Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт. Сез куллана торган браузер версиясендә CSS ярдәме чикләнгән. Иң яхшы тәҗрибә өчен, без сезгә яңартылган браузер кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'да туры килүчәнлек режимын сүндерегез). Шуңа кадәр, ярдәмне дәвам итү өчен, без сайтны стильләрсез һәм JavaScriptсыз күрсәтәчәкбез.
Сыек үрнәкләрнең эз анализы тереклек фәннәрендә һәм әйләнә-тирә мохит мониторингында киң кулланыла. Бу эштә без абсорбцияне ультра сизгер билгеләү өчен металл дулкын үткәргеч капиллярларына (MCC) нигезләнгән компакт һәм арзан фотометр эшләдек. Оптик юлны күпкә арттырырга һәм MWC физик озынлыгыннан күпкә озынрак булырга мөмкин, чөнки гофрланган шома металл ян стеналар белән таралган яктылык төшү почмагына карамастан капилляр эчендә булырга мөмкин. Яңа сызыклы булмаган оптик көчәйтү һәм тиз үрнәк алыштыру һәм глюкозаны ачыклау аркасында гадәти хромоген реагентлар ярдәмендә 5,12 нМ кадәр түбән концентрацияләргә ирешергә мөмкин.
Фотометрия, хромоген реагентлар һәм ярымүткәргеч оптоэлектрон җайланмалар күп булу сәбәпле, сыек үрнәкләрнең эзләрен анализлау өчен киң кулланыла1,2,3,4,5. Традицион кювет нигезендәге абсорбцияне билгеләү белән чагыштырганда, сыек дулкын үткәргече (LWC) капиллярлары зондны капилляр эчендә тотып, чагылдыра (TIR)1,2,3,4,5. Ләкин, алга таба яхшыртмыйча, оптик юл LWC3.6 физик озынлыгына гына якын, һәм LWC озынлыгын 1,0 м дан артык арттыру яктылыкның көчле сүнүенә һәм күбекләр барлыкка килү куркынычының югары булуына китерәчәк3, 7. Оптик юлны яхшырту өчен тәкъдим ителгән күп чагылдыру күзәнәгенә килгәндә, ачыклау чиге 2,5-8,9 тапкыр гына яхшыра.
Хәзерге вакытта LWCның ике төп төре бар, атап әйткәндә, тефлон AF капиллярлары (сыну күрсәткече нибары ~1.3, бу суныкыннан түбәнрәк) һәм тефлон AF яки металл пленкалар белән капланган кремний диоксиды капиллярлары1,3,4. Диэлектрик материаллар арасындагы чиктә TIRга ирешү өчен, түбән сыну күрсәткече һәм югары яктылык төшү почмаклары булган материаллар кирәк3,6,10. Тефлон AF капиллярларына карата, тефлон AF үзенең күзәнәкле структурасы аркасында сулыш ала3,11 һәм су үрнәкләрендәге аз күләмдәге матдәләрне сеңдерә ала. Тышкы яктан тефлон AF яки металл белән капланган кварц капиллярлары өчен кварцның сыну күрсәткече (1.45) күпчелек сыек үрнәкләргә караганда югарырак (мәсәлән, су өчен 1.33)3,6,12,13. Эчендә металл пленка белән капланган капиллярлар өчен транспорт үзлекләре өйрәнелгән14,15,16,17,18, ләкин каплау процессы катлаулы, металл пленка өслеге тупас һәм күзәнәкле структурага ия4,19.
Моннан тыш, коммерция максатларында кулланыла торган LWCларның (AF Teflon Coated Capillaries һәм AF Teflon Coated Silician Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) башка кимчелекләре дә бар, мәсәлән: җитешсезлекләр өчен. TIR3,10, (2) T-коннекторының зур үле күләме (капиллярларны, җепселләрне һәм керү/чыгу торбаларын тоташтыру өчен) һава күбекләрен тотып калырга мөмкин10.
Шул ук вакытта, глюкоза дәрәҗәсен билгеләү шикәр диабеты, бавыр циррозы һәм психик авыруларны диагностикалау өчен зур әһәмияткә ия20. һәм фотометрия (спектрофотометрия 21, 22, 23, 24, 25 һәм кәгазьдәге колориметрия 26, 27, 28), гальванометрия 29, 30, 31, флуорометрия 32, 33, 34, 35, оптик поляриметрия 36, өслек плазмон резонансы 37, Фабри-Перо куышлыгы 38, электрохимия 39 һәм капилляр электрофорез 40,41 һ.б. кебек күп ачыклау ысуллары. Ләкин бу ысулларның күбесе кыйммәтле җиһазлар таләп итә, һәм берничә наномоляр концентрациядә глюкозаны ачыклау авыр булып кала (мәсәлән, фотометрик үлчәүләр өчен21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, глюкозаның иң түбән концентрациясе). Пруссия зәңгәр нанокисәкчәләре пероксидаза имитацияләре буларак кулланылганда, чикләү нибары 30 нМ иде). ​​Наномоляр глюкоза анализлары еш кына молекуляр дәрәҗәдәге күзәнәк тикшеренүләре өчен кирәк, мәсәлән, кеше простата яман шеше үсешен тоткарлау42 һәм океанда Прохлорококкның CO2 фиксацияләү үзенчәлеге.
Бу мәкаләдә, металл дулкын үткәргеч капиллярына (MWC) нигезләнгән компакт, арзан фотометр, электрополированиеләнгән эчке өслеге булган SUS316L дат басмас корыч капилляр, ультра сизгер абсорбцияне билгеләү өчен эшләнгән. Яктылык металл капиллярлар эчендә төшү почмагына карамастан тотылырга мөмкин булганлыктан, оптик юлны гофрланган һәм шома металл өслекләргә яктылык сибелү белән күпкә арттырырга мөмкин, һәм ул MWC физик озынлыгыннан күпкә озынрак. Моннан тыш, үле күләмне минимальләштерү һәм күбекләрнең тотылуын булдырмас өчен оптик тоташу һәм сыеклык керү/чыгу өчен гади T-тоташтыргыч эшләнгән. 7 см MWC фотометры өчен, сызыклы булмаган оптик юлның яңа яхшыртылуы һәм тиз үрнәк алыштыру аркасында, ачыклау чиге 1 см кюветлы коммерция спектрофотометры белән чагыштырганда якынча 3000 тапкыр яхшыртылган, һәм глюкозаны ачыклау концентрациясенә дә ирешергә мөмкин. Гадәти хромоген реагентлар кулланып, нибары 5,12 нМ.
