ขอบคุณที่เข้าชม Nature.com เบราว์เซอร์ที่คุณใช้อยู่มีการรองรับ CSS อย่างจำกัด เพื่อประสบการณ์การใช้งานที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์เวอร์ชันล่าสุด (หรือปิดโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าเว็บไซต์จะยังคงได้รับการสนับสนุนต่อไป เราจะแสดงผลเว็บไซต์โดยไม่มีสไตล์และ JavaScript
การวิเคราะห์สารปริมาณน้อยในตัวอย่างของเหลวมีแอปพลิเคชันที่หลากหลายในวิทยาศาสตร์ชีวภาพและการเฝ้าระวังสิ่งแวดล้อม ในงานวิจัยนี้ เราได้พัฒนาเครื่องวัดแสงขนาดกะทัดรัดและราคาไม่แพงโดยใช้ท่อแคปิลลารีโลหะนำแสง (MCCs) สำหรับการตรวจวัดการดูดกลืนแสงที่มีความไวสูงมาก เส้นทางแสงสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากและยาวกว่าความยาวทางกายภาพของ MWC มาก เนื่องจากแสงที่กระเจิงโดยผนังด้านข้างโลหะเรียบที่เป็นลอนสามารถกักเก็บไว้ภายในแคปิลลารีได้โดยไม่ขึ้นอยู่กับมุมตกกระทบ สามารถตรวจวัดความเข้มข้นต่ำถึง 5.12 นาโนโมลาร์ได้โดยใช้รีเอเจนต์โครโมเจนิคทั่วไป เนื่องจากมีการขยายสัญญาณแสงแบบไม่เชิงเส้นแบบใหม่ การสลับตัวอย่างอย่างรวดเร็ว และการตรวจจับกลูโคส
การวัดแสงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการวิเคราะห์ตัวอย่างของเหลวในปริมาณน้อย เนื่องจากมีสารรีเอเจนต์ที่ให้สีและอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติกเซมิคอนดักเตอร์ให้เลือกใช้มากมาย1,2,3,4,5 เมื่อเปรียบเทียบกับการหาค่าการดูดกลืนแสงแบบดั้งเดิมโดยใช้คิวเวตต์ ท่อแคปิลลารีนำแสงของเหลว (LWC) จะสะท้อนแสง (TIR) ​​โดยกักแสงโพรบไว้ภายในแคปิลลารี1,2,3,4,5 อย่างไรก็ตาม หากไม่มีการปรับปรุงเพิ่มเติม เส้นทางแสงจะใกล้เคียงกับความยาวทางกายภาพของ LWC เท่านั้น3,6 และการเพิ่มความยาวของ LWC เกิน 1.0 เมตร จะทำให้เกิดการลดทอนแสงอย่างรุนแรงและมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดฟองอากาศ เป็นต้น3, 7 สำหรับเซลล์สะท้อนหลายครั้งที่เสนอเพื่อปรับปรุงเส้นทางแสง ขีดจำกัดการตรวจจับได้รับการปรับปรุงเพียง 2.5-8.9 เท่าเท่านั้น
ปัจจุบัน LWC มีสองประเภทหลัก ได้แก่ หลอดแคปิลลารีเทฟลอน AF (ซึ่งมีดัชนีหักเหเพียง ~1.3 ซึ่งต่ำกว่าน้ำ) และหลอดแคปิลลารีซิลิกาที่เคลือบด้วยเทฟลอน AF หรือฟิล์มโลหะ1,3,4 เพื่อให้เกิดการสะท้อนภายในทั้งหมด (TIR) ​​ที่ส่วนต่อประสานระหว่างวัสดุไดอิเล็กทริก จำเป็นต้องใช้วัสดุที่มีดัชนีหักเหต่ำและมุมตกกระทบของแสงสูง3,6,10 สำหรับหลอดแคปิลลารีเทฟลอน AF นั้น เทฟลอน AF สามารถระบายอากาศได้เนื่องจากโครงสร้างที่มีรูพรุน3,11 และสามารถดูดซับสารปริมาณเล็กน้อยในตัวอย่างน้ำได้ ส่วนหลอดแคปิลลารีควอตซ์ที่เคลือบด้านนอกด้วยเทฟลอน AF หรือโลหะ ดัชนีหักเหของควอตซ์ (1.45) นั้นสูงกว่าตัวอย่างของเหลวส่วนใหญ่ (เช่น 1.33 สำหรับน้ำ)3,6,12,13 สำหรับเส้นเลือดฝอยที่เคลือบด้วยฟิล์มโลหะภายใน คุณสมบัติการขนส่งได้รับการศึกษาแล้ว14,15,16,17,18 แต่กระบวนการเคลือบมีความซับซ้อน และพื้นผิวของฟิล์มโลหะมีโครงสร้างที่หยาบและมีรูพรุน4,19
นอกจากนี้ LWC เชิงพาณิชย์ (AF Teflon Coated Capillaries และ AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) ยังมีข้อเสียอื่นๆ อีก เช่น: สำหรับข้อผิดพลาด ปริมาตรที่ค้างอยู่มากของตัวเชื่อมต่อ TIR3,10, (2) (สำหรับเชื่อมต่อแคปิลลารี ไฟเบอร์ และท่อทางเข้า/ออก) สามารถดักจับฟองอากาศได้10
ในขณะเดียวกัน การกำหนดระดับกลูโคสมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการวินิจฉัยโรคเบาหวาน โรคตับแข็ง และความเจ็บป่วยทางจิต20 และมีวิธีการตรวจวัดหลายวิธี เช่น การวัดด้วยแสง (รวมถึงการวัดด้วยสเปกโทรโฟโตเมตรี 21, 22, 23, 24, 25 และการวัดสีบนกระดาษ 26, 27, 28) การวัดด้วยกระแสไฟฟ้า 29, 30, 31 การวัดด้วยฟลูออโรเมตรี 32, 33, 34, 35 การวัดด้วยโพลาไรเมตรีเชิงแสง 36 การเรโซแนนซ์ของพลาสมอนบนพื้นผิว 37 โพรง Fabry-Perot 38 เคมีไฟฟ้า 39 และอิเล็กโทรโฟเรซิสแบบเส้นเลือดฝอย 40,41 เป็นต้น อย่างไรก็ตาม วิธีการส่วนใหญ่เหล่านี้ต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพง และการตรวจวัดกลูโคสที่ความเข้มข้นระดับนาโนโมลาร์หลายระดับยังคงเป็นความท้าทาย (ตัวอย่างเช่น สำหรับการวัดด้วยแสง21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 ซึ่งเป็นความเข้มข้นต่ำสุดของกลูโคส) ข้อจำกัดอยู่ที่เพียง 30 นาโนโมลาร์เมื่อใช้อนุภาคนาโนสีน้ำเงินปรัสเซียเป็นตัวเลียนแบบเพอร์ออกซิเดส) การวิเคราะห์กลูโคสในระดับนาโนโมลาร์มักจำเป็นสำหรับการศึกษาเซลล์ในระดับโมเลกุล เช่น การยับยั้งการเจริญเติบโตของมะเร็งต่อมลูกหมากในมนุษย์42 และพฤติกรรมการตรึง CO2 ของ Prochlorococcus ในมหาสมุทร
