ขอขอบคุณที่เยี่ยมชม Nature.com เวอร์ชันเบราว์เซอร์ที่คุณใช้มีการรองรับ CSS ที่จำกัด เพื่อประสบการณ์ที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์ที่อัปเดตแล้ว (หรือปิดใช้งานโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าจะได้รับการสนับสนุนอย่างต่อเนื่อง เราจะแสดงผลไซต์โดยไม่ใช้รูปแบบและ JavaScript
การวิเคราะห์ร่องรอยของตัวอย่างของเหลวมีการใช้งานที่หลากหลายในสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพและการติดตามสิ่งแวดล้อม ในงานนี้ เราได้พัฒนาโฟโตมิเตอร์ขนาดกะทัดรัดและราคาไม่แพงโดยใช้ท่อนำคลื่นโลหะ (MCC) สำหรับการระบุการดูดกลืนที่มีความไวสูง เส้นทางแสงสามารถเพิ่มขึ้นได้มากและยาวกว่าความยาวทางกายภาพของ MWC มาก เนื่องจากแสงที่กระจัดกระจายจากผนังด้านข้างโลหะเรียบลูกฟูกสามารถกักเก็บไว้ในท่อนำคลื่นได้โดยไม่คำนึงถึงมุมตกกระทบ ความเข้มข้นที่ต่ำถึง 5.12 นาโนโมลาร์สามารถทำได้โดยใช้รีเอเจนต์โครโมเจนิกทั่วไปเนื่องจากการขยายแสงแบบไม่เชิงเส้นแบบใหม่ การสลับตัวอย่างที่รวดเร็ว และการตรวจจับกลูโคส
โฟโตเมตรีใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการวิเคราะห์ร่องรอยของตัวอย่างของเหลวเนื่องจากมีสารโครโมเจนิกและอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีอยู่มากมาย1,2,3,4,5 เมื่อเปรียบเทียบกับการกำหนดค่าการดูดกลืนแสงตามคิวเวตต์แบบดั้งเดิม แคปิลลารีเวฟไกด์ของเหลว (LWC) จะสะท้อน (TIR) ​​โดยรักษาแสงของโพรบไว้ภายในแคปิลลารี1,2,3,4,5 อย่างไรก็ตาม หากไม่มีการปรับปรุงเพิ่มเติม เส้นทางแสงจะใกล้เคียงกับความยาวทางกายภาพของ LWC3.6 เท่านั้น และการเพิ่มความยาว LWC เกิน 1.0 ม. จะต้องประสบปัญหาการลดทอนแสงที่รุนแรงและมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดฟองอากาศ ฯลฯ3, 7 ในส่วนของเซลล์สะท้อนแสงหลายจุดที่เสนอสำหรับการปรับปรุงเส้นทางแสง ขีดจำกัดการตรวจจับจะปรับปรุงได้ด้วยปัจจัย 2.5-8.9 เท่านั้น
ปัจจุบันมี LWC สองประเภทหลัก ได้แก่ แคปิลลารี Teflon AF (มีดัชนีหักเหเพียง ~1.3 ซึ่งต่ำกว่าของน้ำ) และแคปิลลารีซิลิกาเคลือบด้วย Teflon AF หรือฟิล์มโลหะ1,3,4 เพื่อให้ได้ TIR ที่อินเทอร์เฟซระหว่างวัสดุไดอิเล็กตริก จำเป็นต้องใช้วัสดุที่มีดัชนีหักเหต่ำและมุมตกกระทบแสงสูง3,6,10 สำหรับแคปิลลารี Teflon AF เทฟลอน AF สามารถระบายอากาศได้เนื่องจากโครงสร้างที่มีรูพรุน3,11 และสามารถดูดซับสารในปริมาณเล็กน้อยในตัวอย่างน้ำ สำหรับแคปิลลารีควอตซ์เคลือบภายนอกด้วย Teflon AF หรือโลหะ ดัชนีหักเหของควอตซ์ (1.45) จะสูงกว่าตัวอย่างของเหลวส่วนใหญ่ (เช่น 1.33 สำหรับน้ำ)3,6,12,13 สำหรับเส้นเลือดฝอยที่เคลือบด้วยฟิล์มโลหะอยู่ภายใน ได้มีการศึกษาคุณสมบัติในการขนส่ง14,15,16,17,18 แต่กระบวนการเคลือบมีความซับซ้อน โดยพื้นผิวของฟิล์มโลหะมีโครงสร้างหยาบและมีรูพรุน4,19
นอกจากนี้ LWC เชิงพาณิชย์ (AF Teflon Coated Capillaries และ AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) ยังมีข้อเสียอื่นๆ อีก เช่น ข้อบกพร่อง ปริมาตรที่ตายจำนวนมากของตัวเชื่อมต่อ TIR3,10,(2) (เพื่อเชื่อมต่อแคปิลลารี ไฟเบอร์ และท่อทางเข้า/ทางออก) อาจดักจับฟองอากาศได้10
ในเวลาเดียวกันการกำหนดระดับน้ำตาลกลูโคสมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวินิจฉัยโรคเบาหวานโรคตับแข็งและโรคทางจิต20 และวิธีการตรวจจับมากมายเช่นโฟโตเมตรี (รวมถึงสเปกโตรโฟโตเมตรี 21, 22, 23, 24, 25 และการวัดสีบนกระดาษ 26, 27, 28), กัลวาโนเมตรี 29, 30, 31, ฟลูออโรเมตรี 32, 33, 34, 35, โพลาริมิเตอร์แบบออปติคัล 36, การสั่นพ้องพลาสมอนพื้นผิว 37, โพรง Fabry-Perot 38, ไฟฟ้าเคมี 39 และอิเล็กโทรโฟรีซิสแบบเส้นเลือดฝอย 40,41 และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้ส่วนใหญ่ต้องใช้อุปกรณ์ที่มีราคาแพง และการตรวจจับกลูโคสที่ความเข้มข้นในระดับนาโนโมลาร์หลายระดับยังคงเป็นความท้าทาย (ตัวอย่างเช่น สำหรับการวัดโฟโตเมตริก21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 ซึ่งเป็นความเข้มข้นของกลูโคสที่ต่ำที่สุด) ข้อจำกัดอยู่ที่เพียง 30 นาโนโมลาร์เมื่อใช้อนุภาคนาโนบลูปรัสเซียนเป็นตัวเลียนแบบเปอร์ออกซิเดส) การวิเคราะห์กลูโคสในระดับนาโนโมลาร์มักจำเป็นสำหรับการศึกษาระดับเซลล์ในระดับโมเลกุล เช่น การยับยั้งการเติบโตของมะเร็งต่อมลูกหมากในมนุษย์42 และพฤติกรรมการตรึง CO2 ของโพรคลอโรคอคคัสในมหาสมุทร
ในบทความนี้ ได้มีการพัฒนาโฟโตมิเตอร์แบบกะทัดรัดและราคาไม่แพงซึ่งใช้ท่อนำคลื่นโลหะ (MWC) ซึ่งเป็นท่อนำคลื่นสแตนเลส SUS316L ที่มีพื้นผิวด้านในที่ขัดเงาด้วยไฟฟ้า สำหรับการกำหนดการดูดกลืนที่มีความไวสูง เนื่องจากแสงสามารถถูกกักไว้ภายในท่อนำคลื่นโลหะได้โดยไม่คำนึงถึงมุมตกกระทบ จึงสามารถเพิ่มเส้นทางแสงได้อย่างมากโดยการกระเจิงแสงบนพื้นผิวโลหะที่เป็นลอนและเรียบ และยาวกว่าความยาวทางกายภาพของ MWC มาก นอกจากนี้ ยังออกแบบตัวเชื่อมต่อแบบ T ที่เรียบง่ายสำหรับการเชื่อมต่อแบบออปติกและทางเข้า/ทางออกของของเหลว เพื่อลดปริมาตรที่ตายตัวและหลีกเลี่ยงการกักเก็บฟองอากาศ สำหรับโฟโตมิเตอร์ MWC ขนาด 7 ซม. ขีดจำกัดการตรวจจับได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นประมาณ 3,000 เท่าเมื่อเทียบกับสเปกโตรโฟโตมิเตอร์เชิงพาณิชย์ที่มีคิวเวตต์ขนาด 1 ซม. เนื่องมาจากการปรับปรุงใหม่ของเส้นทางแสงแบบไม่เชิงเส้นและการสลับตัวอย่างที่รวดเร็ว และยังสามารถทำความเข้มข้นของการตรวจจับกลูโคสได้อีกด้วย โดยใช้รีเอเจนต์โครโมเจนิกทั่วไปเพียง 5.12 นาโนโมลาร์เท่านั้น
