × 10-10 (ọtun).
Awọn abajade wiwọn fun apẹẹrẹ 6 ni a fihan ni Ọpọtọ.3(a).Awọn aaye ti yi pada laarin awọn abawọn ati awọn apẹẹrẹ ofo ni a samisi ni nọmba nipasẹ awọn itọka meji "↔".O le rii pe foliteji iṣelọpọ n pọ si ni iyara nigbati o yipada lati awọn ayẹwo awọ si awọn apẹẹrẹ òfo ati ni idakeji.Vcolor, Vblank ati ΔV ti o baamu le ṣee gba bi o ṣe han ninu eeya naa.
(a) Awọn abajade wiwọn fun apẹẹrẹ 6, (b) apẹẹrẹ 9, (c) apẹẹrẹ 13, ati (d) apẹẹrẹ 14 ni lilo fọtomita ti o da lori MWC.
Awọn abajade wiwọn fun awọn ayẹwo 9, 13, ati 14 ni a fihan ni Ọpọtọ.3 (b) (d), lẹsẹsẹ.Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 3 (d), iwọn ΔV jẹ 5 nV nikan, eyiti o fẹrẹ to awọn akoko 3 iye ariwo (2 nV).ΔV kekere kan nira lati ṣe iyatọ si ariwo.Nitorinaa, opin wiwa ti de ifọkansi ibatan ti 8.2 × 10-10 (apẹẹrẹ 14).Pẹlu iranlọwọ ti awọn idogba.1. gbigba AMWC le ṣe iṣiro lati iwọn Vcolor, Vblank ati awọn iye Vdark.Fun olutọpa fọto pẹlu ere ti 104 Vdark jẹ -0.68 μV.Awọn abajade wiwọn fun gbogbo awọn ayẹwo ni a ṣoki ni Tabili 1 ati pe o le rii ninu awọn ohun elo afikun.Gẹgẹbi a ṣe han ni Tabili 1, gbigba gbigba ti a rii ni awọn ifọkansi giga, nitorinaa gbigba ju 3.7 ko le ṣe iwọn pẹlu awọn spectrometers ti o da lori MWC.
Fun lafiwe, a tun ṣe iwọn inki inki pupa pẹlu spectrophotometer ati wiwọn Acuvette absorbance ti han ni Nọmba 4. Awọn iye Acuvette ni 505 nm (gẹgẹbi a ṣe han ni Table 1) ni a gba nipasẹ ifọkasi awọn iyipo ti awọn apẹẹrẹ 10, 11, tabi 12 (gẹgẹbi a ṣe han ninu inset).si aworan 4) bi ipilẹ.Gẹgẹbi a ti han, opin wiwa ti de ifọkansi ibatan ti 2.56 x 10-6 (ayẹwo 9) nitori awọn iha gbigba ti awọn apẹẹrẹ 10, 11 ati 12 ko ṣe iyatọ si ara wọn.Nitorinaa, nigba lilo photometer ti o da lori MWC, opin wiwa ti ni ilọsiwaju nipasẹ ipin kan ti 3125 ni akawe si spectrophotometer ti o da lori cuvette.
Gbigbe ifọkansi-igbẹkẹle ti gbekalẹ ni Fig.5.Fun awọn wiwọn cuvette, ifasilẹ jẹ iwọn si ifọkansi inki ni gigun ọna ti 1 cm.Lakoko, fun awọn wiwọn ti o da lori MWC, ilosoke ti kii ṣe laini ni gbigba ni a ṣe akiyesi ni awọn ifọkansi kekere.Gẹgẹbi ofin Beer, gbigba ifunmọ jẹ iwọn si gigun ọna opopona, nitorinaa gbigba gbigba AEF (ti a ṣalaye bi AEF = AMWC/Acuvette ni ifọkansi inki kanna) jẹ ipin ti MWC si gigun ọna opopona ti cuvette.Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 5, ni awọn ifọkansi giga, AEF igbagbogbo wa ni ayika 7.0, eyiti o jẹ ironu nitori ipari ti MWC jẹ deede 7 igba gigun ti cuvette 1 cm kan. Sibẹsibẹ, ni awọn ifọkansi kekere (ifojusi ti o ni ibatan <1.28 × 10-5), AEF pọ si pẹlu idinku idinku ati pe yoo de iye 803 ni ifọkansi ti o ni ibatan ti 8.2 × 10-10 nipasẹ fifin igbọnwọ ti wiwọn orisun-cuvette. Sibẹsibẹ, ni awọn ifọkansi kekere (ifojusi ti o ni ibatan <1.28 × 10-5), AEF pọ si pẹlu idinku idinku ati pe yoo de iye 803 ni ifọkansi ti o ni ibatan ti 8.2 × 10-10 nipasẹ fifin igbọnwọ ti wiwọn orisun-cuvette. Однако при низких концентрациях (относительная концентрация <1,28 × 10–5) AEF. гать значения 803 при относительныy kontsentracies 8,2 × 10–10 fun awọn ẹya ara ẹrọ. Bibẹẹkọ, ni awọn ifọkansi kekere (ifojusi ibatan <1.28 × 10-5), AEF pọ si pẹlu ifọkansi idinku ati pe o le de iye kan ti 803 ni ifọkansi ibatan ti 8.2 × 10-10 nigba ti a yọkuro lati iwọn wiwọn ti o da lori cuvette.然而，在低浓度（相关浓度<1.28 × 10-5量曲线，在相关浓度为8.2 × 10-10 时将达到803 的值。在 低 浓度（相关 浓度 <1.28 × 10-5） ， AEF 随着 的 降低测量 曲线 ， 在 浓度 为 8.2 × 10-10 时 达到 达到 Одnako при низkyh kontsentratsiyah (rẹlevantnыe kontsentracies <1,28 × 10-5) раполяции кривой измерения на основе кюветы она достигает значения концентраци 8,2 × 1030 Sibẹsibẹ, ni awọn ifọkansi kekere (awọn ifọkansi ti o yẹ <1.28 × 10-5) AED pọ si pẹlu ifọkansi ti o dinku, ati nigbati o ba yọkuro lati iwọn wiwọn ti o da lori cuvette, o de iye ifọkansi ibatan ti 8.2 × 10-10 803.Eyi ṣe abajade ni ọna opopona ti o baamu ti 803 cm (AEF × 1 cm), eyiti o gun pupọ ju gigun ti ara ti MWC, ati paapaa gun ju LWC ti o gunjulo lopo ti o wa (500 cm lati Awọn ohun elo konge Agbaye, Inc.).Doko Engineering LLC ni gigun ti 200 cm).Ilọsoke ti kii ṣe laini ni gbigba ni LWC ko tii royin tẹlẹ.
Lori ọpọtọ.6 (a) (c) ṣe afihan aworan opiti, aworan maikirosikopu, ati aworan profaili opiti ti inu inu ti apakan MWC, lẹsẹsẹ.Bi o han ni ọpọtọ.6 (a), inu inu jẹ dan ati didan, le ṣe afihan ina ti o han, ati pe o jẹ afihan pupọ.Bi o han ni ọpọtọ.6 (b), nitori idibajẹ ati iseda crystalline ti irin, awọn mesas kekere ati awọn aiṣedeede han lori aaye ti o dara. Ni wiwo agbegbe kekere (<5 μm × 5 μm), aibikita ti julọ dada jẹ kere ju 1.2 nm (Fig. 6 (c)). Ni wiwo agbegbe kekere kan (<5 μm × 5 μm), aibikita ti julọ dada jẹ kere ju 1.2 nm (Fig. 6 (c)). Ввиду малой площади (<5 мкм×5 мкм) шероховатость большей части поверхности составляет менее 1,2 6 . Nitori agbegbe kekere (<5 µm× 5 µm), aibikita ti pupọ julọ ti dada jẹ kere ju 1.2 nm (Fig. 6 (c)).考虑到小面积（<5 μm×5 μm），大多数表面的粗糙度小于1.2 nm（图6（c））。考虑到小面积（<5 μm×5 μm），大多数表面的粗糙度小于1.2 nm（图6（c））。 Учитывая небольшую площадь (<5 мкм × 5 мкм), шероховатость большинства поверхностей составлям сеставляет 1,2. Ti o ba ṣe akiyesi agbegbe kekere (<5 µm × 5 µm), aibikita ti ọpọlọpọ awọn aaye ko kere ju 1.2 nm (Fig. 6 (c)).
(a) Aworan opiti, (b) aworan maikirosikopu, ati (c) aworan opiti ti inu inu ti gige MWC.