ในบทความนี้ ได้พัฒนาเครื่องวัดแสงขนาดกะทัดรัดและราคาประหยัดโดยใช้ท่อแคปิลลารีนำแสงโลหะ (MWC) ซึ่งเป็นท่อแคปิลลารีสแตนเลส SUS316L ที่มีพื้นผิวด้านในขัดเงาด้วยไฟฟ้า สำหรับการตรวจวัดการดูดกลืนแสงที่มีความไวสูงมาก เนื่องจากแสงสามารถถูกกักเก็บไว้ภายในท่อแคปิลลารีโลหะได้โดยไม่ขึ้นอยู่กับมุมตกกระทบ เส้นทางแสงจึงสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากโดยการกระเจิงของแสงบนพื้นผิวโลหะที่เป็นลอนและเรียบ และมีความยาวมากกว่าความยาวทางกายภาพของ MWC มาก นอกจากนี้ ยังได้ออกแบบตัวเชื่อมต่อรูปตัว T อย่างง่ายสำหรับการเชื่อมต่อทางแสงและทางเข้า/ออกของของเหลวเพื่อลดปริมาตรที่ไม่ได้ใช้งานและหลีกเลี่ยงการดักจับฟองอากาศ สำหรับเครื่องวัดแสง MWC ขนาด 7 ซม. ขีดจำกัดการตรวจวัดได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นประมาณ 3000 เท่าเมื่อเทียบกับเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์เชิงพาณิชย์ที่มีคิวเวตต์ขนาด 1 ซม. เนื่องจากการปรับปรุงเส้นทางแสงแบบไม่เชิงเส้นและการสลับตัวอย่างอย่างรวดเร็ว และยังสามารถตรวจวัดความเข้มข้นของกลูโคสได้เพียง 5.12 nM โดยใช้รีเอเจนต์โครโมเจนิคทั่วไป
ดังแสดงในรูปที่ 1 เครื่องวัดแสงแบบ MWC ประกอบด้วย MWC ยาว 7 ซม. ที่มีพื้นผิวด้านในขัดเงาด้วยไฟฟ้าเกรด EP, LED 505 นาโนเมตรพร้อมเลนส์, โฟโตดีเทคเตอร์ที่ปรับเกนได้ และช่องสำหรับเชื่อมต่อทางแสงและป้อนของเหลวสองช่อง วาล์วสามทางที่เชื่อมต่อกับท่อทางเข้าของ Pike ใช้สำหรับสลับตัวอย่างที่เข้ามา ท่อ Pike แนบสนิทกับแผ่นควอตซ์และ MWC ดังนั้นปริมาตรที่ไม่ได้ใช้งานในตัวเชื่อมต่อรูปตัว T จึงมีน้อยที่สุด ป้องกันไม่ให้ฟองอากาศติดอยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ลำแสงที่ขนานกันสามารถนำเข้าสู่ MWC ได้อย่างง่ายดายและมีประสิทธิภาพผ่านแผ่นควอตซ์ของตัวเชื่อมต่อรูปตัว T
ลำแสงและตัวอย่างของเหลวถูกป้อนเข้าสู่ MCC ผ่านทางข้อต่อรูปตัว T และลำแสงที่ผ่าน MCC จะถูกตรวจจับโดยโฟโตดีเทคเตอร์ สารละลายตัวอย่างที่ย้อมสีหรือตัวอย่างเปล่าถูกป้อนเข้าสู่ ICC สลับกันผ่านทางวาล์วสามทาง ตามกฎของเบียร์ ความหนาแน่นเชิงแสงของตัวอย่างสีสามารถคำนวณได้จากสมการ 1.10
โดยที่ Vcolor และ Vblank คือสัญญาณเอาต์พุตของโฟโตดีเทคเตอร์เมื่อมีการป้อนตัวอย่างสีและตัวอย่างว่างเปล่าเข้าไปใน MCC ตามลำดับ และ Vdark คือสัญญาณพื้นหลังของโฟโตดีเทคเตอร์เมื่อปิด LED การเปลี่ยนแปลงของสัญญาณเอาต์พุต ΔV = Vcolor–Vblank สามารถวัดได้โดยการสลับตัวอย่าง ตามสมการที่แสดงในรูปที่ 1 หาก ΔV มีค่าน้อยกว่า Vblank–Vdark มาก เมื่อใช้แผนการสลับตัวอย่าง การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใน Vblank (เช่น การเลื่อน) จะมีผลกระทบต่อค่า AMWC น้อยมาก
เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของโฟโตมิเตอร์แบบ MWC กับสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบใช้คิวเวตต์ จึงใช้สารละลายหมึกสีแดงเป็นตัวอย่างสี เนื่องจากมีเสถียรภาพของสีที่ดีเยี่ยมและมีความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างความเข้มข้นและการดูดกลืนแสงที่ดี โดยใช้น้ำบริสุทธิ์ (DI H2O) เป็นตัวอย่างว่าง ดังแสดงในตารางที่ 1 ได้เตรียมสารละลายหมึกสีแดงหลายชุดโดยวิธีเจือจางแบบอนุกรมโดยใช้น้ำบริสุทธิ์เป็นตัวทำละลาย ความเข้มข้นสัมพัทธ์ของตัวอย่างที่ 1 (S1) ซึ่งเป็นสีแดงดั้งเดิมที่ไม่เจือจาง ถูกกำหนดให้เป็น 1.0 รูปที่ 2 แสดงภาพถ่ายทางแสงของตัวอย่างหมึกสีแดง 11 ตัวอย่าง (S4 ถึง S14) ที่มีความเข้มข้นสัมพัทธ์ (แสดงในตารางที่ 1) ตั้งแต่ 8.0 × 10–3 (ซ้าย) ถึง 8.2 × 10–10 (ขวา)
ผลการวัดสำหรับตัวอย่างที่ 6 แสดงในรูปที่ 3(a) จุดเปลี่ยนระหว่างตัวอย่างที่ย้อมสีและตัวอย่างเปล่าถูกทำเครื่องหมายด้วยลูกศรคู่ “↔” ในรูป จะเห็นได้ว่าแรงดันเอาต์พุตเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเปลี่ยนจากตัวอย่างสีไปเป็นตัวอย่างเปล่าและในทางกลับกัน สามารถหาค่า Vcolor, Vblank และ ΔV ที่สอดคล้องกันได้ดังแสดงในรูป
(a) ผลการวัดสำหรับตัวอย่างที่ 6, (b) ตัวอย่างที่ 9, (c) ตัวอย่างที่ 13 และ (d) ตัวอย่างที่ 14 โดยใช้เครื่องวัดแสงแบบ MWC