ดังแสดงในรูปที่ 1 โฟโตมิเตอร์ที่ใช้ MWC ประกอบด้วย MWC ยาว 7 ซม. พร้อมพื้นผิวด้านในที่ขัดเงาด้วยไฟฟ้าเกรด EP, LED 505 นาโนเมตรพร้อมเลนส์, โฟโตดีเทกเตอร์ปรับค่าเกนได้ และอีกสองตัวสำหรับการเชื่อมต่อแบบออปติคัลและอินพุตของเหลว ทางออก วาล์วสามทางที่เชื่อมต่อกับท่อทางเข้า Pike ใช้เพื่อสลับตัวอย่างที่เข้ามา ท่อ Peek พอดีกับแผ่นควอตซ์และ MWC ดังนั้นปริมาตรที่ตายตัวในตัวเชื่อมต่อ T จึงถูกเก็บไว้ให้น้อยที่สุด ป้องกันไม่ให้ฟองอากาศถูกกักไว้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ลำแสงแบบรวมลำแสงยังสามารถใส่เข้าไปใน MWC ได้อย่างง่ายดายและมีประสิทธิภาพผ่านแผ่นควอตซ์ T-piece
ตัวอย่างลำแสงและของเหลวจะถูกนำเข้าสู่ MCC ผ่าน T-piece และลำแสงที่ผ่าน MCC จะถูกรับโดยเครื่องตรวจจับแสง สารละลายที่เข้ามาของตัวอย่างที่มีสีหรือว่างเปล่าจะถูกนำเข้าสู่ ICC สลับกันผ่านวาล์วสามทาง ตามกฎของเบียร์ ความหนาแน่นทางแสงของตัวอย่างที่มีสีสามารถคำนวณได้จากสมการ 1.10
โดยที่ Vcolor และ Vblank คือสัญญาณเอาต์พุตของโฟโตดีเทกเตอร์เมื่อนำตัวอย่างสีและตัวอย่างว่างเข้าไปใน MCC ตามลำดับ และ Vdark คือสัญญาณพื้นหลังของโฟโตดีเทกเตอร์เมื่อ LED ดับ การเปลี่ยนแปลงในสัญญาณเอาต์พุต ΔV = Vcolor–Vblank สามารถวัดได้โดยการสลับตัวอย่าง ตามสมการ ดังที่แสดงในรูปที่ 1 หาก ΔV มีค่าน้อยกว่า Vblank–Vdark มาก เมื่อใช้รูปแบบการสลับตัวอย่าง การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใน Vblank (เช่น การดริฟท์) อาจมีผลเพียงเล็กน้อยต่อค่า AMWC
ในการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของโฟโตมิเตอร์แบบ MWC กับสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบคิวเวตต์ จะใช้สารละลายหมึกสีแดงเป็นตัวอย่างสีเนื่องจากมีเสถียรภาพของสีที่ยอดเยี่ยมและมีความเป็นเส้นตรงระหว่างความเข้มข้นและการดูดกลืนแสงที่ดี โดย DI H2O เป็นตัวอย่างเปล่า ดังที่แสดงในตารางที่ 1 สารละลายหมึกสีแดงชุดหนึ่งถูกเตรียมโดยใช้วิธีการเจือจางแบบต่อเนื่องโดยใช้ DI H2O เป็นตัวทำละลาย ความเข้มข้นสัมพันธ์ของตัวอย่างที่ 1 (S1) ซึ่งเป็นสีแดงดั้งเดิมที่ไม่มีการเจือจาง ถูกกำหนดเป็น 1.0 ในรูปที่ 2 แสดงภาพถ่ายออปติกของตัวอย่างหมึกสีแดง 11 ตัวอย่าง (S4 ถึง S14) โดยมีความเข้มข้นสัมพันธ์ (แสดงไว้ในตารางที่ 1) ตั้งแต่ 8.0 × 10–3 (ซ้าย) ถึง 8.2 × 10–10 (ขวา)
ผลการวัดสำหรับตัวอย่างที่ 6 แสดงในรูปที่ 3(a) จุดเปลี่ยนระหว่างตัวอย่างที่ย้อมสีและตัวอย่างที่ว่างจะแสดงในรูปด้วยลูกศรคู่ “↔” จะเห็นได้ว่าแรงดันไฟฟ้าขาออกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเปลี่ยนจากตัวอย่างสีเป็นตัวอย่างที่ว่างและในทางกลับกัน สามารถรับค่า Vcolor, Vblank และ ΔV ที่สอดคล้องกันได้ตามที่แสดงในรูป
(ก) ผลการวัดสำหรับตัวอย่างที่ 6, (ข) ตัวอย่างที่ 9, (ค) ตัวอย่างที่ 13 และ (ง) ตัวอย่างที่ 14 โดยใช้เครื่องวัดแสงแบบ MWC
ผลการวัดสำหรับตัวอย่าง 9, 13 และ 14 แสดงในรูปที่ 3(b)-(d) ตามลำดับ ดังแสดงในรูปที่ 3(d) ΔV ที่วัดได้มีค่าเพียง 5 nV ซึ่งเกือบ 3 เท่าของค่าสัญญาณรบกวน (2 nV) ค่า ΔV เล็กน้อยจะแยกแยะจากสัญญาณรบกวนได้ยาก ดังนั้น ขีดจำกัดของการตรวจจับจึงอยู่ที่ความเข้มข้นสัมพัทธ์ 8.2×10-10 (ตัวอย่าง 14) โดยใช้สมการช่วย 1. ค่าการดูดกลืนแสง AMWC สามารถคำนวณได้จากค่า Vcolor, Vblank และ Vdark ที่วัดได้ สำหรับเครื่องตรวจจับแสงที่มีค่าเกน 104 Vdark มีค่าเท่ากับ -0.68 μV ผลการวัดสำหรับตัวอย่างทั้งหมดสรุปไว้ในตารางที่ 1 และสามารถดูได้ในเอกสารเสริม ดังแสดงในตารางที่ 1 ค่าการดูดกลืนแสงที่พบที่ความเข้มข้นสูงจะอิ่มตัว ดังนั้นค่าการดูดกลืนแสงที่สูงกว่า 3.7 จึงไม่สามารถวัดได้ด้วยเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ที่ใช้ MWC
สำหรับการเปรียบเทียบ ตัวอย่างหมึกสีแดงยังถูกวัดด้วยเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์และค่าการดูดกลืนแสงของ Acuvette ที่วัดได้จะแสดงในรูปที่ 4 ค่า Acuvette ที่ 505 นาโนเมตร (ดังที่แสดงในตารางที่ 1) ได้มาจากการอ้างอิงจากกราฟของตัวอย่าง 10, 11 หรือ 12 (ดังที่แสดงในภาพประกอบ) ถึงรูปที่ 4) เป็นค่าพื้นฐาน ดังที่แสดง ขีดจำกัดการตรวจจับจะถึงความเข้มข้นสัมพัทธ์ 2.56 x 10-6 (ตัวอย่าง 9) เนื่องจากกราฟการดูดกลืนแสงของตัวอย่าง 10, 11 และ 12 ไม่สามารถแยกแยะจากกันได้ ดังนั้น เมื่อใช้โฟโตมิเตอร์ที่ใช้ MWC ขีดจำกัดการตรวจจับจึงได้รับการปรับปรุงโดยปัจจัย 3125 เมื่อเทียบกับสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่ใช้คิวเวตต์