1 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, MWC нигезендәге фотометр EP класслы электрополимерланган эчке өслеге булган 7 см озынлыктагы MWCдан, линзалы 505 нм LEDдан, көйләнерлек көчәйтү фотодетекторыннан һәм оптик тоташтыру һәм сыеклык кертү өчен икедән тора. Чыгу. Керүче үрнәкне алыштыру өчен Pike керү трубкасына тоташтырылган өч яклы клапан кулланыла. Peek трубкасы кварц пластинасына һәм MWCга нык туры килә, шуңа күрә T-коннекторындагы үле күләм минималь дәрәҗәдә тотыла, һава күбекләренең тоткарлануын нәтиҗәле рәвештә булдырмый. Моннан тыш, коллимацияләнгән нурны T-кисәкле кварц пластинасы аша MWCга җиңел һәм нәтиҗәле кертергә мөмкин.
Нур һәм сыеклык үрнәге MCCга Т-формасындагы кисәк аша кертелә, ә MCC аша үтүче нур фотодетектор тарафыннан кабул ителә. Буялган яки буш үрнәкләрнең керүче эремәләре ICCга өч яклы клапан аша чиратлашып кертелде. Бир законы буенча, төсле үрнәкнең оптик тыгызлыгын түбәндәге тигезләмәдән исәпләп була: 1.10
монда Vcolor һәм Vblank - MCCга төсле һәм буш үрнәкләр кертелгәндә фотодетекторның чыгыш сигналлары, ә Vdark - LED сүнгән вакытта фотодетекторның фон сигналы. ΔV = Vcolor–Vblank чыгыш сигналындагы үзгәрешне үрнәкләрне алыштыру юлы белән үлчәргә мөмкин. Тигезләмә буенча. 1 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, әгәр ΔV Vblank–Vdarkтан күпкә кечерәк булса, үрнәк алуны алыштыру схемасын кулланганда, Vblankтагы кечкенә үзгәрешләр (мәсәлән, дрейф) AMWC кыйммәтенә аз йогынты ясый ала.
MWC нигезендәге фотометрның кювет нигезендәге спектрофотометр белән эшчәнлеген чагыштыру өчен, төснең бик яхшы тотрыклылыгы һәм яхшы концентрация-сеңү сызыклылыгы аркасында төс үрнәге буларак кызыл буяу эремәсе кулланылды, буш үрнәк буларак DI H2O. 1 нче таблицада күрсәтелгәнчә, эреткеч буларак DI H2O кулланып, берничә кызыл буяу эремәсе сериясе әзерләнде. 1 нче үрнәкнең (S1) чагыштырма концентрациясе, сыекланмаган оригиналь кызыл буяу, 1,0 дип билгеләнде. 2 нче рәсемдә 8,0 × 10–3 (сулда) 8,2 × 10–10 (уңда) чагыштырма концентрацияләре (1 нче таблицада күрсәтелгән) булган 11 кызыл буяу үрнәгенең (S4 - S14) оптик фотосурәтләре күрсәтелгән.
6 нчы үрнәк өчен үлчәү нәтиҗәләре 3(а) рәсемдә күрсәтелгән. Буялган һәм буш үрнәкләр арасындагы күчү нокталары рәсемдә икеләтә уклар белән билгеләнгән "↔". Төсле үрнәкләрдән буш үрнәкләргә һәм киресенчә күчкәндә чыгыш көчәнеше тиз арта икәнен күрергә мөмкин. Vcolor, Vblank һәм тиешле ΔV рәсемдә күрсәтелгәнчә алынырга мөмкин.
(a) MWC нигезендәге фотометр кулланып, 6 нчы үрнәк, (b) 9 нчы үрнәк, (c) 13 нче үрнәк һәм (d) 14 нче үрнәк өчен үлчәү нәтиҗәләре.
9, 13 һәм 14 нче үрнәкләр өчен үлчәү нәтиҗәләре 3(b)-(d) рәсемнәрендә күрсәтелгән. 3(d) рәсемдә күрсәтелгәнчә, үлчәнгән ΔV нибары 5 нВ тәшкил итә, бу шау кыйммәтеннән (2 нВ) диярлек 3 тапкыр артык. Кечкенә ΔVны шаудан аеру авыр. Шулай итеп, ачыклау чиге 8,2 × 10-10 чагыштырма концентрациясенә җитте (14 нче үрнәк). Тигезләмәләр ярдәмендә. 1. AMWC абсорбциясен үлчәнгән Vcolour, Vblank һәм Vdark кыйммәтләреннән исәпләп була. 104 V көчәйтү коэффициенты булган фотодетектор өчен караңгылык -0,68 мкВ. Барлык үрнәкләр өчен үлчәү нәтиҗәләре 1 нче таблицада гомумиләштерелгән һәм өстәмә материалда табарга мөмкин. 1 нче таблицада күрсәтелгәнчә, югары концентрацияләрдә табылган абсорбция туендырылган майлар, шуңа күрә 3,7 дән югарырак абсорбцияне MWC нигезендәге спектрометрлар белән үлчәп булмый.
Чагыштыру өчен, кызыл буяу үрнәге дә спектрофотометр белән үлчәнде, һәм үлчәнгән Акувет абсорбциясе 4 нче рәсемдә күрсәтелгән. 505 нмдагы Акувет кыйммәтләре (1 нче таблицада күрсәтелгәнчә) 10, 11 яки 12 үрнәкләренең кәкреләрен (өстәмәдә күрсәтелгәнчә) 4 нче рәсемгә нигез сызыгы буларак куллану юлы белән алынды. Күрсәтелгәнчә, ачыклау чиге 2,56 x 10-6 чагыштырма концентрациясенә җитте (9 нчы үрнәк), чөнки 10, 11 һәм 12 үрнәкләренең абсорбция кәкреләре бер-берсеннән аерылмый иде. Шулай итеп, MWC нигезендәге фотометр кулланылганда, ачыклау чиге кювет нигезендәге спектрофотометр белән чагыштырганда 3125 тапкырга яхшырды.