ผลการวัดสำหรับตัวอย่างที่ 9, 13 และ 14 แสดงในรูปที่ 3(b)-(d) ตามลำดับ ดังแสดงในรูปที่ 3(d) ค่า ΔV ที่วัดได้มีเพียง 5 nV ซึ่งเกือบ 3 เท่าของค่าสัญญาณรบกวน (2 nV) ค่า ΔV ที่น้อยนั้นยากที่จะแยกแยะออกจากสัญญาณรบกวน ดังนั้น ขีดจำกัดการตรวจจับจึงอยู่ที่ความเข้มข้นสัมพัทธ์ 8.2×10⁻¹⁰ (ตัวอย่างที่ 14) ด้วยความช่วยเหลือของสมการที่ 1 ค่าการดูดกลืนแสงของ AMWC สามารถคำนวณได้จากค่า Vcolor, Vblank และ Vdark ที่วัดได้ สำหรับโฟโตดีเทคเตอร์ที่มีอัตราขยาย 10⁴ ค่า Vdark คือ -0.68 μV ผลการวัดสำหรับตัวอย่างทั้งหมดสรุปไว้ในตารางที่ 1 และสามารถดูได้ในเอกสารประกอบเพิ่มเติม ดังแสดงในตารางที่ 1 ค่าการดูดกลืนแสงที่พบที่ความเข้มข้นสูงจะอิ่มตัว ดังนั้นค่าการดูดกลืนแสงที่สูงกว่า 3.7 จึงไม่สามารถวัดได้ด้วยสเปกโทรเมตรแบบ MWC
เพื่อเปรียบเทียบ ตัวอย่างหมึกสีแดงก็ถูกวัดด้วยเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์เช่นกัน และค่าการดูดกลืนแสงของ Acuvette ที่วัดได้แสดงในรูปที่ 4 ค่า Acuvette ที่ 505 nm (ดังแสดงในตารางที่ 1) ได้มาจากการอ้างอิงเส้นโค้งของตัวอย่างที่ 10, 11 หรือ 12 (ดังแสดงในภาพแทรก) ในรูปที่ 4 เป็นค่าพื้นฐาน ดังที่แสดงไว้ ขีดจำกัดการตรวจจับถึงความเข้มข้นสัมพัทธ์ 2.56 x 10⁻⁶ (ตัวอย่างที่ 9) เนื่องจากเส้นโค้งการดูดกลืนแสงของตัวอย่างที่ 10, 11 และ 12 นั้นแยกไม่ออก ดังนั้น เมื่อใช้โฟโตมิเตอร์แบบ MWC ขีดจำกัดการตรวจจับจึงดีขึ้นถึง 3125 เท่า เมื่อเทียบกับสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบใช้คิวเวตต์
ความสัมพันธ์ระหว่างการดูดกลืนแสงและความเข้มข้นแสดงในรูปที่ 5 สำหรับการวัดด้วยคิวเวตต์ ค่าการดูดกลืนแสงจะเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของหมึกที่ความยาวเส้นทางแสง 1 ซม. ในขณะที่สำหรับการวัดด้วย MWC พบว่าค่าการดูดกลืนแสงเพิ่มขึ้นแบบไม่เป็นเชิงเส้นที่ความเข้มข้นต่ำ ตามกฎของเบียร์ ค่าการดูดกลืนแสงเป็นสัดส่วนกับความยาวเส้นทางแสง ดังนั้นค่าการดูดกลืนแสง AEF (กำหนดให้ AEF = AMWC/Acuvette ที่ความเข้มข้นของหมึกเท่ากัน) คืออัตราส่วนของ MWC ต่อความยาวเส้นทางแสงของคิวเวตต์ ดังแสดงในรูปที่ 5 ที่ความเข้มข้นสูง ค่า AEF คงที่อยู่ที่ประมาณ 7.0 ซึ่งสมเหตุสมผลเนื่องจากความยาวของ MWC เท่ากับ 7 เท่าของความยาวของคิวเวตต์ 1 ซม. อย่างไรก็ตาม ที่ความเข้มข้นต่ำ (ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง <1.28 × 10-5) ค่า AEF จะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นลดลง และจะถึงค่า 803 ที่ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง 8.2 × 10-10 โดยการประมาณค่าจากเส้นโค้งของการวัดโดยใช้คิวเวตต์ อย่างไรก็ตาม ที่ความเข้มข้นต่ำ (ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง <1.28 × 10-5) ค่า AEF จะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นลดลง และจะถึงค่า 803 ที่ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง 8.2 × 10-10 โดยการประมาณค่าจากเส้นโค้งของการวัดโดยใช้คิวเวตต์ 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 основе кюветы. อย่างไรก็ตาม ที่ความเข้มข้นต่ำ (ความเข้มข้นสัมพัทธ์ <1.28 × 10–5) ค่า AEF จะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นลดลง และสามารถมีค่าถึง 803 ที่ความเข้มข้นสัมพัทธ์ 8.2 × 10–10 เมื่อประมาณค่าจากเส้นโค้งการวัดโดยใช้คิวเวตต์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) ค่า AED จะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นลดลง และเมื่อทำการประมาณค่าจากเส้นโค้งการวัดโดยใช้คิวเวตต์ จะได้ค่าความเข้มข้นสัมพัทธ์ที่ 8.2 × 10–10 803ผลลัพธ์ที่ได้คือเส้นทางแสงที่สอดคล้องกันยาว 803 ซม. (AEF × 1 ซม.) ซึ่งยาวกว่าความยาวทางกายภาพของ MWC มาก และยาวกว่า LWC ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ที่ยาวที่สุด (500 ซม. จาก World Precision Instruments, Inc.) ส่วน Doko Engineering LLC มีความยาว 200 ซม. การเพิ่มขึ้นของการดูดกลืนแสงแบบไม่เป็นเชิงเส้นใน LWC นี้ยังไม่เคยมีการรายงานมาก่อน