รูปที่ 5 แสดงการดูดซับ-ความเข้มข้นแบบพึ่งพา สำหรับการวัดด้วยคิวเวตต์ การดูดกลืนแสงจะแปรผันตามความเข้มข้นของหมึกที่ความยาวเส้นทาง 1 ซม. ในขณะที่การวัดด้วย MWC จะสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของการดูดกลืนแสงแบบไม่เป็นเชิงเส้นที่ความเข้มข้นต่ำ ตามกฎของเบียร์ การดูดกลืนแสงจะแปรผันตามความยาวเส้นทางแสง ดังนั้น AEF ของอัตราขยายการดูดกลืนแสง (กำหนดเป็น AEF = AMWC/Acuvette ที่ความเข้มข้นของหมึกเท่ากัน) จึงเป็นอัตราส่วนของ MWC ต่อความยาวเส้นทางแสงของคิวเวตต์ ดังแสดงในรูปที่ 5 ที่ความเข้มข้นสูง AEF คงที่อยู่ที่ประมาณ 7.0 ซึ่งสมเหตุสมผลเนื่องจากความยาวของ MWC เท่ากับ 7 เท่าของความยาวคิวเวตต์ขนาด 1 ซม. พอดี อย่างไรก็ตาม ที่ความเข้มข้นต่ำ (ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง <1.28 × 10-5 ) AEF จะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นลดลง และจะไปถึงค่า 803 ที่ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง 8.2 × 10-10 โดยการประมาณค่ากราฟของการวัดจากคิวเวตต์ อย่างไรก็ตาม ที่ความเข้มข้นต่ำ (ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง <1.28 × 10-5 ) AEF จะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นลดลง และจะไปถึงค่า 803 ที่ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง 8.2 × 10-10 โดยการประมาณค่ากราฟของการวัดจากคิวเวตต์ Однако при низких концентрациях (относительная концентрация <1,28 × 10–5) AEF увеличивается с уменьшением концентрации и может достигать значения 803 при относительной концентрации 8,2 × 10–10 при экстраполяции кривой измерения на โกหก อย่างไรก็ตาม ที่ความเข้มข้นต่ำ (ความเข้มข้นสัมพันธ์ <1.28 × 10–5) AEF จะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นลดลง และสามารถไปถึงค่า 803 ที่ความเข้มข้นสัมพันธ์ 8.2 × 10–10 เมื่อทำการประมาณค่าจากเส้นโค้งการวัดที่ใช้คิวเวตต์然而，在低浓度（相关浓度<1.28 × 10-5 ）下，AEF随着浓度的降低而增加，并且通过外推基于比色皿的测量曲线，在相关浓度为8.2 × 10-10时将达到803 的值。然而 ， 在 低 浓度 （相关 浓度 <1.28 × 10-5） ， ， AEF 随着 的 降低 而 ， 并且 通过 外推 基于 色皿测量 曲线 ， ใน 浓度 为 8.2 × 10-10 时 达到 达到 达到 达到 达到803 值。 Однако при низких концентрациях (релевантные концентрации < 1,28 × 10-5) АЭП увеличиваетя с умень шением концентрации, и при экстраполяции кривой измерения на основе кюветы она достигает значения относительной концентрации 8,2 × 10–10 803 . อย่างไรก็ตาม ที่ความเข้มข้นต่ำ (ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง < 1.28 × 10-5) AED จะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นลดลง และเมื่อทำการประมาณค่าจากเส้นโค้งการวัดที่ใช้คิวเวตต์ ก็จะได้ค่าความเข้มข้นสัมพันธ์ที่ 8.2 × 10–10 803ส่งผลให้มีเส้นทางแสงที่สอดคล้องกัน 803 ซม. (AEF × 1 ซม.) ซึ่งยาวกว่าความยาวทางกายภาพของ MWC มาก และยาวกว่า LWC ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ที่ยาวที่สุด (500 ซม. จาก World Precision Instruments, Inc.) Doko Engineering LLC มีความยาว 200 ซม.) การเพิ่มขึ้นของการดูดกลืนแบบไม่เชิงเส้นใน LWC นี้ไม่เคยมีการรายงานมาก่อน
รูปที่ 6(a)-(c) แสดงภาพออปติคัล ภาพกล้องจุลทรรศน์ และภาพโปรไฟเลอร์ออปติคัลของพื้นผิวด้านในของส่วน MWC ตามลำดับ ดังแสดงในรูปที่ 6(a) พื้นผิวด้านในเรียบและเป็นมัน สะท้อนแสงที่มองเห็นได้ และสะท้อนแสงได้ดี ดังแสดงในรูปที่ 6(b) เนื่องจากโลหะมีรูปร่างผิดปกติและมีลักษณะเป็นผลึก จึงทำให้มีเมซาและความไม่สม่ำเสมอเล็กๆ ปรากฏบนพื้นผิวเรียบ เมื่อพิจารณาถึงพื้นที่ขนาดเล็ก (<5 μm×5 μm) ความหยาบของพื้นผิวส่วนใหญ่จะน้อยกว่า 1.2 นาโนเมตร (รูปที่ 6(c)) เมื่อพิจารณาจากพื้นที่ขนาดเล็ก (<5 μm×5 μm) ความหยาบของพื้นผิวส่วนใหญ่จะน้อยกว่า 1.2 นาโนเมตร (รูปที่ 6(c)) Ввиду малой площади (<5 мкм×5 мкм) шероховатость большей части поверхности составляет менее 1,2 нм (рис. 6(в)). เนื่องจากพื้นที่มีขนาดเล็ก (<5 µm×5 µm) ความหยาบของพื้นผิวส่วนใหญ่จึงน้อยกว่า 1.2 นาโนเมตร (รูปที่ 6(c))考虑到子积（<5 μm×5 μm），大多数表的粗糙度小于1.2 nm（上6（c））。考虑到子积（<5 μm×5 μm），大多数表的粗糙度小于1.2 nm（上6（c））。 Учитывая небольшую площадь (<5 мкм × 5 мкм), шероховатость большинства поверхностей составляет менее 1,2 нм (рис. 6(บน)). เมื่อพิจารณาพื้นที่ขนาดเล็ก (<5 µm × 5 µm) ความหยาบของพื้นผิวส่วนใหญ่จะน้อยกว่า 1.2 นาโนเมตร (รูปที่ 6(c))
(ก) ภาพออปติคอล (ข) ภาพกล้องจุลทรรศน์ และ (ค) ภาพออปติคอลของพื้นผิวด้านในของชิ้นตัด MWC
ดังแสดงในรูปที่ 7(a) เส้นทางแสง LOP ในหลอดเลือดฝอยถูกกำหนดโดยมุมตกกระทบ θ (LOP = LC/sinθ โดยที่ LC คือความยาวทางกายภาพของหลอดเลือดฝอย) สำหรับหลอดเลือดฝอยเทฟลอน AF ที่เติม DI H2O มุมตกกระทบจะต้องมากกว่ามุมวิกฤต 77.8° ดังนั้น LOP จึงน้อยกว่า 1.02 × LC โดยไม่ต้องปรับปรุงเพิ่มเติม3.6 ในขณะที่ด้วย MWC การจำกัดแสงภายในหลอดเลือดฝอยจะไม่ขึ้นอยู่กับดัชนีหักเหหรือมุมตกกระทบ ดังนั้นเมื่อมุมตกกระทบลดลง เส้นทางแสงอาจยาวกว่าความยาวของหลอดเลือดฝอยมาก (LOP » LC) ดังแสดงในรูปที่ 7(b) พื้นผิวโลหะลูกฟูกสามารถเหนี่ยวนำการกระเจิงของแสง ซึ่งสามารถช่วยเพิ่มเส้นทางแสงได้อย่างมาก