Bi o han ni ọpọtọ.7 (a), ọna opopona LOP ni capillary jẹ ipinnu nipasẹ igun ti isẹlẹ θ (LOP = LC / sinθ, nibiti LC jẹ ipari ti ara ti capillary).Fun awọn capillaries Teflon AF ti o kun pẹlu DI H2O, igun isẹlẹ gbọdọ jẹ tobi ju igun pataki ti 77.8 °, nitorina LOP kere ju 1.02 × LC laisi ilọsiwaju siwaju sii3.6.Lakoko, pẹlu MWC, itimole ti ina inu inu capillary jẹ ominira ti itọka ifasilẹ tabi igun isẹlẹ, nitorinaa bi igun isẹlẹ ti dinku, ọna ina le gun ju gigun ti capillary (LOP »LC).Bi o han ni ọpọtọ.7 (b), dada irin corrugated le jeki ina tituka, eyi ti o le gidigidi mu awọn opitika ona.
Nitorinaa, awọn ọna ina meji wa fun MWC: ina taara laisi iṣaro (LOP = LC) ati ina sawtooth pẹlu ọpọlọpọ awọn iweyinpada laarin awọn odi ẹgbẹ (LOP »LC).Ni ibamu si ofin Beer, awọn kikankikan ti awọn zqwq taara ati zigzag ina le ti wa ni kosile bi PS × exp (-α × LC) ati PZ × exp (-α × LOP) lẹsẹsẹ, ibi ti awọn ibakan α ni gbigba olùsọdipúpọ, eyi ti o da patapata lori inki fojusi.
Fun inki ifọkansi giga (fun apẹẹrẹ, ifọkansi ti o ni ibatan> 1.28 × 10-5), ina zigzag-ina ti dinku pupọ ati kikankikan rẹ kere pupọ ju ti ina-taara lọ, nitori ilodisi gbigba nla ati ọna opopona gigun pupọ. Fun inki ifọkansi giga (fun apẹẹrẹ, ifọkansi ti o ni ibatan> 1.28 × 10-5), ina zigzag-ina ti dinku pupọ ati kikankikan rẹ kere pupọ ju ti ina-taara lọ, nitori ilodisi gbigba nla ati ọna opopona gigun pupọ. Для чернил с высокой концентрацией (например, относительная > 1,28 × 10-5) о интенсивность намного ниже, чем у прямого света, из-за большого го излучения. Fun inki ifọkansi giga (fun apẹẹrẹ ifọkansi ojulumo>1.28×10-5), ina zigzag ti dinku ni agbara ati kikankikan rẹ kere pupọ ju ti ina taara nitori ilodisi gbigba nla ati itujade opiti gigun pupọ.orin.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，其强很大，其强度远。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这 是吸收 系数 大 光学 时间 更。Для чернил с высокой концентрацией и его интенсивность намного ниже, чем у прямого света из-за го времени. Fun awọn inki ifọkansi giga (fun apẹẹrẹ, awọn ifọkansi ti o yẹ> 1.28 × 10-5), ina zigzag ti dinku ni pataki ati kikankikan rẹ kere pupọ ju ti ina taara nitori ilodisi gbigba nla ati akoko opiti gigun.kekere opopona.Nitorinaa, ina taara jẹ gaba lori ipinnu gbigba (LOP = LC) ati pe AEF wa ni igbagbogbo ni ~ 7.0. Ni idakeji, nigba ti imudani-alafidipọ ti dinku pẹlu idinku inki ifọkansi (fun apẹẹrẹ, ifọkansi ti o ni ibatan <1.28 × 10-5), kikankikan ti ina zigzag yoo pọ si ni kiakia ju ti ina-taara lọ ati lẹhinna zigzag-ina bẹrẹ lati ṣe ipa pataki diẹ sii. Ni idakeji, nigba ti imudani-alafidipọ ti dinku pẹlu idinku inki ifọkansi (fun apẹẹrẹ, ifọkansi ti o ni ibatan <1.28 × 10-5), kikankikan ti ina zigzag yoo pọ si ni kiakia ju ti ina-taara lọ ati lẹhinna zigzag-ina bẹrẹ lati ṣe ipa pataki diẹ sii. Напротив, когда коэффициент поглощения уменьшается. 1,28 × 10-5), интенсивность зигзагобразного света yй sвет. Ni ilodi si, nigbati olusọdiwọn gbigba dinku pẹlu idinku inki ifọkansi (fun apẹẹrẹ, ifọkansi ibatan <1.28× 10-5), kikankikan ti ina zigzag pọ si ni iyara ju ti ina taara, ati lẹhinna ina zigzag bẹrẹ lati mu ṣiṣẹ.diẹ pataki ipa.相反，当吸收系数随着墨水浓度的降低而降低时（例如，相关浓度的<1.28×10-5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。当 吸收 系数 随着 墨水 的 降低 而 降低形光 的 强度 比 增加 得 更 ， 然后 z 字形光更 HI的角色. И наоборот, когда коэффициент поглощения уменьшается рация < 1,28× 10-5), интенсивность зигзагообразного света грать более важную роль. Ni ọna miiran, nigbati olusọdiwọn gbigba dinku pẹlu idinku inki ifọkansi (fun apẹẹrẹ, ifọkansi ti o baamu <1.28 × 10-5), kikankikan ti ina zigzag pọ si ni iyara ju ina taara lọ, lẹhinna ina zigzag bẹrẹ lati ṣe ipa pataki diẹ sii.iwa ipa.Nitorinaa, nitori ọna opopona sawtooth (LOP »LC), AEF le pọ si pupọ diẹ sii ju 7.0.Awọn abuda gbigbe ina kongẹ ti MWC le ṣee gba ni lilo imọ-jinlẹ ipo igbi.