ภาพที่ 6(a)-(c) แสดงภาพถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ ภาพถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ และภาพถ่ายด้วยเครื่องวัดความเรียบผิวแบบออปติคอลของพื้นผิวด้านในของส่วน MWC ตามลำดับ ดังแสดงในภาพที่ 6(a) พื้นผิวด้านในเรียบและมันวาว สามารถสะท้อนแสงที่มองเห็นได้ และมีความสะท้อนแสงสูง ดังแสดงในภาพที่ 6(b) เนื่องจากการเปลี่ยนรูปได้และลักษณะผลึกของโลหะ จึงเกิดเป็นเนินเล็กๆ และความไม่สม่ำเสมอขึ้นบนพื้นผิวที่เรียบ เนื่องจากพื้นที่มีขนาดเล็ก (<5 μm×5 μm) ความหยาบของพื้นผิวส่วนใหญ่จึงน้อยกว่า 1.2 นาโนเมตร (รูปที่ 6(c)) เมื่อพิจารณาพื้นที่ขนาดเล็ก (<5 μm×5 μm) ความหยาบของพื้นผิวส่วนใหญ่จึงน้อยกว่า 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)). เนื่องจากพื้นที่เล็ก (<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) ความหยาบของพื้นผิวส่วนใหญ่จึงน้อยกว่า 1.2 นาโนเมตร (รูปที่ 6(c))
(a) ภาพถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ (b) ภาพถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ และ (c) ภาพถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ของพื้นผิวด้านในของชิ้นส่วน MWC ที่ตัดแล้ว
ดังแสดงในรูปที่ 7(a) เส้นทางแสง LOP ในหลอดแคปิลลารีถูกกำหนดโดยมุมตกกระทบ θ (LOP = LC/sinθ โดยที่ LC คือความยาวทางกายภาพของหลอดแคปิลลารี) สำหรับหลอดแคปิลลารี Teflon AF ที่บรรจุด้วยน้ำ DI H2O มุมตกกระทบต้องมากกว่ามุมวิกฤตที่ 77.8° ดังนั้น LOP จึงน้อยกว่า 1.02 × LC หากไม่มีการปรับปรุงเพิ่มเติม3.6 ในขณะที่สำหรับ MWC การกักเก็บแสงภายในหลอดแคปิลลารีจะไม่ขึ้นอยู่กับดัชนีหักเหหรือมุมตกกระทบ ดังนั้นเมื่อมุมตกกระทบลดลง เส้นทางแสงจึงสามารถยาวกว่าความยาวของหลอดแคปิลลารีได้มาก (LOP » LC) ดังแสดงในรูปที่ 7(b) พื้นผิวโลหะที่เป็นลอนสามารถทำให้เกิดการกระเจิงของแสง ซึ่งสามารถเพิ่มเส้นทางแสงได้อย่างมาก
ดังนั้น จึงมีเส้นทางแสงสองเส้นทางสำหรับ MWC ได้แก่ แสงตรงที่ไม่มีการสะท้อน (LOP = LC) และแสงแบบฟันเลื่อยที่มีการสะท้อนหลายครั้งระหว่างผนังด้านข้าง (LOP » LC) ตามกฎของเบียร์ ความเข้มของแสงตรงและแสงแบบฟันเลื่อยที่ส่งผ่านสามารถแสดงได้เป็น PS×exp(-α×LC) และ PZ×exp(-α×LOP) ตามลำดับ โดยที่ค่าคงที่ α คือสัมประสิทธิ์การดูดกลืน ซึ่งขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของหมึกโดยสิ้นเชิง
สำหรับหมึกที่มีความเข้มข้นสูง (เช่น ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง >1.28 × 10-5) แสงแบบซิกแซกจะถูกลดทอนลงอย่างมาก และความเข้มของแสงจะต่ำกว่าแสงตรงมาก เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงสูงและระยะทางเดินแสงที่ยาวกว่ามาก สำหรับหมึกที่มีความเข้มข้นสูง (เช่น ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง >1.28 × 10-5) แสงแบบซิกแซกจะถูกลดทอนลงอย่างมาก และความเข้มของแสงจะต่ำกว่าแสงตรงมาก เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงสูงและเส้นทางแสงที่ยาวกว่ามาก 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) แสงแบบซิกแซกจะถูกลดทอนอย่างมาก และความเข้มของแสงจะต่ำกว่าแสงตรงมาก เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงสูงและระยะการเปล่งแสงที่ยาวกว่ามากติดตาม.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 และความเข้มของแสงจะต่ำกว่าแสงตรงมาก เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงสูงและระยะเวลาทางแสงที่ยาวนานกว่าถนนเล็กๆดังนั้น แสงโดยตรงจึงมีบทบาทสำคัญในการกำหนดค่าการดูดกลืนแสง (LOP=LC) และค่า AEF ถูกรักษาให้คงที่ที่ประมาณ 7.0 ในทางตรงกันข้าม เมื่อค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงลดลงตามความเข้มข้นของหมึกที่ลดลง (เช่น ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง <1.28 × 10-5) ความเข้มของแสงซิกแซกจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าแสงตรง และจากนั้นแสงซิกแซกก็จะเริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้น ในทางตรงกันข้าม เมื่อค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงลดลงตามความเข้มข้นของหมึกที่ลดลง (เช่น ความเข้มข้นที่เกี่ยวข้อง <1.28 × 10-5) ความเข้มของแสงซิกแซกจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าแสงตรง และจากนั้นแสงซิกแซกก็จะเริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้น 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 เมื่อค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงลดลงตามความเข้มข้นของหมึกที่ลดลง (ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นสัมพัทธ์ <1.28×10-5) ความเข้มของแสงซิกแซกจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าแสงตรง และจากนั้นแสงซิกแซกก็จะเริ่มแสดงผลบทบาทที่สำคัญกว่า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 สวัสดี 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 เมื่อค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงลดลงตามความเข้มข้นของหมึกที่ลดลง (ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นที่สอดคล้องกัน < 1.28×10-5) ความเข้มของแสงซิกแซกจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าแสงตรง และในที่สุดแสงซิกแซกก็จะเริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้นตัวละคร.