ดังนั้นเส้นทางแสงสำหรับ MWC จึงมี 2 เส้นทาง: แสงตรงที่ไม่มีการสะท้อน (LOP = LC) และแสงฟันเลื่อยที่มีการสะท้อนหลายครั้งระหว่างผนังด้านข้าง (LOP » LC) ตามกฎของเบียร์ ความเข้มของแสงตรงและแสงซิกแซกที่ส่งผ่านสามารถแสดงเป็น PS×exp(-α×LC) และ PZ×exp(-α×LOP) ตามลำดับ โดยที่ค่าคงที่ α คือค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืน ซึ่งขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของหมึกทั้งหมด
สำหรับหมึกที่มีความเข้มข้นสูง (เช่น ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง >1.28 × 10-5) แสงซิกแซกจะถูกลดทอนอย่างมาก และความเข้มข้นจะต่ำกว่าแสงตรงมาก เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงที่มากและเส้นทางแสงที่ยาวกว่ามาก สำหรับหมึกที่มีความเข้มข้นสูง (เช่น ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง >1.28 × 10-5) แสงซิกแซกจะถูกลดทอนอย่างมาก และความเข้มของแสงจะต่ำกว่าแสงตรงมาก เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงที่มากและเส้นทางแสงที่ยาวกว่ามาก Для чернил с высокой концентрацией (например, относительная концентрация >1,28 × 10-5) зигзагообразный свет сильно затухает, а его интенсивность намного ниже, чем у прямого света, из-за большого коэффициента поглощения и гораздо более длинного оптического излучения. สำหรับหมึกที่มีความเข้มข้นสูง (เช่น ความเข้มข้นสัมพัทธ์ >1.28×10-5) แสงซิกแซกจะถูกลดทอนอย่างมากและความเข้มจะต่ำกว่าแสงโดยตรงมากเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนที่มากและการปล่อยแสงที่ยาวนานกว่ามากติดตาม.对于高浓度墨水（例如，相关浓度>1.28×10-5），Z字形光衰减很大，其强度远低于直光，这是由于吸收系数大，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 ， 强度 远 低于 直光 ，这 是 吸收 系数 大 光学 时间 更。。。 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长Для чернил с высокой концентрацией (например, релевантные концентрации >1,28×10-5) зигзагообразный свет значительно ослабляется, и его интенсивность намного ниже, чем у прямого света из-за большого коэффициента поглощения и более длительного оптического времени. สำหรับหมึกที่มีความเข้มข้นสูง (เช่น ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง >1.28×10-5) แสงซิกแซกจะถูกลดทอนลงอย่างมาก และความเข้มของแสงจะต่ำกว่าแสงโดยตรงมาก เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงที่ใหญ่และเวลาออปติคอลที่ยาวนานกว่าถนนเล็กๆดังนั้น แสงโดยตรงจึงมีอิทธิพลเหนือการกำหนดค่าการดูดกลืนแสง (LOP=LC) และ AEF จะถูกคงไว้ที่ ~7.0 คงที่ ในทางตรงกันข้าม เมื่อค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับลดลงเมื่อความเข้มข้นของหมึกลดลง (เช่น ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง <1.28 × 10-5) ความเข้มของแสงซิกแซกจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วมากกว่าแสงตรง และเมื่อถึงตอนนั้นแสงซิกแซกก็จะเริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้น ในทางตรงกันข้าม เมื่อค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับลดลงเมื่อความเข้มข้นของหมึกลดลง (เช่น ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง <1.28 × 10-5) ความเข้มของแสงซิกแซกจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วมากกว่าแสงตรง และเมื่อถึงตอนนั้นแสงซิกแซกก็จะเริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้น Напротив, когда коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил (например, относительная) концентрация <1,28 × 10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается быстрее, чем у прямого света, и затем начинает играть зигзагообразный свет. ในทางตรงกันข้าม เมื่อค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนลดลงเมื่อความเข้มข้นของหมึกลดลง (เช่น ความเข้มข้นสัมพันธ์ <1.28×10-5) ความเข้มของแสงซิกแซกจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าแสงโดยตรง และแสงซิกแซกจึงเริ่มเล่นบทบาทที่สำคัญมากขึ้น相反，当吸收系数随着墨水浓度的降低而降低时（例如，相关浓度<1.28×10-5 ），Z字形光的强度比直光增加得更快，然后Z字形光的始发挥作用一个更重要的角色。相反 ， 当 吸收 系数 随着 墨水 的 降低 而 降低 时 例如 例如 ， 相关 浓度 浓度 <1.28 × 10-5） ，字形光 的 强度 比 增加 得 更 ， 然后 z 字形光 发挥 作用 一 个 重要 重要 重要 更 更 更 更更 更 更 更 HI 的角色。 И наоборот, когда коэфициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил (например, соответствущая) концентрация < 1,28×10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается быстрее, чем прямого, и тогда зигзагообразный свет начинает играть более важную роль. ในทางกลับกัน เมื่อค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับลดลงเมื่อความเข้มข้นของหมึกลดลง (เช่น ความเข้มข้นที่สอดคล้องกัน < 1.28×10-5) ความเข้มของแสงซิกแซกจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าแสงโดยตรง และแสงซิกแซกก็จะเริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้นบทบาทตัวละครดังนั้น ด้วยเส้นทางแสงแบบฟันเลื่อย (LOP » LC) ทำให้ AEF เพิ่มขึ้นได้มากกว่า 7.0 มาก สามารถรับลักษณะการส่งผ่านแสงที่แม่นยำของ MWC ได้โดยใช้ทฤษฎีโหมดท่อนำคลื่น