Бәйлелек абсорбциясе-концентрациясе 5 нче рәсемдә күрсәтелгән. Кювет үлчәүләре өчен абсорбция 1 см юл озынлыгындагы буяу концентрациясенә пропорциональ. Ә MWC нигезендәге үлчәүләр өчен түбән концентрацияләрдә абсорбциянең сызыклы булмаган артуы күзәтелгән. Бир законы буенча, абсорбция оптик юл озынлыгына пропорциональ, шуңа күрә абсорбция көчәйтүе AEF (шул ук буяу концентрациясендә AEF = AMWC/Acuvett буларак билгеләнә) - MWCның кюветаның оптик юл озынлыгына нисбәте. 5 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, югары концентрацияләрдә AEF даими якынча 7,0 тәшкил итә, бу акылга сыярлык, чөнки MWC озынлыгы 1 см кюветаның озынлыгыннан төгәл 7 тапкыр зуррак. Шулай да, түбән концентрацияләрдә (бәйле концентрация <1,28 × 10-5), AEF концентрация кимү белән арта һәм кюветка нигезләнгән үлчәү кәкресен экстраполяцияләү юлы белән 8,2 × 10-10 бәйле концентрациядә 803 кыйммәтенә ирешәчәк. Шулай да, түбән концентрацияләрдә (бәйле концентрация <1,28 × 10-5), AEF концентрация кимү белән арта һәм кюветка нигезләнгән үлчәү кәкресен экстраполяцияләү юлы белән 8,2 × 10-10 бәйле концентрациядә 803 кыйммәтенә ирешәчәк. Однако при низких карахх (относительная зиря <1,28 × 10–5) AEF увеличивается с уменьшением чрацици и может достиит значения 803 при относительной чекрации 8,2 × 10 е Ләкин, түбән концентрацияләрдә (чагыштырма концентрация <1,28 × 10–5), AEF концентрация кимү белән арта һәм кюветка нигезләнгән үлчәү кәкресеннән экстраполяцияләнгәндә, 8,2 × 10–10 чагыштырма концентрациядә 803 кыйммәтенә җитә ала.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。1.2 10 在 1. 1. <1.28 × 10-5） ， ， AEF 随着 的 降低 为 为 为 为 .2 8.2 × 10-10 时 为 .3 Однако при низких гаразх (релевантные зрациции <1,28 × 10-5) АЭП увеличивается с уменьшением чрациции, и при экстраполяции кривой измерения на основе кюветы она достигает значины Ләкин түбән концентрацияләрдә (тиешле концентрацияләр < 1,28 × 10-5) AED концентрация кимү белән арта, һәм кюветка нигезләнгән үлчәү кәкресеннән экстраполяцияләгәндә, ул 8,2 × 10–10 803 чагыштырма концентрация кыйммәтенә җитә.Нәтиҗәдә, оптик юлның озынлыгы 803 см (AEF × 1 см) тәшкил итә, бу MWC физик озынлыгыннан күпкә озынрак, хәтта коммерциядә сатыла торган иң озын LWCдан да озынрак (World Precision Instruments, Inc. компаниясеннән 500 см). Doko Engineering LLC озынлыгы 200 см). LWCда сеңүнең бу сызыклы булмаган артуы турында элек хәбәр ителмәгән иде.
6(а)-(в) рәсемнәрендә MWC кисемтәсенең эчке өслегенең оптик сурәте, микроскоп сурәте һәм оптик профиль сурәте күрсәтелгән. 6(а) рәсемдә күрсәтелгәнчә, эчке өслек шома һәм ялтыравыклы, күренә торган яктылыкны чагылдыра ала һәм югары дәрәҗәдә чагылдыра. 6(б) рәсемдә күрсәтелгәнчә, металлның деформацияләнүчәнлеге һәм кристалл табигате аркасында шома өслектә кечкенә мезалар һәм тигезсезлекләр барлыкка килә. Кечкенә мәйданны исәпкә алганда (<5 мкм×5 мкм), күпчелек өслекнең тигезсезлеге 1,2 нм дан кимрәк (6(в) рәсем). Кечкенә мәйданны исәпкә алганда (<5 мкм×5 мкм), күпчелек өслекнең тигезсезлеге 1,2 нм дан кимрәк (6(в) рәсем). Вивуу малой площ ради (<5 мкм × 5 мкм) шероховатость большей части поверхности соверляет менее 1,2 нм (рис. 6 (в)). Кечкенә мәйдан аркасында (<5 мкм×5 мкм), өслекнең күпчелек өлешенең тигезсезлеге 1,2 нм дан кимрәк (6(в) рәсем).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 соверляет мнеее 1,2 нм (рис. 6 (в)). Кечкенә мәйданны исәпкә алганда (<5 мкм × 5 мкм), күпчелек өслекләрнең тигезсезлеге 1,2 нм дан кимрәк (6(в) рәсем).
(а) Оптик сурәт, (б) микроскоп сурәте, һәм (в) MWC кисемтәсенең эчке өслегенең оптик сурәте.
7(а) рәсемдә күрсәтелгәнчә, капиллярдагы оптик юл LOP төшү почмагы θ белән билгеләнә (LOP = LC/sinθ, монда LC - капиллярның физик озынлыгы). DI H2O белән тутырылган тефлон AF капиллярлары өчен төшү почмагы 77,8° критик почмактан зуррак булырга тиеш, шуңа күрә LOP өстәмә яхшыртусыз 1,02 × LC дан кимрәк3.6. Ә MWC белән капилляр эчендә яктылыкның чикләнүе сыну күрсәткеченә яки төшү почмагына бәйле түгел, шуңа күрә төшү почмагы кимегән саен, яктылык юлы капилляр озынлыгыннан күпкә озынрак булырга мөмкин (LOP » LC). 7(б) рәсемдә күрсәтелгәнчә, гофрланган металл өслек яктылык сибелүен китереп чыгара ала, бу оптик юлны шактый арттыра ала.