Ni afikun si ilọsiwaju ọna opopona, yiyipada ayẹwo iyara tun ṣe alabapin si awọn opin wiwa-kekere.Nitori iwọn kekere ti MCC (0.16 milimita), akoko ti o nilo lati yipada ati yi awọn ojutu pada ni MCC le kere ju iṣẹju-aaya 20.Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 5, iye wiwa ti o kere julọ ti AMWC (2.5 × 10–4) jẹ awọn akoko 4 kekere ju ti Acuvette (1.0 × 10–3).Yipada iyara ti ojutu ti nṣàn ni capillary dinku ipa ti ariwo eto (fun apẹẹrẹ fiseete) lori deede ti iyatọ gbigba ti a fiwe si ojutu idaduro ni cuvette.Fun apẹẹrẹ, bi a ṣe han ninu ọpọtọ.3 (b) (d), ΔV le ṣe iyatọ ni rọọrun lati ifihan agbara fiseete nitori yiyipada ayẹwo ni iyara ni iwọn kekere iwọn didun.
Gẹgẹbi a ti han ni Tabili 2, ọpọlọpọ awọn solusan glukosi ni ọpọlọpọ awọn ifọkansi ni a pese sile ni lilo DI H2O bi epo.Awọn ayẹwo ti o ni abawọn tabi ofo ni a pese sile nipasẹ dapọ ojutu glukosi tabi omi ti a ti sọ diionized pẹlu awọn ojutu chromogenic ti glucose oxidase (GOD) ati peroxidase (POD) 37 ni ipin iwọn didun ti o wa titi ti 3: 1, lẹsẹsẹ.Lori ọpọtọ.8 ṣe afihan awọn aworan opiti ti awọn ayẹwo abawọn mẹsan (S2-S10) pẹlu awọn ifọkansi glukosi ti o wa lati 2.0 mM (osi) si 5.12 nM (ọtun).Pupa dinku pẹlu ifọkansi glukosi ti o dinku.
Awọn abajade ti awọn wiwọn ti awọn ayẹwo 4, 9, ati 10 pẹlu photometer ti o da lori MWC jẹ afihan ni Ọpọtọ.9 (a) (c), lẹsẹsẹ.Bi o han ni ọpọtọ.9 (c), iwọn ΔV di iduroṣinṣin ati laiyara pọ si lakoko wiwọn bi awọ ti GOD-POD reagent funrararẹ (paapaa laisi fifi glukosi kun) laiyara yipada ninu ina.Nitorinaa, awọn wiwọn ΔV ti o tẹle ni a ko le tun ṣe fun awọn ayẹwo pẹlu ifọkansi glukosi ti o kere ju 5.12 nM (apẹẹrẹ 10), nitori nigbati ΔV ba kere to, aisedeede ti GOD-POD reagent ko le ṣe igbagbe.Nitorinaa, opin wiwa fun ojutu glukosi jẹ 5.12 nM, botilẹjẹpe iye ΔV ti o baamu (0.52 µV) tobi pupọ ju iye ariwo lọ (0.03 µV), n tọka pe ΔV kekere kan tun le rii.Iwọn wiwa yii le ni ilọsiwaju siwaju sii nipa lilo awọn reagents chromogenic iduroṣinṣin diẹ sii.
(a) Awọn abajade wiwọn fun apẹẹrẹ 4, (b) apẹẹrẹ 9, ati (c) apẹẹrẹ 10 nipa lilo fọtomita ti o da lori MWC.