นอกจากจะปรับปรุงเส้นทางแสงแล้ว การสลับตัวอย่างอย่างรวดเร็วยังช่วยให้มีขีดจำกัดการตรวจจับที่ต่ำเป็นพิเศษ เนื่องจากปริมาตรของ MCC มีขนาดเล็ก (0.16 มล.) เวลาที่จำเป็นในการสลับและเปลี่ยนสารละลายใน MCC อาจน้อยกว่า 20 วินาที ดังที่แสดงในรูปที่ 5 ค่าที่ตรวจจับได้ต่ำสุดของ AMWC (2.5 × 10–4) ต่ำกว่าค่าของ Acuvette (1.0 × 10–3) ถึง 4 เท่า การสลับอย่างรวดเร็วของสารละลายที่ไหลในหลอดเลือดฝอยช่วยลดผลกระทบของสัญญาณรบกวนของระบบ (เช่น การดริฟท์) ต่อความแม่นยำของความแตกต่างของการดูดกลืนแสงเมื่อเทียบกับสารละลายกักเก็บในคิวเวตต์ ตัวอย่างเช่น ตามที่แสดงในรูปที่ 3(b)-(d) สามารถแยกแยะ ΔV จากสัญญาณดริฟท์ได้อย่างง่ายดายเนื่องจากการสลับตัวอย่างอย่างรวดเร็วในหลอดเลือดฝอยที่มีปริมาตรน้อย
ตามที่แสดงในตารางที่ 2 สารละลายกลูโคสที่มีความเข้มข้นต่างๆ กันจะถูกเตรียมโดยใช้ DI H2O เป็นตัวทำละลาย ตัวอย่างที่ย้อมแล้วหรือตัวอย่างเปล่าจะถูกเตรียมโดยการผสมสารละลายกลูโคสหรือน้ำที่ผ่านการดีไอออนไนซ์กับสารละลายโครโมเจนิกของกลูโคสออกซิเดส (GOD) และเปอร์ออกซิเดส (POD) 37 ในอัตราส่วนปริมาตรคงที่ 3:1 ตามลำดับ ในรูปที่ 8 แสดงภาพถ่ายออปติกของตัวอย่างที่ย้อมแล้ว 9 ตัวอย่าง (S2-S10) โดยมีความเข้มข้นของกลูโคสตั้งแต่ 2.0 มิลลิโมลาร์ (ซ้าย) ถึง 5.12 นาโนโมลาร์ (ขวา) รอยแดงจะลดลงเมื่อความเข้มข้นของกลูโคสลดลง
ผลการวัดตัวอย่าง 4, 9 และ 10 โดยใช้เครื่องวัดแสงแบบ MWC จะแสดงในรูปที่ 9(a) ถึง (c) ตามลำดับ ดังที่แสดงในรูปที่ 9(c) ค่า ΔV ที่วัดได้จะเสถียรน้อยลงและเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ในระหว่างการวัด เนื่องจากสีของรีเอเจนต์ GOD-POD เอง (แม้จะไม่ได้เติมกลูโคส) เปลี่ยนแปลงไปอย่างช้าๆ ในแสง ดังนั้น จึงไม่สามารถวัดค่า ΔV ซ้ำกันได้สำหรับตัวอย่างที่มีความเข้มข้นของกลูโคสน้อยกว่า 5.12 nM (ตัวอย่างที่ 10) เนื่องจากเมื่อค่า ΔV มีค่าน้อยพอ ความไม่เสถียรของรีเอเจนต์ GOD-POD ก็ไม่สามารถละเลยได้อีกต่อไป ดังนั้น ขีดจำกัดของการตรวจจับสำหรับสารละลายกลูโคสจึงอยู่ที่ 5.12 nM แม้ว่าค่า ΔV ที่สอดคล้องกัน (0.52 µV) จะมากกว่าค่าสัญญาณรบกวน (0.03 µV มาก ซึ่งบ่งชี้ว่ายังสามารถตรวจจับค่า ΔV ที่มีขนาดเล็กได้ สามารถปรับปรุงขีดจำกัดการตรวจจับนี้เพิ่มเติมได้ด้วยการใช้สารเคมีโครโมเจนิกที่มีเสถียรภาพมากขึ้น
(ก) ผลการวัดสำหรับตัวอย่างที่ 4, (ข) ตัวอย่างที่ 9 และ (ค) ตัวอย่างที่ 10 โดยใช้เครื่องวัดแสงแบบ MWC
สามารถคำนวณค่าการดูดกลืนแสง AMWC ได้โดยใช้ค่า Vcolor, Vblank และ Vdark ที่วัดได้ สำหรับโฟโตดีเทกเตอร์ที่มีค่าเกน 105 Vdark คือ -0.068 μV การวัดค่าสำหรับตัวอย่างทั้งหมดสามารถตั้งค่าได้ในเอกสารเสริม สำหรับการเปรียบเทียบ ตัวอย่างกลูโคสจะถูกวัดด้วยเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ด้วย และค่าการดูดกลืนแสงที่วัดได้ของ Acuvette จะถึงขีดจำกัดการตรวจจับที่ 0.64 µM (ตัวอย่างที่ 7) ตามที่แสดงในรูปที่ 10
ความสัมพันธ์ระหว่างค่าการดูดกลืนแสงและความเข้มข้นแสดงอยู่ในรูปที่ 11 โดยใช้โฟโตมิเตอร์แบบ MWC จะทำให้ขีดจำกัดการตรวจจับดีขึ้น 125 เท่าเมื่อเทียบกับสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบคิวเวตต์ การปรับปรุงนี้ต่ำกว่าการทดสอบหมึกสีแดงเนื่องจากรีเอเจนต์ GOD-POD มีเสถียรภาพต่ำ นอกจากนี้ ยังสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของค่าการดูดกลืนแสงแบบไม่เป็นเชิงเส้นที่ความเข้มข้นต่ำอีกด้วย
โฟโตมิเตอร์ที่ใช้ MWC ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อตรวจจับตัวอย่างของเหลวที่มีความไวสูง เส้นทางแสงสามารถเพิ่มขึ้นได้มากและยาวกว่าความยาวทางกายภาพของ MWC มาก เนื่องจากแสงที่กระจัดกระจายจากผนังด้านข้างโลหะเรียบลูกฟูกสามารถกักเก็บไว้ในเส้นเลือดฝอยได้โดยไม่คำนึงถึงมุมตกกระทบ สามารถทำความเข้มข้นต่ำได้ถึง 5.12 นาโนโมลาร์โดยใช้รีเอเจนต์ GOD-POD ทั่วไปได้ ขอบคุณการขยายแสงแบบไม่เชิงเส้นใหม่ การสลับตัวอย่างที่รวดเร็ว และการตรวจจับกลูโคส โฟโตมิเตอร์ขนาดกะทัดรัดและราคาไม่แพงนี้จะถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในวิทยาศาสตร์ชีวภาพและการติดตามสิ่งแวดล้อมสำหรับการวิเคราะห์ร่องรอย
ดังแสดงในรูปที่ 1 โฟโตมิเตอร์แบบ MWC ประกอบด้วย MWC ยาว 7 ซม. (เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 1.7 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 3.18 มม. พื้นผิวด้านในขัดเงาด้วยไฟฟ้าระดับ EP แคปิลลารีสเตนเลสสตีล SUS316L) LED ความยาวคลื่น 505 นาโนเมตร (Thorlabs M505F1) และเลนส์ (ลำแสงกระจายประมาณ 6.6 องศา) โฟโตดีเทกเตอร์แบบปรับค่าเกนได้ (Thorlabs PDB450C) และตัวเชื่อมต่อแบบ T สองตัวสำหรับการสื่อสารด้วยแสงและของเหลวเข้า/ออก ตัวเชื่อมต่อแบบ T ทำโดยการยึดแผ่นควอตซ์โปร่งใสเข้ากับท่อ PMMA ซึ่งท่อ MWC และ Peek (เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 0.72 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1.6 มม. Vici Valco Corp.) จะถูกสอดและติดกาวอย่างแน่นหนา วาล์วสามทางที่เชื่อมต่อกับท่อทางเข้า Pike ถูกใช้เพื่อสลับตัวอย่างที่เข้ามา เครื่องตรวจจับแสงสามารถแปลงพลังงานแสง P ที่รับได้เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ขยาย N×V (โดยที่ V/P = 1.0 V/W ที่ 1550 นาโนเมตร สามารถปรับค่าเกน N ได้ด้วยตนเองในช่วง 103-107) เพื่อความกระชับ จะใช้ V แทน N×V เป็นสัญญาณเอาต์พุต