Шуңа күрә, MWC өчен ике яктылык юлы бар: чагылышсыз туры яктылык (LOP = LC) һәм ян стеналар арасында күп чагылышлы пычкы тешле яктылык (LOP » LC). Бир законы буенча, тапшырылган туры һәм зигзаг яктылыкның интенсивлыгы PS×exp(-α×LC) һәм PZ×exp(-α×LOP) рәвешендә күрсәтелергә мөмкин, монда даими α - абсорбция коэффициенты, ул тулысынча буяу концентрациясенә бәйле.
Югары концентрацияле буяу өчен (мәсәлән, бәйле концентрация >1,28 × 10-5), зигзаг-яктылык бик нык сүнә һәм аның интенсивлыгы туры яктылыкныкына караганда күпкә түбәнрәк, чөнки ул зур сеңдерү коэффициенты һәм күпкә озынрак оптик юл аркасында. Югары концентрацияле буяу өчен (мәсәлән, бәйле концентрация >1,28 × 10-5), зигзаг яктылык бик нык сүнә һәм аның интенсивлыгы туры яктылыкныкына караганда күпкә түбәнрәк, чөнки ул зур сеңдерү коэффициенты һәм күпкә озынрак оптик юл аркасында. Для чернил с высокой крациций (напримера, относительная даря> 1,28 × 10-5) зигзагооб адный свет сильно зухает, а его инт инсентнисность намного ниже, чем у прямого света, из-за больчогы. длинного оптического излучения. Югары концентрацияле буяу өчен (мәсәлән, чагыштырма концентрация >1,28×10-5), зигзаг яктылык нык сүнә һәм аның интенсивлыгы туры яктылыкныкына караганда күпкә түбәнрәк, чөнки зур сеңдерү коэффициенты һәм күпкә озынрак оптик нурланыш.юл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 1. 1.> 1.28 × 10-5） ， z 字形 衰减 很 1. 1. 1. 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长 长Для чернил с высокой крациций (например, релевантные срациции> 1,28 × 10-5) зигзагооб адный свет значительно ослабляется, и его интиншенность намного нижже, чем у прямого слоще более длительного оптического времени. Югары концентрацияле буяулар өчен (мәсәлән, тиешле концентрацияләр >1,28×10-5), зигзаг яктылык сизелерлек кими һәм аның интенсивлыгы туры яктылыкныкына караганда күпкә түбәнрәк, чөнки зур сеңдерү коэффициенты һәм озынрак оптик вакыт аркасында.кечкенә юл.Шулай итеп, туры яктылык абсорбцияне билгеләүдә өстенлек итте (LOP=LC) һәм AEF ~7.0 дәрәҗәсендә даими сакланды. Киресенчә, абсорбция коэффициенты буяу концентрациясе кимү белән кимегәндә (мәсәлән, бәйле концентрация <1,28 × 10-5), зигзаг яктылыкның интенсивлыгы туры яктылыкка караганда тизрәк арта, аннары зигзаг яктылык мөһимрәк роль уйный башлый. Киресенчә, абсорбция коэффициенты буяу концентрациясе кимү белән кимегәндә (мәсәлән, бәйле концентрация <1,28 × 10-5), зигзаг яктылыкның интенсивлыгы туры яктылыкка караганда тизрәк арта, аннары зигзаг яктылык мөһимрәк роль уйный башлый. Напротивит, когда коэфафентент поглощения уменьшается с уменьшением чаграсии чернил (напримера, относительная гира <1,28 × 10-5) киинает играть зигзагооб Сныйный свет. Киресенчә, абсорбция коэффициенты буяу концентрациясе кимү белән кимегәндә (мәсәлән, чагыштырма концентрация <1,28×10-5), зигзаг яктылыкның интенсивлыгы туры яктылыкныкына караганда тизрәк арта, аннары зигзаг яктылык уйный башлый.мөһимрәк роль.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 字形光开始发挥作用一个更重要的角色。28 1.28 × 10-5） 1. 1. 1. 1. 1. 1. I I I I I I I I I I I I I I I I. зигзагооб зныйный свет кининает играть более важную ами. Киресенчә, абсорбция коэффициенты буяу концентрациясе кимү белән кимегәндә (мәсәлән, тиешле концентрация < 1,28×10-5), зигзаг яктылыкның интенсивлыгы туры яктылыкка караганда тизрәк арта, аннары зигзаг яктылык мөһимрәк роль уйный башлый.роль персонажы.Шуңа күрә, пычак тешле оптик юл (LOP » LC) аркасында, AEF 7.0 дән күпкә арттырылырга мөмкин. MWC-ның төгәл яктылык үткәрү характеристикаларын дулкын үткәргеч режимы теориясен кулланып алырга мөмкин.
Оптик юлны яхшырту белән беррәттән, тиз үрнәк алыштыру шулай ук ​​бик түбән ачыклау чикләренә дә өлеш кертә. MCC күләме аз булу сәбәпле (0,16 мл), MCCдагы эремәләрне алыштыру һәм алыштыру өчен кирәкле вакыт 20 секундтан да кимрәк булырга мөмкин. 5 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, AMWC минималь ачыклана торган кыйммәте (2,5 × 10–4) Acuvette'ныкыннан (1,0 × 10–3) 4 тапкыр түбәнрәк. Капиллярдагы агымлы эремәнең тиз алыштыруы система шау-шуының (мәсәлән, дрейф) кюветтагы тоткарлау эремәсе белән чагыштырганда абсорбция аермасының төгәллегенә йогынтысын киметә. Мәсәлән, 3(b)-(d) рәсемдә күрсәтелгәнчә, кечкенә күләмле капиллярда тиз үрнәк алыштыру аркасында ΔV дрейф сигналыннан җиңел аерылырга мөмкин.