ดังนั้น ด้วยเส้นทางแสงแบบฟันเลื่อย (LOP » LC) ค่า AEF จึงสามารถเพิ่มขึ้นได้มากกว่า 7.0 คุณลักษณะการส่งผ่านแสงที่แม่นยำของ MWC สามารถหาได้โดยใช้ทฤษฎีโหมดคลื่นนำแสง
นอกจากจะช่วยปรับปรุงเส้นทางแสงแล้ว การสลับตัวอย่างอย่างรวดเร็วยังช่วยให้ได้ค่าขีดจำกัดการตรวจจับที่ต่ำมากอีกด้วย เนื่องจากปริมาตรของ MCC มีขนาดเล็ก (0.16 มล.) เวลาที่ใช้ในการสลับและเปลี่ยนสารละลายใน MCC จึงสามารถน้อยกว่า 20 วินาที ดังแสดงในรูปที่ 5 ค่าต่ำสุดที่ตรวจจับได้ของ AMWC (2.5 × 10–4) ต่ำกว่าของ Acuvette (1.0 × 10–3) ถึง 4 เท่า การสลับสารละลายที่ไหลในหลอดแคปิลลารีอย่างรวดเร็วช่วยลดผลกระทบของสัญญาณรบกวนของระบบ (เช่น การเลื่อน) ต่อความแม่นยำของความแตกต่างของการดูดกลืนแสงเมื่อเทียบกับสารละลายที่กักเก็บไว้ในคิวเวตต์ ตัวอย่างเช่น ดังแสดงในรูปที่ 3(b)-(d) ΔV สามารถแยกแยะได้ง่ายจากสัญญาณการเลื่อนเนื่องจากการสลับตัวอย่างอย่างรวดเร็วในหลอดแคปิลลารีปริมาตรเล็ก
ดังแสดงในตารางที่ 2 ได้มีการเตรียมสารละลายกลูโคสที่มีความเข้มข้นต่างๆ กัน โดยใช้น้ำปราศจากไอออน (DI H2O) เป็นตัวทำละลาย ตัวอย่างที่ย้อมสีหรือตัวอย่างควบคุมถูกเตรียมโดยการผสมสารละลายกลูโคสหรือน้ำปราศจากไอออนกับสารละลายโครโมเจนิคของกลูโคสออกซิเดส (GOD) และเพอร์ออกซิเดส (POD) 37 ในอัตราส่วนปริมาตรคงที่ 3:1 ตามลำดับ รูปที่ 8 แสดงภาพถ่ายทางแสงของตัวอย่างที่ย้อมสีเก้าตัวอย่าง (S2-S10) ที่มีความเข้มข้นของกลูโคสตั้งแต่ 2.0 mM (ซ้าย) ถึง 5.12 nM (ขวา) สีแดงลดลงเมื่อความเข้มข้นของกลูโคสลดลง
ผลการวัดตัวอย่างที่ 4, 9 และ 10 ด้วยเครื่องวัดแสงแบบ MWC แสดงในรูปที่ 9(a)-(c) ตามลำดับ ดังแสดงในรูปที่ 9(c) ค่า ΔV ที่วัดได้จะมีความไม่เสถียรมากขึ้นและค่อยๆ เพิ่มขึ้นในระหว่างการวัด เนื่องจากสีของสารละลาย GOD-POD เอง (แม้จะไม่ได้เติมกลูโคส) ค่อยๆ เปลี่ยนไปตามแสง ดังนั้น การวัดค่า ΔV ต่อเนื่องจึงไม่สามารถทำซ้ำได้สำหรับตัวอย่างที่มีความเข้มข้นของกลูโคสน้อยกว่า 5.12 nM (ตัวอย่างที่ 10) เพราะเมื่อค่า ΔV มีขนาดเล็กพอ ความไม่เสถียรของสารละลาย GOD-POD ก็ไม่สามารถละเลยได้อีกต่อไป ดังนั้น ขีดจำกัดการตรวจจับสำหรับสารละลายกลูโคสคือ 5.12 nM แม้ว่าค่า ΔV ที่สอดคล้องกัน (0.52 µV) จะมีขนาดใหญ่กว่าค่าสัญญาณรบกวน (0.03 µV) มาก ซึ่งแสดงให้เห็นว่ายังสามารถตรวจจับค่า ΔV ขนาดเล็กได้ ขีดจำกัดการตรวจจับนี้สามารถปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้นได้โดยการใช้สารเคมีสร้างสีที่มีความเสถียรมากขึ้น
(a) ผลการวัดสำหรับตัวอย่างที่ 4 (b) ตัวอย่างที่ 9 และ (c) ตัวอย่างที่ 10 โดยใช้เครื่องวัดแสงแบบ MWC
ค่าการดูดกลืนแสงของ AMWC สามารถคำนวณได้โดยใช้ค่า Vcolor, Vblank และ Vdark ที่วัดได้ สำหรับโฟโตดีเทคเตอร์ที่มีอัตราขยาย 105 ค่า Vdark คือ -0.068 μV การวัดสำหรับตัวอย่างทั้งหมดสามารถตั้งค่าได้ในเอกสารประกอบเพิ่มเติม สำหรับการเปรียบเทียบ ตัวอย่างกลูโคสยังได้รับการวัดด้วยสเปกโทรโฟโตมิเตอร์ และค่าการดูดกลืนแสงที่วัดได้ของ Acuvette มีขีดจำกัดการตรวจจับที่ 0.64 µM (ตัวอย่างที่ 7) ดังแสดงในรูปที่ 10
ความสัมพันธ์ระหว่างค่าการดูดกลืนแสงและความเข้มข้นแสดงอยู่ในรูปที่ 11 เมื่อใช้เครื่องวัดแสงแบบ MWC พบว่าขีดจำกัดการตรวจวัดดีขึ้นถึง 125 เท่า เมื่อเทียบกับเครื่องวัดแสงแบบใช้คิวเวตต์ อย่างไรก็ตาม การปรับปรุงนี้ต่ำกว่าการทดสอบด้วยหมึกสีแดง เนื่องจากความไม่เสถียรของรีเอเจนต์ GOD-POD นอกจากนี้ยังพบว่าค่าการดูดกลืนแสงเพิ่มขึ้นแบบไม่เป็นเส้นตรงที่ความเข้มข้นต่ำด้วย