เมื่อเปรียบเทียบแล้ว เครื่องวัดการดูดกลืนแสงเชิงพาณิชย์ (ซีรีส์ Agilent Technologies Cary 300 พร้อมโฟโตมัลติพลายเออร์ประสิทธิภาพสูง R928) ที่มีเซลล์คิวเวตต์ขนาด 1.0 ซม. ยังใช้ในการวัดค่าการดูดกลืนแสงของตัวอย่างของเหลวอีกด้วย
พื้นผิวด้านในของชิ้นตัด MWC ได้รับการตรวจสอบโดยใช้เครื่องสร้างโปรไฟล์พื้นผิวแบบออปติคัล (ZYGO New View 5022) โดยมีความละเอียดแนวตั้งและแนวนอนที่ 0.1 นาโนเมตรและ 0.11 ไมโครเมตร ตามลำดับ
สารเคมีทั้งหมด (เกรดวิเคราะห์ ไม่ต้องทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม) ซื้อจาก Sichuan Chuangke Biotechnology Co., Ltd. ชุดทดสอบกลูโคส ได้แก่ กลูโคสออกซิเดส (GOD) เปอร์ออกซิเดส (POD) 4-อะมิโนแอนติไพรีน และฟีนอล เป็นต้น สารละลายโครโมเจนิกเตรียมโดยใช้วิธี GOD-POD 37 ทั่วไป
ตามที่แสดงในตารางที่ 2 สารละลายกลูโคสที่มีความเข้มข้นต่างๆ กันจะถูกเตรียมโดยใช้ DI H2O เป็นสารเจือจางโดยใช้วิธีการเจือจางแบบต่อเนื่อง (ดูรายละเอียดในเอกสารเสริม) เตรียมตัวอย่างที่ย้อมหรือว่างเปล่าโดยผสมสารละลายกลูโคสหรือน้ำดีไอออนไนซ์กับสารละลายโครโมเจนิกในอัตราส่วนปริมาตรคงที่ 3:1 ตามลำดับ ตัวอย่างทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 37°C โดยป้องกันแสงเป็นเวลา 10 นาทีก่อนทำการวัด ในวิธี GOD-POD ตัวอย่างที่ย้อมจะเปลี่ยนเป็นสีแดงโดยมีค่าการดูดกลืนสูงสุดที่ 505 นาโนเมตร และการดูดกลืนนั้นเกือบจะเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของกลูโคส
ตามที่แสดงในตารางที่ 1 สารละลายหมึกสีแดงชุดหนึ่ง (Ostrich Ink Co., Ltd., เทียนจิน ประเทศจีน) ได้รับการเตรียมโดยใช้วิธีการเจือจางแบบอนุกรมโดยใช้ DI H2O เป็นตัวทำละลาย
วิธีการอ้างอิงบทความนี้: Bai, M. et al. Compact photometer based on metal waveguide capillaries: for identification of nanomolar concentration of sugar. the science. 5, 10476. doi: 10.1038/srep10476 (2015).
Dress, P. & Franke, H. เพิ่มความแม่นยำของการวิเคราะห์ของเหลวและการควบคุมค่า pH โดยใช้ท่อนำคลื่นแกนของเหลว Dress, P. & Franke, H. เพิ่มความแม่นยำของการวิเคราะห์ของเหลวและการควบคุมค่า pH โดยใช้ท่อนำคลื่นแกนของเหลวDress, P. และ Franke, H. การปรับปรุงความแม่นยำของการวิเคราะห์ของเหลวและการควบคุม pH ด้วยท่อนำคลื่นแกนของเหลว 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. และ Franke, H. การปรับปรุงความแม่นยำของการวิเคราะห์ของเหลวและการควบคุม pH โดยใช้ท่อนำคลื่นแกนของเหลวสลับไปวิทยาศาสตร์ เมตร 68, 2167–2171 (1997)
Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ และ Hansell, DA การกำหนดสีอย่างต่อเนื่องของแอมโมเนียมปริมาณเล็กน้อยในน้ำทะเลด้วยเซลล์แคปิลลารีท่อนำคลื่นของเหลวแบบเส้นทางยาว Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ และ Hansell, DA การกำหนดสีอย่างต่อเนื่องของแอมโมเนียมปริมาณเล็กน้อยในน้ำทะเลด้วยเซลล์แคปิลลารีท่อนำคลื่นของเหลวแบบเส้นทางยาวLee, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ และ Hansel, DA การกำหนดสีอย่างต่อเนื่องของปริมาณแอมโมเนียมในน้ำทะเลโดยใช้เซลล์แคปิลลารีที่มีท่อนำคลื่นของเหลว 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。 หลี่, คิวพี, จาง, เจ.-ซี., มิเลโร, เอฟเจ และฮันเซล, ดา.Lee, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ และ Hansel, DA การกำหนดสีอย่างต่อเนื่องของปริมาณแอมโมเนียมในน้ำทะเลโดยใช้หลอดเลือดฝอยท่อนำคลื่นของเหลวระยะไกลเคมีในเดือนมีนาคม 96, 73–85 (2005)
Páscoa, RNMJ, Tóth, IV และ Rangel, AOSS ทบทวนการประยุกต์ใช้งานล่าสุดของเซลล์แคปิลลารีท่อนำคลื่นของเหลวในเทคนิคการวิเคราะห์ตามการไหลเพื่อเพิ่มความไวของวิธีการตรวจจับแบบสเปกโทรสโคปี Páscoa, RNMJ, Tóth, IV และ Rangel, AOSS ทบทวนการประยุกต์ใช้งานล่าสุดของเซลล์แคปิลลารีท่อนำคลื่นของเหลวในเทคนิคการวิเคราะห์ตามการไหลเพื่อเพิ่มความไวของวิธีการตรวจจับแบบสเปกโทรสโคปีPascoa, RNMJ, Toth, IV และ Rangel, AOSS การทบทวนการประยุกต์ใช้ล่าสุดของเซลล์แคปิลลารีท่อนำคลื่นของเหลวในเทคนิคการวิเคราะห์การไหลเพื่อปรับปรุงความไวของวิธีการตรวจจับแบบสเปกโทรสโคปี ปาสโก, RNMJ, โทธ, IV และเรนเจล, 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应用，以提高光谱检测方法的灵敏度。 Páscoa, rnmj, toth, IV & rangel, aoss 回顾 液体 毛细管 单元 在 基于 的 分析 技术 中 的 最新 ， 以 提高 检测 方法的。。。 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度 灵敏度Pascoa, RNMJ, Toth, IV และ Rangel, AOSS การทบทวนการประยุกต์ใช้ล่าสุดของเซลล์แคปิลลารีท่อนำคลื่นของเหลวในวิธีการวิเคราะห์ตามการไหลเพื่อเพิ่มความไวของวิธีการตรวจจับแบบสเปกโทรสโคปีทวารหนัก. ชิม. พระราชบัญญัติ 739, 1-13 (2012).
Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. และ Shen, J. การตรวจสอบความหนาของฟิล์ม Ag, AgI ในเส้นเลือดฝอยสำหรับท่อนำคลื่นกลวง Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. และ Shen, J. การตรวจสอบความหนาของฟิล์ม Ag, AgI ในเส้นเลือดฝอยสำหรับท่อนำคลื่นกลวงWen T., Gao J., Zhang J., Bian B. และ Shen J. การศึกษาความหนาของฟิล์ม Ag, AgI ในเส้นเลือดฝอยสำหรับท่อนำคลื่นกลวง 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. การวิจัยเกี่ยวกับความหนาของฟิล์มบางของ Ag และ AgI ในท่ออากาศWen T., Gao J., Zhang J., Bian B. และ Shen J. การตรวจสอบความหนาของฟิล์มบาง Ag, AgI ในหลอดเลือดฝอยท่อนำคลื่นกลวงฟิสิกส์อินฟราเรด เทคโนโลยี 42, 501–508 (2001)
Gimbert, LJ, Haygarth, PM และ Worsfold, PJ การกำหนดความเข้มข้นของนาโนโมลาร์ของฟอสเฟตในน้ำธรรมชาติโดยใช้การฉีดไหลด้วยเซลล์แคปิลลารีท่อนำคลื่นของเหลวที่มีความยาวเส้นทางยาวและการตรวจจับด้วยสเปกโตรโฟโตเมตริกแบบสถานะของแข็ง Gimbert, LJ, Haygarth, PM และ Worsfold, PJ การกำหนดความเข้มข้นของนาโนโมลาร์ของฟอสเฟตในน้ำธรรมชาติโดยใช้การฉีดไหลด้วยเซลล์แคปิลลารีท่อนำคลื่นของเหลวที่มีความยาวเส้นทางยาวและการตรวจจับด้วยสเปกโตรโฟโตเมตริกแบบสถานะของแข็งGimbert, LJ, Haygarth, PM และ Worsfold, PJ การกำหนดความเข้มข้นของนาโนโมลาร์ฟอสเฟตในน้ำธรรมชาติโดยใช้การฉีดไหลด้วยเซลล์แคปิลลารีของท่อนำคลื่นของเหลวและการตรวจจับด้วยสเปกโตรโฟโตเมตริกแบบสถานะของแข็ง กิมเบิร์ต, แอลเจ, เฮย์การ์ธ, PM และวอร์สโฟลด์, พีเจ使用流动注射和长光程液体波导毛细管和固态分光光度检测法测定天然水中纳摩尔浓度的磷酸盐。 Gimbert, LJ, Haygarth, PM และ Worsfold, PJ การกำหนดความเข้มข้นของฟอสเฟตในน้ำธรรมชาติโดยใช้เข็มฉีดยาของเหลวและท่อแคปิลลารีท่อนำคลื่นของเหลวระยะไกลGimbert, LJ, Haygarth, PM และ Worsfold, PJ การกำหนดปริมาณนาโนโมลาร์ฟอสเฟตในน้ำธรรมชาติโดยใช้การไหลของการฉีดและท่อนำคลื่นแคปิลลารีพร้อมเส้นทางแสงยาวและการตรวจจับด้วยสเปกโตรโฟโตเมตริกแบบโซลิดสเตตทารันตา 71, 1624–1628 (2007)
Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. และ Liu, S. ความเป็นเส้นตรงและความยาวเส้นทางแสงที่มีประสิทธิภาพของเซลล์แคปิลลารีของท่อนำคลื่นของเหลว Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. และ Liu, S. ความเป็นเส้นตรงและความยาวเส้นทางแสงที่มีประสิทธิภาพของเซลล์แคปิลลารีของท่อนำคลื่นของเหลวBelz M., Dress P., Suhitsky A. และ Liu S. ความเป็นเส้นตรงและความยาวเส้นทางแสงที่มีประสิทธิภาพในท่อนำคลื่นของเหลวในเซลล์เส้นเลือดฝอย 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. และ Liu, S. ความเป็นเส้นตรงและความยาวที่แท้จริงของน้ำของเหลวBelz M., Dress P., Suhitsky A. และ Liu S. ความยาวเส้นทางแสงเชิงเส้นและมีประสิทธิภาพในคลื่นของเหลวเซลล์เส้นเลือดฝอยSPIE 3856, 271–281 (1999)
ดัลลาส ที. และดาสกุปตะ พีเค แสงสว่างที่ปลายอุโมงค์: การประยุกต์ใช้วิเคราะห์ล่าสุดของท่อนำคลื่นแกนของเหลว ดัลลาส ที. และดาสกุปตะ พีเค แสงสว่างที่ปลายอุโมงค์: การประยุกต์ใช้วิเคราะห์ล่าสุดของท่อนำคลื่นแกนของเหลวDallas, T. และ Dasgupta, PK แสงสว่างที่ปลายอุโมงค์: การประยุกต์ใช้วิเคราะห์ล่าสุดของท่อนำคลื่นแกนของเหลว Dallas, T. & Dasgupta, PK Light ที่ปลายอุโมงค์：液芯波导的最新分析应用。 Dallas, T. & Dasgupta, PK Light ที่ปลายอุโมงค์：液芯波导的最新分析应用。Dallas, T. และ Dasgupta, PK แสงสว่างที่ปลายอุโมงค์: การประยุกต์ใช้วิเคราะห์ล่าสุดของท่อนำคลื่นแกนของเหลวTrAC การวิเคราะห์แนวโน้ม เคมี 23, 385–392 (2004)
Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR และ McKelvie, ID เซลล์ตรวจจับโฟโตเมตริกการสะท้อนภายในทั้งหมดอเนกประสงค์สำหรับการวิเคราะห์การไหล Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR และ McKelvie, ID เซลล์ตรวจจับโฟโตเมตริกการสะท้อนภายในทั้งหมดอเนกประสงค์สำหรับการวิเคราะห์การไหลEllis, PS, Gentle, BS, Grace, MR และ McKelvey, ID เซลล์สะท้อนกลับทั้งหมดภายในแบบโฟโตเมตริกสากลสำหรับการวิเคราะห์การไหล Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID ผู้ดูแลระบบ เอลลิส พีเอส เจนเทิล บีเอส เกรซ เอ็มอาร์ และแม็คเคลวี ไอดาโฮEllis, PS, Gentle, BS, Grace, MR และ McKelvey, ID เซลล์โฟโตเมตริก TIR สากลสำหรับการวิเคราะห์การไหลทารันตา 79, 830–835 (2009)
Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ และ McKelvie, ID เซลล์ไหลแบบโฟโตเมตริกสะท้อนหลายทิศทางเพื่อใช้ในการวิเคราะห์การฉีดไหลของน้ำปากแม่น้ำ Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ และ McKelvie, ID เซลล์ไหลแบบโฟโตเมตริกสะท้อนหลายทิศทางเพื่อใช้ในการวิเคราะห์การฉีดไหลของน้ำปากแม่น้ำEllis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ และ McKelvey, ID เซลล์การไหลแบบโฟโตเมตริกแบบสะท้อนแสงหลายทิศทางเพื่อใช้ในการวิเคราะห์การไหลของน้ำปากแม่น้ำ Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID ผู้ช่วยศาสตราจารย์ เอลลิส พีเอส ลิดดี้-มีนีย์ เอเจ วอร์สโฟลด์ พีเจ และแม็คเคลวี ไอดาโฮEllis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ และ McKelvey, ID เซลล์การไหลแบบโฟโตเมตริกสะท้อนแสงหลายทิศทางสำหรับการวิเคราะห์การฉีดการไหลในน้ำปากแม่น้ำทวารหนัก จิม. แอกต้า 499, 81-89 (2003)
Pan, J. -Z., Yao, B. และ Fang, Q. เครื่องวัดแสงแบบพกพาที่ใช้การตรวจจับการดูดซับของท่อนำคลื่นแกนของเหลวสำหรับตัวอย่างขนาดนาโนลิตร Pan, J.-Z., Yao, B. และ Fang, Q. เครื่องวัดแสงแบบพกพาที่ใช้การตรวจจับการดูดซับของท่อนำคลื่นแกนของเหลวสำหรับตัวอย่างขนาดนาโนลิตรPan, J.-Z., Yao, B. และ Fang, K. เครื่องวัดแสงแบบพกพาที่ใช้การตรวจจับการดูดกลืนความยาวคลื่นแกนของเหลวสำหรับตัวอย่างขนาดนาโนลิตร 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. Based on 液芯波波水水水油法的纳法手手手持光度计。Pan, J.-Z., Yao, B. และ Fang, K. เครื่องวัดแสงแบบพกพาที่มีตัวอย่างในระดับนาโนโดยอาศัยการตรวจจับการดูดกลืนในคลื่นแกนของเหลวทวารหนักเคมี 82, 3394–3398 (2010)
Zhang, J.-Z. เพิ่มความไวของการวิเคราะห์การไหลของการฉีดโดยใช้เซลล์การไหลของเส้นเลือดฝอยที่มีเส้นทางแสงยาวสำหรับการตรวจจับด้วยสเปกโตรโฟโตเมตริก ทวารหนัก วิทยาศาสตร์ 22, 57–60 (2006)
D'Sa, EJ & Steward, RG การประยุกต์ใช้คลื่นท่อนำเส้นเลือดฝอยของเหลวในเทคนิคสเปกโตรสโคปีการดูดกลืนแสง (ตอบกลับความคิดเห็นโดย Byrne และ Kaltenbacher) D'Sa, EJ & Steward, RG การประยุกต์ใช้คลื่นท่อนำเส้นเลือดฝอยของเหลวในเทคนิคสเปกโตรสโคปีการดูดกลืนแสง (ตอบกลับความคิดเห็นโดย Byrne และ Kaltenbacher)D'Sa, EJ และ Steward, RG การประยุกต์ใช้ของท่อนำคลื่นแคปิลลารีของเหลวในสเปกโตรสโคปีการดูดกลืน (ตอบกลับความคิดเห็นของ Byrne และ Kaltenbacher) D'Sa, EJ & Steward, RG ผู้ช่วยผู้จัดการฝ่าย Byrne และ Kaltenbacher 的评论） D'Sa, EJ & Steward, RG Application of liquid การดูดซึมสเปกตรัม（回复Byrne和Kaltenbacher的评论）.D'Sa, EJ และ Steward, RG ท่อนำคลื่นแคปิลลารีของเหลวสำหรับการสเปกโตรสโคปีการดูดกลืน (ตอบสนองต่อความคิดเห็นของ Byrne และ Kaltenbacher)ลิโมนอล นักสมุทรศาสตร์ 46, 742–745 (2001)
Khijwania, SK และ Gupta, BD เซ็นเซอร์การดูดกลืนสนามแสงระเหยแบบไฟเบอร์ออปติก: ผลของพารามิเตอร์ไฟเบอร์และรูปทรงเรขาคณิตของหัววัด Khijwania, SK และ Gupta, BD เซ็นเซอร์การดูดกลืนสนามแสงระเหยแบบไฟเบอร์ออปติก: ผลของพารามิเตอร์ไฟเบอร์และรูปทรงเรขาคณิตของหัววัดHijvania, SK และ Gupta, BD เซ็นเซอร์การดูดซับสนามแสงจางแบบไฟเบอร์ออปติก: อิทธิพลของพารามิเตอร์ไฟเบอร์และเรขาคณิตของโพรบ 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。 คิจวาเนีย เอสเค และ กุปตะ บีดีHijvania, SK และ Gupta, BD เซนเซอร์ไฟเบอร์ออปติกการดูดกลืนสนามเรืองแสง: อิทธิพลของพารามิเตอร์ไฟเบอร์และรูปทรงของโพรบเลนส์และอิเล็กทรอนิกส์ควอนตัม 31, 625–636 (1999)
Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. และ Woodruff, SD เอาต์พุตเชิงมุมของเซ็นเซอร์รามานแบบท่อนำคลื่นกลวงที่มีซับโลหะ Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. และ Woodruff, SD เอาต์พุตเชิงมุมของเซ็นเซอร์รามานแบบท่อนำคลื่นกลวงที่มีซับโลหะBedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. และ Woodruff, SD เอาต์พุตเชิงมุมของเซ็นเซอร์ Raman แบบท่อนำคลื่นกลวงพร้อมซับในโลหะ Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD ผู้ดูแลเว็บ Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. และ Woodruff, SD.Bedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. และ Woodruff, SD เอาต์พุตเชิงมุมของเซ็นเซอร์ Raman ที่มีท่อนำคลื่นโลหะเปล่าแบบสมัครเลือกที่ 51 ปี 2023-2025 (2012)
Harrington, JA ภาพรวมของท่อนำคลื่นกลวงสำหรับการส่งสัญญาณ IR การรวมไฟเบอร์ ให้เลือก 19, 211–227 (2000)