2 нче таблицада күрсәтелгәнчә, төрле концентрациядәге глюкоза эретмәләре DI H2O эреткеч буларак кулланып әзерләнде. Буялган яки буш үрнәкләр глюкоза эремәсен яки деионизацияләнгән суны глюкоза оксидазасының (GOD) һәм пероксидазаның (POD) 37 хромоген эретмәләре белән 3:1 күләм нисбәтендә кушып әзерләнде. 8 нче рәсемдә глюкоза концентрациясе 2,0 мМ (сулда) - 5,12 нМ (уңда) булган тугыз буялган үрнәкнең (S2-S10) оптик фотосурәтләре күрсәтелгән. Глюкоза концентрациясе кимү белән кызыллык кими.
4, 9 һәм 10 нчы үрнәкләрне MWC нигезендәге фотометр белән үлчәү нәтиҗәләре 9(a)-(c) рәсемнәрендә күрсәтелгән. 9(c) рәсемдә күрсәтелгәнчә, үлчәнгән ΔV тотрыклырак булмый һәм үлчәү вакытында әкренләп арта, чөнки GOD-POD реагентының төсе яктылыкта әкренләп үзгәрә (хәтта глюкоза өстәмичә дә). Шулай итеп, глюкоза концентрациясе 5,12 нМ дан ким булган үрнәкләр өчен (10 нчы үрнәк) бер-бер артлы ΔV үлчәүләрен кабатлап булмый, чөнки ΔV җитәрлек кечкенә булганда, GOD-POD реагентының тотрыксызлыгын исәпкә алып булмый. Шуңа күрә глюкоза эремәсе өчен ачыклау чиге 5,12 нМ тәшкил итә, гәрчә тиешле ΔV кыйммәте (0,52 мкВ) шау кыйммәтеннән (0,03 мкВ) күпкә зуррак булса да, бу кечкенә ΔV ны да ачыкларга мөмкин булуын күрсәтә. Бу ачыклау чиген тотрыклырак хромоген реагентлар кулланып тагын да яхшыртырга мөмкин.
(a) 4 нче үрнәк, (b) 9 нчы үрнәк һәм (c) MWC нигезендәге фотометр кулланып 10 нчы үрнәк өчен үлчәү нәтиҗәләре.
AMWC абсорбциясен үлчәнгән Vcolor, Vblank һәм Vdark кыйммәтләре ярдәмендә исәпләп була. 105 V көчәйтү коэффициенты булган фотодетектор өчен dark -0,068 мкВ тәшкил итә. Барлык үрнәкләр өчен үлчәүләрне өстәмә материалда билгеләргә мөмкин. Чагыштыру өчен, глюкоза үрнәкләре дә спектрофотометр белән үлчәнде һәм Acuvette'ның үлчәнгән абсорбциясе 10 нчы рәсемдә күрсәтелгәнчә 0,64 мкМ детекторлау чигенә җитте (7 нче үрнәк).
Абсорбция һәм концентрация арасындагы бәйләнеш 11 нче рәсемдә күрсәтелгән. MWC нигезендәге фотометр ярдәмендә, кювет нигезендәге спектрофотометр белән чагыштырганда, ачыклау чиге 125 тапкыр яхшырды. Бу яхшыру GOD-POD реагентының начар тотрыклылыгы аркасында кызыл буяу анализыннан түбәнрәк. Түбән концентрацияләрдә абсорбциянең сызыклы булмаган артуы да күзәтелде.
MWC нигезендәге фотометр сыек үрнәкләрне ультра сизгер ачыклау өчен эшләнгән. Оптик юлны күпкә арттырырга һәм MWC физик озынлыгыннан күпкә озынрак булырга мөмкин, чөнки гофрланган шома металл ян стеналар белән таралган яктылык капилляр эчендә төшү почмагына карамастан сакланырга мөмкин. Яңа сызыклы булмаган оптик көчәйтү һәм тиз үрнәк алыштыру һәм глюкозаны ачыклау ярдәмендә гадәти GOD-POD реагентларын кулланып, 5,12 нМ кадәр түбән концентрацияләргә ирешергә мөмкин. Бу компакт һәм арзан фотометр тереклек фәннәрендә һәм эзләрне анализлау өчен әйләнә-тирә мохитне күзәтүдә киң кулланылачак.
1 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, MWC нигезендәге фотометр 7 см озынлыктагы MWC (эчке диаметры 1,7 мм, тышкы диаметры 3,18 мм, EP класслы электрополимерланган эчке өслек, SUS316L дат басмас корыч капилляр), 505 нм дулкын озынлыгындагы LED (Thorlabs M505F1) һәм линзалардан (нур таралышы якынча 6,6 градус), үзгәрүчән көчәйтү фотодетекторыннан (Thorlabs PDB450C) һәм оптик элемтә һәм сыеклык керү/чыгу өчен ике Т-тоташтыргычтан тора. Т-тоташтыргыч үтә күренмәле кварц пластинасын PMMA трубкасына беркетү юлы белән ясала, аңа MWC һәм Peek трубкалары (0,72 мм ID, 1,6 мм OD, Vici Valco Corp.) тыгыз урнаштырылган һәм ябыштырылган. Pike керү трубкасына тоташтырылган өч яклы клапан керүче үрнәкне алыштыру өчен кулланыла. Фотодетектор алынган оптик көчәнеш P сигналын N×V көчәйтелгән көчәнеш сигналына әйләндерә ала (монда V/P = 1550 нмда 1,0 В/Вт, көчәйтү N кул белән 103-107 диапазонында көйләнергә мөмкин). Кыскалык өчен, чыгыш сигналы буларак N×V урынына V кулланыла.
Чагыштыру өчен, сыеклык үрнәкләренең сеңдерүен үлчәү өчен 1,0 см кювет күзәнәге булган коммерция спектрофотометры (Agilent Technologies Cary 300 сериясе, R928 югары нәтиҗәле фотокүбәйтергеч) да кулланылган.
MWC кисемтәсенең эчке өслеге оптик өслек профилеры (ZYGO New View 5022) ярдәмендә тикшерелде, аның вертикаль һәм ян як чишелеше 0,1 нм һәм 0,11 мкм иде.