Gbigba gbigba AMWC le ṣe iṣiro nipa lilo iwọn Vcolor, Vblank ati awọn iye Vdark.Fun olutọpa fọto pẹlu ere ti 105 Vdark jẹ -0.068 μV.Awọn wiwọn fun gbogbo awọn ayẹwo ni a le ṣeto ni afikun ohun elo.Fun lafiwe, awọn ayẹwo glukosi tun ni iwọn pẹlu spectrophotometer kan ati gbigba wiwọn ti Acuvette de opin wiwa ti 0.64 µM (apẹẹrẹ 7) bi o ṣe han ni Nọmba 10.
Ibasepo laarin gbigba ati ifọkansi ni a gbekalẹ ni Nọmba 11. Pẹlu photometer ti o da lori MWC, ilọsiwaju 125-agbo ni opin wiwa ti waye ni akawe si spectrophotometer ti o da lori cuvette.Ilọsiwaju yii kere ju idanwo inki pupa nitori iduroṣinṣin ti ko dara ti reagent GOD-POD.Ilọsoke ti kii ṣe laini ni gbigba ni awọn ifọkansi kekere ni a tun ṣe akiyesi.
Photometer ti o da lori MWC ti ni idagbasoke fun wiwa aibikita pupọ ti awọn ayẹwo omi.Ona opitika le pọ si pupọ, ati pe o gun ju gigun ti ara ti MWC lọ, nitori ina ti o tuka nipasẹ awọn apa odi irin didan le wa laarin capillary laibikita igun isẹlẹ naa.Awọn ifọkansi bi kekere bi 5.12 nM le ṣee ṣe ni lilo awọn ifunmọ GOD-POD ti aṣa o ṣeun si imudara opiti ti kii ṣe laini tuntun ati yiyipada apẹẹrẹ iyara ati wiwa glukosi.Photometer iwapọ ati ilamẹjọ yii yoo jẹ lilo pupọ ni awọn imọ-jinlẹ igbesi aye ati ibojuwo ayika fun itupalẹ itọpa.
Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 1, photometer ti o da lori MWC ni MWC 7 cm gigun (iwọn ila opin inu 1.7 mm, iwọn ila opin ti ita 3.18 mm, EP kilasi elekitiriki ti inu, SUS316L alagbara, irin capillary), 505 nm weful LED (Thorlabs M505F1), ati awọn iwọn iwọn DBbector ti o tan kaakiri, ati awọn iwọn Thorlabs. 450C) ati awọn asopọ T-meji fun ibaraẹnisọrọ opiti ati omi inu / ita.Asopọ T-asopọ ni a ṣe nipasẹ sisopọ awo kuotisi sihin si tube PMMA sinu eyiti MWC ati awọn tubes Peek (ID 0.72 mm ID, 1.6 mm OD, Vici Valco Corp.) ti fi sii ni wiwọ ati ki o lẹ pọ.Atọpa ọna mẹta ti o ni asopọ si tube inlet Pike ni a lo lati yi ayẹwo ti nwọle pada.Oluṣeto fọto le ṣe iyipada agbara opitika P ti o gba sinu ifihan agbara foliteji N×V (nibiti V/P = 1.0 V/W ni 1550 nm, anfani N le ṣe atunṣe pẹlu ọwọ ni iwọn 103-107).Fun kukuru, V ti lo dipo N× V bi ifihan agbara.
Ni ifiwera, spectrophotometer iṣowo kan (Agilent Technologies Cary 300 jara pẹlu R928 High Efficiency Photomultiplier) pẹlu sẹẹli cuvette 1.0 cm ni a tun lo lati wiwọn gbigba ti awọn ayẹwo omi.
Ilẹ inu ti gige MWC ni a ṣe ayẹwo ni lilo profaili oju oju opiti (ZYGO New View 5022) pẹlu inaro ati ipinnu ita ti 0.1 nm ati 0.11 µm, lẹsẹsẹ.
Gbogbo awọn kemikali (itumọ iṣiro, ko si iwẹnumọ siwaju sii) ni a ra lati ọdọ Sichuan Chuangke Biotechnology Co., Ltd. Awọn ohun elo idanwo glukosi pẹlu glucose oxidase (ỌLỌRUN), peroxidase (POD), 4-aminoantipyrine ati phenol, bbl A pese ojutu chromogenic nipasẹ ọna GOD-POD 37 deede.