เครื่องวัดแสงแบบ MWC ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อการตรวจจับตัวอย่างของเหลวที่มีความไวสูงมาก เส้นทางแสงสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากและยาวกว่าความยาวทางกายภาพของ MWC มาก เนื่องจากแสงที่กระเจิงโดยผนังด้านข้างโลหะเรียบที่เป็นลอนสามารถถูกกักเก็บไว้ภายในหลอดแคปิลลารีได้โดยไม่คำนึงถึงมุมตกกระทบ สามารถตรวจวัดความเข้มข้นต่ำถึง 5.12 นาโนโมลาร์ได้โดยใช้รีเอเจนต์ GOD-POD แบบดั้งเดิม ด้วยการขยายสัญญาณแสงแบบไม่เชิงเส้นใหม่ การสลับตัวอย่างอย่างรวดเร็ว และการตรวจจับกลูโคส เครื่องวัดแสงขนาดกะทัดรัดและราคาไม่แพงนี้จะถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในวิทยาศาสตร์ชีวภาพและการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมสำหรับการวิเคราะห์สารปริมาณน้อย
ดังแสดงในรูปที่ 1 เครื่องวัดแสงแบบ MWC ประกอบด้วย MWC ยาว 7 ซม. (เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 1.7 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 3.18 มม. พื้นผิวภายในขัดเงาด้วยไฟฟ้าแบบ EP ท่อแคปิลลารีทำจากสแตนเลส SUS316L) LED ความยาวคลื่น 505 นาโนเมตร (Thorlabs M505F1) เลนส์ (มุมกระจายแสงประมาณ 6.6 องศา) โฟโตดีเทคเตอร์แบบปรับเกนได้ (Thorlabs PDB450C) และตัวเชื่อมต่อรูปตัว T สองตัวสำหรับการสื่อสารทางแสงและการไหลเข้า/ออกของของเหลว ตัวเชื่อมต่อรูปตัว T ทำโดยการเชื่อมแผ่นควอตซ์โปร่งใสเข้ากับท่อ PMMA ซึ่งใส่ท่อ MWC และท่อ Peek (เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 0.72 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1.6 มม. บริษัท Vici Valco) เข้าไปอย่างแน่นหนาและติดกาว วาล์วสามทางที่เชื่อมต่อกับท่อทางเข้าของ Pike ใช้สำหรับสลับตัวอย่างที่เข้ามา ตัวตรวจจับแสงสามารถแปลงกำลังแสงที่ได้รับ P ให้เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ขยายแล้ว N×V (โดยที่ V/P = 1.0 V/W ที่ 1550 nm และสามารถปรับค่าการขยาย N ได้ด้วยตนเองในช่วง 10³-10⁷) เพื่อความกระชับ จึงใช้ V แทน N×V เป็นสัญญาณเอาต์พุต
ในทางเปรียบเทียบ มีการใช้เครื่องสเปกโทรโฟโตมิเตอร์เชิงพาณิชย์ (Agilent Technologies Cary 300 series พร้อมด้วยโฟโตมัลติพลายเออร์ประสิทธิภาพสูง R928) ที่มีเซลล์คิวเวตต์ขนาด 1.0 ซม. เพื่อวัดค่าการดูดกลืนแสงของตัวอย่างของเหลวด้วยเช่นกัน
พื้นผิวด้านในของรอยตัด MWC ถูกตรวจสอบโดยใช้เครื่องวัดโปรไฟล์พื้นผิวแบบออปติคอล (ZYGO New View 5022) ซึ่งมีความละเอียดในแนวตั้ง 0.1 นาโนเมตร และแนวนอน 0.11 ไมโครเมตร ตามลำดับ
สารเคมีทั้งหมด (เกรดวิเคราะห์ ไม่ต้องทำการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม) ซื้อจากบริษัท Sichuan Chuangke Biotechnology Co., Ltd. ชุดทดสอบกลูโคสประกอบด้วยกลูโคสออกซิเดส (GOD), เพอร์ออกซิเดส (POD), 4-อะมิโนแอนติไพรีน และฟีนอล เป็นต้น สารละลายโครโมเจนิคเตรียมโดยใช้วิธี GOD-POD 37 ทั่วไป
ดังแสดงในตารางที่ 2 ได้เตรียมสารละลายกลูโคสที่มีความเข้มข้นต่างๆ กัน โดยใช้น้ำปราศจากไอออน (DI H2O) เป็นตัวเจือจางด้วยวิธีการเจือจางแบบอนุกรม (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมในเอกสารประกอบ) เตรียมตัวอย่างที่ย้อมสีหรือตัวอย่างควบคุมโดยผสมสารละลายกลูโคสหรือน้ำปราศจากไอออนกับสารละลายโครโมเจนิคในอัตราส่วนปริมาตรคงที่ 3:1 ตามลำดับ ตัวอย่างทั้งหมดถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 37°C ป้องกันแสงเป็นเวลา 10 นาทีก่อนทำการวัด ในวิธีการ GOD-POD ตัวอย่างที่ย้อมสีจะเปลี่ยนเป็นสีแดงโดยมีค่าการดูดกลืนแสงสูงสุดที่ 505 นาโนเมตร และการดูดกลืนแสงจะแปรผันตรงกับความเข้มข้นของกลูโคสเกือบทั้งหมด
ดังแสดงในตารางที่ 1 ได้มีการเตรียมสารละลายหมึกสีแดงหลายชุด (บริษัท Ostrich Ink จำกัด เมืองเทียนจิน ประเทศจีน) โดยใช้วิธีการเจือจางแบบอนุกรม โดยใช้น้ำบริสุทธิ์ (DI H2O) เป็นตัวทำละลาย
วิธีการอ้างอิงบทความนี้: Bai, M. และคณะ เครื่องวัดแสงขนาดกะทัดรัดที่ใช้ท่อแคปิลลารีนำคลื่นโลหะ: สำหรับการหาความเข้มข้นของกลูโคสในระดับนาโนโมลาร์ วารสารวิทยาศาสตร์ 5, 10476. doi: 10.1038/srep10476 (2015)
Dress, P. และ Franke, H. การเพิ่มความแม่นยำในการวิเคราะห์ของเหลวและการควบคุมค่า pH โดยใช้ตัวนำคลื่นแบบแกนของเหลว Dress, P. และ Franke, H. การเพิ่มความแม่นยำในการวิเคราะห์ของเหลวและการควบคุมค่า pH โดยใช้ตัวนำคลื่นแบบแกนของเหลวDress, P. และ Franke, H. การปรับปรุงความแม่นยำของการวิเคราะห์ของเหลวและการควบคุมค่า pH ด้วยตัวนำคลื่นแบบแกนของเหลว 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. การปรับปรุงความแม่นยำของการวิเคราะห์ของเหลวและการควบคุมค่า pH โดยใช้ตัวนำคลื่นแสงแบบแกนของเหลวเปลี่ยนไปใช้วิทยาศาสตร์. มิเตอร์. 68, 2167–2171 (1997).
Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ และ Hansell, DA การหาปริมาณแอมโมเนียมในน้ำทะเลอย่างต่อเนื่องด้วยวิธีวัดสีโดยใช้เซลล์แคปิลลารีนำคลื่นของเหลวแบบทางยาว Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ และ Hansell, DA การหาปริมาณแอมโมเนียมในน้ำทะเลอย่างต่อเนื่องด้วยวิธีวัดสีโดยใช้เซลล์แคปิลลารีนำคลื่นของเหลวแบบทางยาวLee, KP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ และ Hansel, DA การหาปริมาณแอมโมเนียมในน้ำทะเลปริมาณน้อยมากอย่างต่อเนื่องด้วยวิธีวัดสีโดยใช้เซลล์แคปิลลารีที่มีตัวนำคลื่นของเหลว 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 การหาปริมาณแอมโมเนียมในน้ำทะเลปริมาณน้อยมากอย่างต่อเนื่องด้วยวิธีวัดสีโดยใช้ท่อนำคลื่นของเหลวระยะไกลเคมีในเดือนมีนาคม 96, 73–85 (2005)
Páscoa, RNMJ, Tóth, IV และ Rangel, AOSS บทวิจารณ์เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เซลล์ท่อแคปิลลารีนำคลื่นของเหลวในเทคนิคการวิเคราะห์แบบไหลเพื่อเพิ่มความไวของวิธีการตรวจจับทางสเปกโทรสโกปี Páscoa, RNMJ, Tóth, IV และ Rangel, AOSS บทวิจารณ์เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เซลล์ท่อแคปิลลารีนำคลื่นของเหลวในเทคนิคการวิเคราะห์แบบไหลเพื่อเพิ่มความไวของวิธีการตรวจจับทางสเปกโทรสโกปีPascoa, RNMJ, Toth, IV และ Rangel, AOSS บทวิจารณ์เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เซลล์ท่อแคปิลลารีนำคลื่นของเหลวในเทคนิคการวิเคราะห์การไหลเพื่อปรับปรุงความไวของวิธีการตรวจจับด้วยสเปกโทรสโกปี 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 บทวิจารณ์เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เซลล์ท่อแคปิลลารีนำคลื่นของเหลวในวิธีการวิเคราะห์แบบใช้การไหลเพื่อเพิ่มความไวของวิธีการตรวจจับทางสเปกโทรสโกปีทวารหนัก. เคมี. แอคต์ 739, 1-13 (2012).
Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. และ Shen, J. การตรวจสอบความหนาของฟิล์ม Ag และ AgI ในท่อแคปิลลารีสำหรับท่อนำคลื่นกลวง Wen, T., Gao, J., Zhang, J., Bian, B. และ Shen, J. การตรวจสอบความหนาของฟิล์ม Ag และ AgI ในท่อแคปิลลารีสำหรับท่อนำคลื่นกลวงWen T., Gao J., Zhang J., Bian B. และ Shen J. การตรวจสอบความหนาของฟิล์ม Ag และ AgI ในท่อแคปิลลารีสำหรับท่อนำคลื่นกลวง 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。 เหวิน, ที., เกา, เจ., จาง, เจ., เบียน, บี. และ เชิน, เจ. การวิจัยเกี่ยวกับความหนาของฟิล์มบางของ Ag และ AgI ในท่ออากาศWen T., Gao J., Zhang J., Bian B. และ Shen J. การตรวจสอบความหนาของฟิล์มบาง Ag, AgI ในท่อนำคลื่นกลวงฟิสิกส์อินฟราเรด เทคโนโลยี 42, 501–508 (2001)
Gimbert, LJ, Haygarth, PM และ Worsfold, PJ การหาความเข้มข้นของฟอสเฟตในระดับนาโนโมลาร์ในน้ำธรรมชาติโดยใช้การฉีดแบบไหลด้วยเซลล์แคปิลลารีนำคลื่นของเหลวที่มีความยาวเส้นทางยาวและการตรวจจับด้วยสเปกโทรโฟโตเมตริกแบบโซลิดสเตท Gimbert, LJ, Haygarth, PM และ Worsfold, PJ การหาความเข้มข้นของฟอสเฟตในระดับนาโนโมลาร์ในน้ำธรรมชาติโดยใช้การฉีดแบบไหลด้วยเซลล์แคปิลลารีนำคลื่นของเหลวที่มีความยาวเส้นทางยาวและการตรวจจับด้วยสเปกโทรโฟโตเมตริกแบบโซลิดสเตทGimbert, LJ, Haygarth, PM และ Worsfold, PJ การหาความเข้มข้นของฟอสเฟตในระดับนาโนโมลาร์ในน้ำธรรมชาติโดยใช้การฉีดแบบไหลด้วยเซลล์แคปิลลารีนำคลื่นของเหลวและการตรวจจับด้วยสเปกโทรโฟโตเมตริกแบบโซลิดสเตท 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 การหาความเข้มข้นของฟอสเฟตในน้ำธรรมชาติโดยใช้กระบอกฉีดยาเหลวและท่อแคปิลลารีนำคลื่นของเหลวระยะไกลGimbert, LJ, Haygarth, PM และ Worsfold, PJ การหาปริมาณฟอสเฟตระดับนาโนโมลาร์ในน้ำธรรมชาติโดยใช้การไหลแบบฉีดและท่อนำแสงแบบแคปิลลารีที่มีเส้นทางแสงยาวและการตรวจจับด้วยสเปกโทรโฟโตเมตริกแบบโซลิดสเตททารันตา 71, 1624–1628 (2007)
Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. และ Liu, S. ความเป็นเส้นตรงและความยาวเส้นทางแสงที่มีประสิทธิภาพของเซลล์ท่อแคปิลลารีนำคลื่นของเหลว Belz, M., Dress, P., Sukhitskiy, A. และ Liu, S. ความเป็นเส้นตรงและความยาวเส้นทางแสงที่มีประสิทธิภาพของเซลล์ท่อแคปิลลารีนำคลื่นของเหลวBelz M., Dress P., Suhitsky A. และ Liu S. ความเป็นเส้นตรงและความยาวเส้นทางแสงที่มีประสิทธิภาพในท่อนำแสงของเหลวในเซลล์แคปิลลารี 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. ความเป็นเส้นตรงและความยาวประสิทธิผลของน้ำเหลวBelz M., Dress P., Suhitsky A. และ Liu S. ความยาวเส้นทางแสงเชิงเส้นและประสิทธิผลในคลื่นของเหลวในเซลล์แคปิลลารีSPIE 3856, 271–281 (1999)
Dallas, T. และ Dasgupta, PK แสงสว่างที่ปลายอุโมงค์: การประยุกต์ใช้งานเชิงวิเคราะห์ล่าสุดของท่อนำคลื่นแกนของเหลว Dallas, T. และ Dasgupta, PK แสงสว่างที่ปลายอุโมงค์: การประยุกต์ใช้งานเชิงวิเคราะห์ล่าสุดของท่อนำคลื่นแกนของเหลวDallas, T. และ Dasgupta, PK แสงสว่างที่ปลายอุโมงค์: การประยุกต์ใช้งานเชิงวิเคราะห์ล่าสุดของท่อนำคลื่นแกนของเหลว 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: การประยุกต์ใช้งานเชิงวิเคราะห์ล่าสุดของท่อนำคลื่นแกนของเหลวTrAC, การวิเคราะห์แนวโน้ม. เคมี. 23, 385–392 (2004).
Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID เซลล์ตรวจจับแสงสะท้อนภายในทั้งหมดที่ใช้งานได้หลากหลายสำหรับการวิเคราะห์การไหล Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID เซลล์ตรวจจับแสงสะท้อนภายในทั้งหมดที่ใช้งานได้หลากหลายสำหรับการวิเคราะห์การไหลเอลลิส, พีเอส, เจนเทิล, บีเอส, เกรซ, เอ็มอาร์ และ แมคเคลวี, ไอดี เซลล์สะท้อนแสงภายในรวมแบบสากลสำหรับการวิเคราะห์การไหล Ellis, PS, Gentle, BS, Grace, MR & McKelvie, ID ผู้ดูแลระบบ เอลลิส, พีเอส, เจนเทิล, บีเอส, เกรซ, เอ็มอาร์ และ แมคเคลวี, ไอดีเอลลิส, พีเอส, เจนเทิล, บีเอส, เกรซ, เอ็มอาร์ และ แมคเคลวี, ไอดี เซลล์วัดแสง TIR อเนกประสงค์สำหรับการวิเคราะห์การไหลTaranta 79, 830–835 (2009).
Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ และ McKelvie, ID เซลล์วัดการไหลแบบสะท้อนหลายครั้งสำหรับใช้ในการวิเคราะห์แบบฉีดไหลของน้ำในบริเวณปากแม่น้ำ Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ และ McKelvie, ID เซลล์วัดการไหลแบบสะท้อนหลายครั้งสำหรับใช้ในการวิเคราะห์แบบฉีดไหลของน้ำในบริเวณปากแม่น้ำEllis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ และ McKelvey, ID เซลล์วัดการไหลแบบสะท้อนแสงหลายค่าสำหรับการวิเคราะห์การไหลของน้ำในบริเวณปากแม่น้ำ Ellis, PS, Lyddy-Meaney, AJ, Worsfold, PJ & McKelvie, ID ผู้ช่วยศาสตราจารย์ เอลลิส, พีเอส, ลิดดี้-มีนีย์, เอเจ, วอร์สโฟลด์, พีเจ และ แมคเคลวี, ไอดีEllis, PS, Liddy-Minnie, AJ, Worsfold, PJ และ McKelvey, ID เซลล์วัดการไหลแบบโฟโตเมตริกสะท้อนแสงหลายค่าสำหรับการวิเคราะห์แบบฉีดไหลในน้ำบริเวณปากแม่น้ำทวารหนัก จิม. แอกต้า 499, 81-89 (2003)
Pan, J. -Z., Yao, B. และ Fang, Q. เครื่องวัดแสงแบบพกพาที่ใช้การตรวจจับการดูดกลืนแสงในท่อนำคลื่นแบบแกนของเหลวสำหรับตัวอย่างขนาดนาโนลิตร Pan, J.-Z., Yao, B. และ Fang, Q. เครื่องวัดแสงแบบพกพาที่ใช้การตรวจจับการดูดกลืนแสงในท่อนำคลื่นแบบแกนของเหลวสำหรับตัวอย่างขนาดนาโนลิตรปาน, เจ.-ซี., เหยา, บี. และ ฟาง, เค. เครื่องวัดแสงแบบพกพาที่ใช้หลักการตรวจจับการดูดกลืนความยาวคลื่นของแกนของเหลวสำหรับตัวอย่างขนาดนาโนลิตร 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。ปาน, เจ.-ซี., เหยา, บี. และ ฟาง, เค. เครื่องวัดแสงแบบพกพาสำหรับตัวอย่างระดับนาโนเมตร โดยอาศัยการตรวจจับการดูดกลืนแสงในคลื่นแกนของเหลวเคมีทวารหนัก 82, 3394–3398 (2010)
Zhang, J.-Z. เพิ่มความไวในการวิเคราะห์การไหลของการฉีดโดยใช้เซลล์การไหลแบบแคปิลลารีที่มีเส้นทางแสงยาวสำหรับการตรวจจับด้วยสเปกโทรโฟโตเมตริก ทวารหนัก วิทยาศาสตร์ 22, 57–60 (2006)
D'Sa, EJ และ Steward, RG การประยุกต์ใช้ท่อนำคลื่นแบบแคปิลลารีของเหลวในสเปกโทรสโกปีการดูดกลืนแสง (ตอบความคิดเห็นของ Byrne และ Kaltenbacher) D'Sa, EJ และ Steward, RG การประยุกต์ใช้ท่อนำคลื่นแบบแคปิลลารีของเหลวในสเปกโทรสโกปีการดูดกลืนแสง (ตอบความคิดเห็นของ Byrne และ Kaltenbacher)D'Sa, EJ และ Steward, RG การประยุกต์ใช้ท่อนำคลื่นแบบแคปิลลารีของเหลวในสเปกโทรสโกปีการดูดกลืน (ตอบความคิดเห็นของ 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 ท่อนำคลื่นแบบแคปิลลารีของเหลวสำหรับสเปกโทรสโกปีการดูดกลืน (เพื่อตอบสนองต่อความคิดเห็นของ Byrne และ Kaltenbacher)ลิโมนอล นักสมุทรศาสตร์ 46, 742–745 (2001)
Khijwania, SK & Gupta, BD เซ็นเซอร์การดูดซับสนามเอวาเนสเซนต์แบบไฟเบอร์ออปติก: ผลกระทบของพารามิเตอร์ไฟเบอร์และรูปทรงเรขาคณิตของโพรบ Khijwania, SK & Gupta, BD เซ็นเซอร์การดูดซับสนามเอวาเนสเซนต์แบบไฟเบอร์ออปติก: ผลกระทบของพารามิเตอร์ไฟเบอร์และรูปทรงเรขาคณิตของโพรบHijvania, SK และ Gupta, BD เซ็นเซอร์ดูดซับสนามเอวาเนสเซนต์แบบไฟเบอร์ออปติก: อิทธิพลของพารามิเตอร์ไฟเบอร์และรูปทรงของโพรบ 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 และ Gupta, BD เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงดูดซับสนามเอวาเนสเซนต์: อิทธิพลของพารามิเตอร์ของเส้นใยและรูปทรงของหัววัดทัศนศาสตร์และอิเล็กทรอนิกส์ควอนตัม 31, 625–636 (1999)
Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD เอาต์พุตเชิงมุมของเซ็นเซอร์ Raman แบบท่อนำคลื่นกลวงบุด้วยโลหะ Biedrzycki, S., Buric, MP, Falk, J. & Woodruff, SD เอาต์พุตเชิงมุมของเซ็นเซอร์ Raman แบบท่อนำคลื่นกลวงบุด้วยโลหะBedjitsky, S., Burich, MP, Falk, J. และ Woodruff, SD เอาต์พุตเชิงมุมของเซ็นเซอร์ Raman แบบท่อนำคลื่นกลวงที่มีการบุด้วยโลหะ 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 ที่มีตัวนำคลื่นโลหะเปลือยใบสมัครเพื่อคัดเลือก 51, 2023-2025 (2012)
Harrington, JA ภาพรวมของท่อนำคลื่นกลวงสำหรับการส่งผ่าน IR การบูรณาการไฟเบอร์ ที่จะเลือกใช้ 19, 211–227 (2000)