Барлык химик матдәләр (аналитик сорт, өстәмә чистарту кирәк түгел) Sichuan Chuangke Biotechnology Co., Ltd. компаниясеннән сатып алынган. Глюкоза тест комплектларына глюкоза оксидазасы (GOD), пероксидаза (POD), 4-аминоантипирин һәм фенол һ.б. керә. Хромоген эремә гадәти GOD-POD 37 ысулы белән әзерләнгән.
2 нче таблицада күрсәтелгәнчә, төрле концентрациядәге глюкоза эремәләре серияле суюлту ысулы белән DI H2O эретмәсе ярдәмендә әзерләнде (тулырак мәгълүмат өчен Өстәмә материалларны карагыз). Буялган яки буш үрнәкләрне глюкоза эремәсе яки деионизацияләнгән су белән хромоген эремәсен 3:1 күләм нисбәтендә кушып әзерләгез. Барлык үрнәкләр дә үлчәү алдыннан 10 минут дәвамында яктылыктан сакланып, 37°C температурада сакланды. GOD-POD ысулында буялган үрнәкләр кызыл төскә керә, абсорбция максимумы 505 нмда, һәм абсорбция глюкоза концентрациясенә диярлек пропорциональ.
1 нче таблицада күрсәтелгәнчә, кызыл буяу эретмәләре сериясе (Ostrich Ink Co., Ltd., Тяньцзинь, Кытай) эреткеч буларак DI H2O кулланып, серияле суюлту ысулы белән әзерләнде.
Бу мәкаләгә ничек сылтама ясарга: Бай, М. һ.б. Металл дулкын үткәргеч капиллярларына нигезләнгән компакт фотометр: глюкозаның наномоляр концентрациясен билгеләү өчен. фән. 5, 10476. doi: 10.1038/srep10476 (2015).
Дресс, П. һәм Франке, Х. Сыеклык анализының төгәллеген һәм сыек үзәкле дулкын үткәргеч ярдәмендә рН кыйммәтен контрольдә тотуны арттыру. Дресс, П. һәм Франке, Х. Сыеклык анализының төгәллеген һәм сыек үзәкле дулкын үткәргеч ярдәмендә рН кыйммәтен контрольдә тотуны арттыру.Дресс, П. һәм Франке, Х. Сыек үзәк дулкын үткәргече ярдәмендә сыеклык анализының төгәллеген һәм рН контролен яхшырту. Кием, П. & Франке, Х. 使用液芯波导提高液体分析和 pH 值控制的准确性。 Кием, П. & Франк, Х. 使用液芯波导提高液体分析和 рНДресс, П. һәм Франке, Х. Сыек үзәк дулкын үткәргечләрен кулланып, сыеклык анализының һәм рН контроленең төгәллеген арттыру.Фәнгә күчү. метр. 68, 2167–2171 (1997).
Ли, К.П., Чжан, Дж. -З., Миллеро, Ф.Дж. һәм Ханселл, Д.А. Озын юллы сыек дулкынүткәргеч капилляр күзәнәге ярдәмендә диңгез суында аммоний эзләрен өзлексез колориметрик билгеләү. Ли, К.П., Чжан, Дж.-З., Миллеро, Ф.Дж. һәм Ханселл, Д.А. Озын юллы сыек дулкынүткәргеч капилляр күзәнәге ярдәмендә диңгез суында аммоний эзләрен өзлексез колориметрик билгеләү.Ли, КП, Чжан, Дж.-З., Миллеро, ФДж. һәм Хансель, Д.А. Сыек дулкын үткәргече булган капилляр күзәнәк ярдәмендә диңгез суындагы аммонийның эз күләмнәрен өзлексез колориметрик билгеләү. Li, QP, Zhang, J. -Z., Millero, FJ & Hansell, DA 用长程液体波导毛细管连续比色测定海水中的痕量铵。 Li, QP, Zhang, J.-Z., Millero, FJ & Hansell, DA.Ли, КП, Чжан, Дж.-З., Миллеро, ФДж. һәм Хансель, Д.А. Озын диапазонлы сыек дулкынүткәргеч капиллярлар ярдәмендә диңгез суындагы аммонийның эз күләмнәрен өзлексез колориметрик билгеләү.Март аенда химия. 96, 73–85 (2005).
Паскоа, РНМЖ, Тот, И.В. һәм Рангель, АОСС Спектроскопик детекция ысулларының сизгерлеген арттыру өчен агымга нигезләнгән анализ ысулларында сыек дулкынүткәргеч капилляр күзәнәкнең соңгы кулланылышларына күзәтү. Паскоа, РНМЖ, Тот, И.В. һәм Рангель, АОСС Спектроскопик детекция ысулларының сизгерлеген арттыру өчен агымга нигезләнгән анализ ысулларында сыек дулкынүткәргеч капилляр күзәнәкнең соңгы кулланылышларына күзәтү.Паскоа, RNMJ, Тот, IV һәм Рангел, AOSS Спектроскопик детекция ысулларының сизгерлеген яхшырту өчен агым анализы техникаларында сыек дулкынүткәргеч капилляр күзәнәкнең соңгы кулланылышларына күзәтү. 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应用，以提高光谱检测方法的灵敏度。 Páscoa, rnmj, tóth, IV & rangel, aoss 回顾 液体 毛细管 单元 的 的 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Паскоа, РНМЖ, Тот, IV һәм Рангел, АОСС Спектроскопик детекция ысулларының сизгерлеген арттыру өчен агымга нигезләнгән аналитик ысулларда сыек дулкынүткәргеч капилляр күзәнәкләрнең соңгы кулланылышларына күзәтү.анус. Хим. Законы 739, 1-13 (2012).