Gẹgẹbi a ti han ninu Tabili 2, ọpọlọpọ awọn ojutu glukosi ni ọpọlọpọ awọn ifọkansi ni a pese sile ni lilo DI H2O bi diluent nipa lilo ọna dilution ni tẹlentẹle (wo Awọn ohun elo Ifilọ fun awọn alaye).Mura abawọn tabi awọn ayẹwo ofo nipa dapọ ojutu glukosi tabi omi ti a ti sọ diionized pẹlu ojutu chromogenic ni ipin iwọn didun ti o wa titi ti 3:1, lẹsẹsẹ.Gbogbo awọn ayẹwo ti wa ni ipamọ ni 37 ° C ni idaabobo lati ina fun awọn iṣẹju 10 ṣaaju wiwọn.Ni ọna ỌLỌRUN-POD, awọn ayẹwo ti o ni abawọn di pupa pẹlu gbigba ti o pọju ni 505 nm, ati gbigba jẹ eyiti o fẹrẹ to iwọn si ifọkansi glukosi.
Gẹgẹbi a ṣe han ni Tabili 1, lẹsẹsẹ awọn ojutu inki pupa (Ostrich Ink Co., Ltd., Tianjin, China) ni a pese sile nipasẹ ọna dilution ni tẹlentẹle nipa lilo DI H2O bi epo.
Bii o ṣe le tọka nkan yii: Bai, M. et al.Photometer iwapọ ti o da lori awọn capillaries igbi irin: fun ipinnu awọn ifọkansi nanomolar ti glukosi.ijinle sayensi.5, 10476. doi: 10.1038 / srep10476 (2015).
Imura, P. & Franke, H. Nmu išedede ti itupale omi ati iṣakoso pH-iye nipa lilo itọnisọna igbi omi-mojuto. Imura, P. & Franke, H. Nmu išedede ti itupale omi ati iṣakoso pH-iye nipa lilo itọnisọna igbi omi-mojuto.Imura, P. ati Franke, H. Imudarasi išedede ti itupalẹ omi ati iṣakoso pH pẹlu itọsọna igbi omi mojuto omi. 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。 Imura, P. & Franke, H. 使用液芯波导提高液体分析和pHImura, P. ati Franke, H. Imudarasi deede ti itupalẹ omi ati iṣakoso pH nipa lilo awọn itọsọna igbi omi mojuto omi.Yipada si Imọ.mita.Ọdun 68, 2167–2171 (1997).
Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA Ipinnu awọ-awọ-awọ ti o tẹsiwaju ti ammonium itọpa ninu omi okun pẹlu okun gigun-ọna omi igbi omi igbi ti sẹẹli capillary. Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA Ipinnu awọ-awọ-awọ ti o tẹsiwaju ti ammonium itọpa ninu omi okun pẹlu omi-ọna gigun-gigun igbi omi igbi ti sẹẹli capillary.Lee, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ ati Hansel, DA Ipinnu awọ-awọ ti o tẹsiwaju ti awọn iye itọpa ti ammonium ninu omi okun nipa lilo sẹẹli capillary pẹlu itọsọna igbi omi. 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 ati Hansel, DA Ipinnu awọ-awọ ti o tẹsiwaju ti awọn iye itọpa ti ammonium ninu omi okun nipa lilo awọn capillaries omi igbi omi gigun gigun.Kemistri ni Oṣù.Ọdun 96, 73–85 (2005).
Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Atunwo lori awọn ohun elo aipẹ ti awọn sẹẹli capillary igbi omi igbi omi ni awọn ilana itupalẹ orisun sisan lati jẹki ifamọ ti awọn ọna wiwa spectroscopic. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS Atunwo lori awọn ohun elo aipẹ ti awọn sẹẹli capillary igbi omi igbi omi ni awọn ilana itupalẹ orisun sisan lati jẹki ifamọ ti awọn ọna wiwa spectroscopic.Pascoa, RNMJ, Toth, IV ati Rangel, AOSS Atunwo ti awọn ohun elo aipẹ ti sẹẹli capillary waveguide omi ni awọn ilana itupalẹ ṣiṣan lati mu ifamọ ti awọn ọna wiwa spectroscopic dara si. Páscoa, RNMJ, Tóth, IV & Rangel, AOSS 回顾液体波导毛细管单元在基于流动的分析技术中的最新术中最新应应中最新应稱甥，就应稱生。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 术灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 敏度灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度Pascoa, RNMJ, Toth, IV ati Rangel, AOSS Atunwo ti awọn ohun elo aipẹ ti awọn sẹẹli capillary waveguide omi ni awọn ọna itupalẹ ti o da lori sisan lati jẹki ifamọ ti awọn ọna wiwa spectroscopic.anus.Chim.Ìṣirò 739, 1-13 (2012).
Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Iwadi ti sisanra ti Ag, awọn fiimu AgI ni capillary fun awọn itọnisọna igbi ti o ṣofo. Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. & Shen, J. Iwadi ti sisanra ti Ag, awọn fiimu AgI ni capillary fun awọn itọnisọna igbi ti o ṣofo.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. ati Shen J. Iwadi ti sisanra ti fiimu Ag, AgI ni capillary fun ṣofo waveguides. 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. Iwadi lori sisanra ti tinrin fiimu ti Ag ati AgI ninu awọn air duct.Wen T., Gao J., Zhang J., Bian B. ati Shen J. Iwadi ti tinrin fiimu sisanra Ag, AgI ni ṣofo waveguide capillaries.Fisiksi infurarẹẹdi.ọna ẹrọ 42, 501-508 (2001).
Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Ipinnu ti awọn ifọkansi nanomolar ti fosifeti ninu awọn omi adayeba nipa lilo abẹrẹ sisan pẹlu gigun gigun gigun ti omi igbi omi okun sẹẹli ati wiwa spectrophotometric ipinle ti o lagbara. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Ipinnu ti awọn ifọkansi nanomolar ti fosifeti ninu awọn omi adayeba nipa lilo abẹrẹ sisan pẹlu gigun gigun gigun ti omi igbi omi okun sẹẹli ati wiwa spectrophotometric ipinle ti o lagbara.Gimbert, LJ, Haygarth, PM ati Worsfold, PJ Ipinnu ti awọn ifọkansi fosifeti nanomolar ni awọn omi adayeba nipa lilo abẹrẹ sisan pẹlu sẹẹli capillary waveguide olomi ati wiwa spectrophotometric ipinle ti o lagbara. Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ摩尔浓度的磷酸盐。 Gimbert, LJ, Haygarth, PM & Worsfold, PJ Ipinnu ti ifọkansi fosifeti ni omi adayeba nipa lilo syringe olomi ati omi gigun gigun gigun tube capillary tube.Gimbert, LJ, Haygarth, PM ati Worsfold, PJ Ipinnu ti nanomolar fosifeti ninu omi adayeba nipa lilo ṣiṣan abẹrẹ ati igbi iṣan capillary pẹlu ọna opopona gigun ati wiwa spectrophotometric ti ipinlẹ to lagbara.Taranta 71, 1624-1628 (2007).
Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Linearity ati ipa ọna opiti ti o munadoko ti awọn sẹẹli capillary waveguide omi. Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. & Liu, S. Linearity ati ipa ọna opiti ti o munadoko ti awọn sẹẹli capillary waveguide omi.Belz M., Dress P., Suhitsky A. ati Liu S. Linearity ati ipari ọna opopona ti o munadoko ninu awọn itọnisọna igbi omi ni awọn sẹẹli capillary. 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. Laini ati ipari ti o munadoko ti omi omi.Belz M., Dress P., Suhitsky A. ati Liu S. Linear ati ipari ọna opiti ti o munadoko ninu igbi omi sẹẹli capillary.SPIE 3856, 271-281 (1999).
Dallas, T. & Dasgupta, Imọlẹ PK ni opin oju eefin: awọn ohun elo itupalẹ aipẹ ti awọn itọsọna igbi omi-mojuto. Dallas, T. & Dasgupta, Imọlẹ PK ni opin oju eefin: awọn ohun elo itupalẹ aipẹ ti awọn itọsọna igbi omi-mojuto.Dallas, T. ati Dasgupta, PK Light ni opin oju eefin: awọn ohun elo itupalẹ aipẹ ti awọn itọsọna igbi omi-mojuto. Dallas, T. & Dasgupta, PK Light ni opin oju eefin: 液芯波导的最新分析应用。 Dallas, T. & Dasgupta, PK Light ni opin oju eefin: 液芯波导的最新分析应用。Dallas, T. ati Dasgupta, PK Light ni opin oju eefin: ohun elo itupalẹ tuntun ti awọn itọsọna igbi omi-mojuto.TraC, aṣa onínọmbà.Kemikali.Ọdun 23, 385-392 (2004).
Ellis, PS, Onírẹlẹ, BS, Grace, MR & McKelvie, ID A wapọ lapapọ ti abẹnu otito photometric cell erin fun sisan onínọmbà. Ellis, PS, Onírẹlẹ, BS, Grace, MR & McKelvie, ID A wapọ lapapọ ti abẹnu otito photometric cell erin fun sisan onínọmbà.Ellis, PS, Onírẹlẹ, BS, Grace, MR ati McKelvey, ID Universal photometric lapapọ ti abẹnu otito cell fun sisan onínọmbà. Ellis, PS, Onírẹlẹ, 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, Onírẹlẹ, BS, Grace, MR & McKelvie, IDEllis, PS, Onírẹlẹ, BS, Grace, MR ati McKelvey, ID Universal TIR photometric cell fun sisan onínọmbà.Taranta 79, 830-835 (2009).
Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Multi-reflection photometric sisan cell fun lilo ninu sisan abẹrẹ onínọmbà ti estuarine omi. Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID Multi-reflection photometric sisan cell fun lilo ninu sisan abẹrẹ onínọmbà ti estuarine omi.Ellis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ ati McKelvey, ID A multi-reflectance photometric sisan cell fun lilo ninu sisan igbekale ti estuarine omi. 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 ati McKelvey, ID A multi-reflectance photometric sisan cell fun sisan abẹrẹ ni omi estuarine.anus Chim.Ìṣirò 499, 81-89 (2003).
Pan, J. -Z., Yao, B. & Fang, Q. Photometer ti o ni ọwọ ti o da lori wiwa imudani imun omi-iṣan omi-iṣan omi fun awọn ayẹwo-iwọn-nanoliter. Pan, J.-Z., Yao, B. & Fang, Q. Photometer ti o ni ọwọ ti o da lori wiwa imun omi-iṣan omi-iṣan omi-ara fun awọn ayẹwo-iwọn-nanoliter.Pan, J.-Z., Yao, B. ati Fang, K. Aworan fọto ti o ni ọwọ ti o da lori wiwa gbigba mimu gigun omi-mojuto fun awọn ayẹwo iwọn-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. Da lori 液芯波波水水水油法的纳法手手手持光度计。Pan, J.-Z., Yao, B. ati Fang, K. Photometer ti o ni ọwọ pẹlu apẹẹrẹ nanoscale kan ti o da lori wiwa gbigba ni igbi omi mojuto omi.anus Kemikali.82, 3394-3398 (2010).
Zhang, J.-Z.Mu ifamọ ti itupalẹ ṣiṣan abẹrẹ pọ si nipa lilo sẹẹli ṣiṣan capillary pẹlu ọna opopona gigun fun wiwa spectrophotometric.anus.ijinle sayensi.Ọdun 22, 57–60 (2006).
D'Sa, EJ & iriju, RG Liquid capillary waveguide elo ni absorbance spectroscopy (Fesi si awọn ọrọìwòye nipa Byrne ati Kaltenbacher). D'Sa, EJ & iriju, RG Liquid capillary waveguide elo ni absorbance spectroscopy (Fesi si awọn ọrọìwòye nipa Byrne ati Kaltenbacher).D'Sa, EJ ati iriju, RG Awọn ohun elo ti omi capillary waveguides ni gbigba sipekitirosikopi (Idahun si awọn asọye nipa Byrne ati 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 & iriju, RG Ohun elo ti olomi 毛绿波波对在absorption spectrum（回复Byrne和Kaltenbacher的评论）.D'Sa, EJ ati iriju, RG Liquid capillary waveguides fun gbigba spectroscopy (ni esi si comments Byrne ati Kaltenbacher).limonol.Ogbontarigi omi okun.46, 742-745 (2001).
Khijwania, SK & Gupta, BD Fiber optic evanescent aaye sensọ gbigba: Ipa ti awọn paramita okun ati geometry ti iwadii naa. Khijwania, SK & Gupta, BD Fiber optic evanescent aaye sensọ gbigba: Ipa ti awọn paramita okun ati geometry ti iwadii naa.Hijvania, SK ati Gupta, BD Fiber Optic Evanescent Field Absorption Sensor: Ipa ti Fiber Parameters ati Geometry 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 ati Gupta, BD Evanescent aaye gbigba awọn sensọ okun opitiki: ipa ti awọn paramita okun ati jiometirika iwadii.Optics ati kuatomu Electronics 31, 625-636 (1999).
Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD Angular o wu ti ṣofo, irin-ila, waveguide Raman sensosi. Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD Angular o wu ti ṣofo, irin-ila, waveguide Raman sensosi.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. ati Woodruff, SD Angular o wu ti ṣofo waveguide Raman sensosi pẹlu irin ikan. 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. ati Woodruff, SD Angular o wu ti a Raman sensọ pẹlu igboro irin waveguide.ohun elo lati yan 51, 2023-2025 (2012).
Harrington, JA Akopọ ti awọn itọsọna igbi ṣofo fun gbigbe IR.okun Integration.lati yan.19, 211-227 (2000).