Вен, Т., Гао, Дж., Чжан, Дж., Биан, Б. һәм Шен, Дж. Буш дулкын үткәргечләр өчен капиллярдагы Ag, AgI пленкаларының калынлыгын тикшерү. Вен, Т., Гао, Дж., Чжан, Дж., Биан, Б. һәм Шен, Дж. Буш дулкын үткәргечләр өчен капиллярдагы Ag, AgI пленкаларының калынлыгын тикшерү.Вен Т., Гао Дж., Чжан Дж., Биан Б. һәм Шен Дж. Буш дулкын үткәргечләр өчен капиллярдагы Ag, AgI пленкаларының калынлыгын тикшерү. Вен, Т., Гао, Дж., Чжан, Дж., Биан, Б. & Шен, Дж. 中空波导毛细管中 Аг 、 АГИ 薄膜厚度的研究。 Вен, Т., Гао, Дж., Чжан, Дж., Биан, Б. һәм Шен, Дж. Һава үткәргечендәге Ag һәм AgI юка пленкасының калынлыгын тикшерү.Вен Т., Гао Дж., Чжан Дж., Биан Б. һәм Шен Дж. Буш дулкынүткәргеч капиллярларда Ag, AgI юка пленка калынлыгын тикшерү.Инфракызыл физика. технологияләр 42, 501–508 (2001).
Гимберт, Л.Дж., Хейгарт, П.М. һәм Ворсфолд, П.Дж. Озын юллы сыек дулкынүткәргеч капилляр күзәнәге һәм каты халәт спектрофотометрик детекторы ярдәмендә агым инъекциясе ярдәмендә табигый суларда фосфатның наномоляр концентрациясен билгеләү. Гимберт, Л.Дж., Хейгарт, П.М. һәм Ворсфолд, П.Дж. Озын юллы сыек дулкынүткәргеч капилляр күзәнәге һәм каты халәт спектрофотометрик детекторы ярдәмендә агым инъекциясе ярдәмендә табигый суларда фосфатның наномоляр концентрациясен билгеләү.Гимберт, Л.Дж., Хейгарт, П.М. һәм Ворсфолд, П.Дж. Табигый суларда наномоляр фосфат концентрацияләрен сыек дулкынүткәргеч капилляр күзәнәге һәм каты халәт спектрофотометрик детектор ярдәмендә агым инъекциясе ярдәмендә билгеләү. Гимберт, Л.Ж, Хайгарт, ПМ & Ворсфольд, PJ 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。 Гимберт, Л.Дж., Хейгарт, П.М. һәм Ворсфолд, П.Дж. Сыек шприц һәм озын диапазонлы сыек дулкын үткәргеч капилляр трубка ярдәмендә табигый суда фосфат концентрациясен билгеләү.Гимберт, Л.Дж., Хейгарт, П.М. һәм Ворсфолд, П.Дж. Табигый судагы наномоляр фосфатны инъекция агымы һәм капилляр дулкын үткәргеч ярдәмендә озын оптик юл һәм каты халәт спектрофотометрик детектор ярдәмендә билгеләү.Таранта 71, 1624-1628 (2007).
Бельц, М., Дресс, П., Сухитский, А. һәм Лю, С. Сыек дулкын үткәргеч капилляр күзәнәкләренең сызыклылыгы һәм эффектив оптик юл озынлыгы. Бельц, М., Дресс, П., Сухитский, А. һәм Лю, С. Сыек дулкын үткәргеч капилляр күзәнәкләренең сызыклылыгы һәм эффектив оптик юл озынлыгы.Бельц М., Дресс П., Сухицкий А. һәм Лю С. Капилляр күзәнәкләрдәге сыек дулкын үткәргечләрендә сызыклылык һәм эффектив оптик юл озынлыгы. Бельц, М., Кием, П., Сухицкий, А. & Лю, С. 液体波导毛细管细胞的线性和有效光程长度。 Бельц, М., Дресс, П., Сухитский, А. һәм Лю, С. Сыек суның сызыклылыгы һәм эффектив озынлыгы.Бельц М., Дресс П., Сухицкий А. һәм Лю С. Капилляр күзәнәк сыекча дулкынында сызыклы һәм эффектив оптик юл озынлыгы.SPIE 3856, 271–281 (1999).
Даллас, Т. һәм Дасгупта, П.К. Туннель ахырындагы яктылык: сыек үзәкле дулкын үткәргечләрнең соңгы аналитик кулланылышлары. Даллас, Т. һәм Дасгупта, П.К. Туннель ахырындагы яктылык: сыек үзәкле дулкын үткәргечләрнең соңгы аналитик кулланылышлары.Даллас, Т. һәм Дасгупта, П.К. Туннель ахырындагы яктылык: сыек үзәкле дулкын үткәргечләрнең соңгы аналитик кулланылышлары. Даллас, Т. & Дасгупта, тоннель ахырында PK Light ：液芯波导的最新分析应用。 Даллас, Т. & Дасгупта, тоннель ахырында PK Light ：液芯波导的最新分析应用。Даллас, Т. һәм Дасгупта, П.К. Туннель ахырындагы яктылык: сыек үзәкле дулкын үткәргечләрнең соңгы аналитик кулланылышы.TrAC, тенденцияләр анализы. Химик. 23, 385–392 (2004).
Эллис, П.С., Джентель, Б.С., Грейс, М.Р. һәм МакКелви, Айдахо Агым анализы өчен күп функцияле тулы эчке чагылыш фотометрик детекцион күзәнәк. Эллис, П.С., Джентель, Б.С., Грейс, М.Р. һәм МакКелви, Айдахо Агым анализы өчен күп функцияле тулы эчке чагылыш фотометрик детекцион күзәнәк.Эллис, П.С., Джентель, Б.С., Грейс, М.Р. һәм МакКелви, И.Д. Агым анализы өчен универсаль фотометрик тулы эчке чагылыш күзәнәге. Эллис, PS, Назлы, BS, Грейс, М.Р. & МакКелви, ID 用于流量分析的多功能全内反射光度检测池。 Эллис, П.С., Джентель, Б.С., Грейс, М.Р. һәм МакКелви, АйдахоЭллис, П.С., Джентель, Б.С., Грейс, М.Р. һәм МакКелви, Айдахо Агым анализы өчен универсаль TIR фотометрик күзәнәге.Таранта 79, 830–835 (2009).
Эллис, П.С., Лидди-Мини, А.Дж., Ворсфолд, П.Дж. һәм МакКелви, Айдаль суларының агым инъекциясен анализлау өчен күп чагылдыручан фотометрик агым күзәнәге. Эллис, П.С., Лидди-Мини, А.Дж., Ворсфолд, П.Дж. һәм МакКелви, Айдаль суларының агым инъекциясен анализлау өчен күп чагылдыручан фотометрик агым күзәнәге.Эллис, П.С., Лидди-Минни, А.Дж., Ворсфолд, П.Дж. һәм МакКелви, Айдахо елгасы тамагы суларының агымын анализлау өчен күп чагылышлы фотометрик агым күзәнәге. Эллис, ПС, Лидди-Мини, А.Ж, Ворсфольд, П.Ж & МакКелви, ID 多反射光度流动池，用于河口水域的流动注入分析。 Эллис, П.С., Лидди-Мини, Эй Джей, Уорсфолд, Пи Джей һәм МакКелви, Айдахо.Эллис, П.С., Лидди-Минни, А.Дж., Ворсфолд, П.Дж. һәм МакКелви, Айдахо елгасы тамагы суларында агым инъекциясен анализлау өчен күп чагылышлы фотометрик агым күзәнәге.анус Чим. Acta 499, 81-89 (2003).
Пан, Дж. -З., Яо, Б. һәм Фан, К. Нанолитрлы масштаблы үрнәкләр өчен сыек үзәкле дулкын үткәргечнең абсорбциясен ачыклауга нигезләнгән кул фотометры. Пан, Дж.-З., Яо, Б. һәм Фан, К. Нанолитрлы масштаблы үрнәкләр өчен сыек үзәкле дулкын үткәргечнең абсорбциясен ачыклауга нигезләнгән кул фотометры.Пан, Дж.-З., Яо, Б. һәм Фан, К. Нанолитрлы масштаблы үрнәкләр өчен сыек үзәкле дулкын озынлыгын сеңдерүне ачыклауга нигезләнгән кул фотометры. Пан, Дж. -З., Яо, Б. & Фанг, С. 基于液芯波导吸收检测的纳升级样品手持光度计。 Пан, Дж. - З., Яо, Б. & Фанг, С.Пан, Дж.-З., Яо, Б. һәм Фан, К. Сыек үзәк дулкынында абсорбцияне ачыклауга нигезләнгән наномасштаблы үрнәкле кул фотометры.анус химиясе. 82, 3394–3398 (2010).
Чжан, Дж.-З. Спектрофотометрик детекция өчен озын оптик юллы капилляр агым күзәнәген кулланып, инъекция агымы анализының сизгерлеген арттырыгыз. анус. фән. 22, 57–60 (2006).
Д'Са, Э.Дж. һәм Стюард, Р.Г. Сыек капилляр дулкын үткәргечне абсорбция спектроскопиясендә куллану (Бирн һәм Калтенбахерның комментарийына җавап). Д'Са, Э.Дж. һәм Стюард, Р.Г. Сыек капилляр дулкын үткәргечне абсорбция спектроскопиясендә куллану (Бирн һәм Калтенбахерның комментарийына җавап).Д'Са, Э.Дж. һәм Стюард, Р.Г. Сыек капилляр дулкын үткәргечләрен абсорбцион спектроскопиядә куллану (Бирн һәм Калтенбахер комментарийларына җавап). D'Sa, EJ & Steward, RG 液体毛细管波导在吸收光谱中的应用（回复 Бирн 和 Калтенбахер 的评论）。 D'Sa, EJ & Steward, RG Сыеклык 毛绿波波对在 үзләштерү спектры （回复 Бирн 和 Калтенбахер Application куллану.Д'Са, Э.Дж. һәм Стюард, Р.Г. Абсорбцион спектроскопия өчен сыек капилляр дулкын үткәргечләре (Бирн һәм Калтенбахер комментарийларына җавап итеп).лимонол. Океанограф. 46, 742–745 (2001).
Хиджвания, С.К. һәм Гупта, Б.Д. Оптик җепселнең юкка чыгу кырын сеңдерү сенсоры: җепсел параметрларының һәм зонд геометриясенең йогынтысы. Хиджвания, С.К. һәм Гупта, Б.Д. Оптик җепселнең юкка чыгу кырын сеңдерү сенсоры: җепсел параметрларының һәм зонд геометриясенең йогынтысы.Хиджвания, С.К. һәм Гупта, BD Оптик җепселле яктылык сеңдерү сенсоры: җепсел параметрлары һәм зонд геометриясенең йогынтысы. 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。 Хиджвания, Скандинавия һәм Гупта, БДХиджвания, С.К. һәм Гупта, Б.Д. Эванесцент кыр абсорбциясе оптик җепсел сенсорлары: җепсел параметрлары һәм зонд геометриясе йогынтысы.Оптика һәм квант электроникасы 31, 625–636 (1999).
Биджицкий, С., Бурич, М.П., ​​Фальк, Дж. һәм Вудрафф, С.Д. Буш, металл белән капланган, дулкынүткәргеч Раман датчикларының почмак чыгышы. Биджицкий, С., Бурич, М.П., ​​Фальк, Дж. һәм Вудрафф, С.Д. Буш, металл белән капланган, дулкынүткәргеч Раман датчикларының почмак чыгышы.Беджитский, С., Бурич, М.П., ​​Фальк, Дж. һәм Вудрафф, С.Д. Металл капламалы буш дулкын үткәргеч Раман датчикларының почмак чыгышы. Бидрыцки, С., Бурик, Депутат, Фалк, Дж. & Вудрафф, SD 空心金属内衬波导拉曼传感器的角输出。 Бидрыцки, С., Бурич, депутат, Фалк, Дж. & Вудрафф, SD.Беджитский, С., Бурич, М.П., ​​Фальк, Дж. һәм Вудрафф, С.Д. Ялангач металл дулкын үткәргече булган Раман сенсорының почмак чыгышы.51 нче сайлау өчен гариза, 2023-2025 (2012).
Харрингтон, JA Инфракызыл тапшыру өчен буш дулкын үткәргечләренә гомуми күзәтү. җепсел интеграциясе. Сайлау өчен. 19, 211–227 (2000).