Skystų mėginių pėdsakų analizė yra plačiai taikoma gyvosios gamtos moksluose ir aplinkos monitoringe.Šiame darbe mes sukūrėme kompaktišką ir nebrangų fotometrą, pagrįstą metaliniais bangolaidžiais kapiliarais (MCC), skirtą ultrajautriam absorbcijos nustatymui.Optinis kelias gali būti labai padidintas ir daug ilgesnis nei fizinis MWC ilgis, nes šviesa, išsklaidyta gofruotų lygių metalinių šoninių sienelių, gali būti laikoma kapiliare, nepaisant kritimo kampo.Naudojant įprastus chromogeninius reagentus galima pasiekti net 5,12 nM koncentraciją dėl naujo netiesinio optinio stiprinimo ir greito mėginių perjungimo bei gliukozės aptikimo.
Fotometrija plačiai naudojama skysčių mėginių pėdsakų analizei dėl turimų chromogeninių reagentų ir puslaidininkinių optoelektroninių prietaisų gausos1,2,3,4,5.Palyginti su tradiciniu kiuvetėmis pagrįstu absorbcijos nustatymu, skysto bangolaidžio (LWC) kapiliarai atspindi (TIR), išlaikant zondo šviesą kapiliaro viduje1,2,3,4,5.Tačiau be tolesnio tobulinimo optinis kelias yra tik artimas fiziniam LWC3.6 ilgiui, o padidinus LWC ilgį daugiau nei 1,0 m nukentės stiprus šviesos slopinimas ir didelė burbuliukų rizika ir pan.3, 7. į siūlomą daugialypį atspindžio elementą optinio kelio patobulinimui, aptikimo riba pagerinama tik 2,5–8,9 karto.
Šiuo metu yra du pagrindiniai LWC tipai, tai tefloniniai AF kapiliarai (kurių lūžio rodiklis yra tik ~ 1,3, o tai yra mažesnis nei vandens) ir silicio dioksido kapiliarai, padengti teflonu AF arba metalinėmis plėvelėmis1,3,4.Norint pasiekti TIR dielektrinių medžiagų sąsajoje, reikalingos medžiagos, turinčios mažą lūžio rodiklį ir didelius šviesos kritimo kampus3,6,10.Kalbant apie Teflon AF kapiliarus, Teflon AF yra pralaidus orui dėl savo porėtos struktūros3,11 ir gali sugerti nedidelį kiekį medžiagų, esančių vandens mėginiuose.Kvarcinių kapiliarų, iš išorės padengtų teflonu AF arba metalu, kvarco lūžio rodiklis (1,45) yra didesnis nei daugumos skystų mėginių (pvz., 1,33 vandeniui)3,6,12,13.Kapiliarams, padengtiems metaline plėvele viduje, ištirtos transportavimo savybės14,15,16,17,18, tačiau dengimo procesas sudėtingas, metalinės plėvelės paviršius yra grubios ir porėtos struktūros4,19.
Be to, komerciniai LWC (AF teflonu dengti kapiliarai ir AF teflonu padengti silicio kapiliarai, World Precision Instruments, Inc.) turi ir kitų trūkumų, pavyzdžiui: dėl gedimų..Didelis TIR3,10, (2) T formos jungties tūris (skirtas kapiliarams, skaiduloms ir įleidimo/išleidimo vamzdeliams sujungti) gali sulaikyti oro burbuliukus10.
Tuo pačiu metu gliukozės kiekio nustatymas yra labai svarbus diagnozuojant diabetą, kepenų cirozę ir psichines ligas20.ir daugelis aptikimo metodų, tokių kaip fotometrija (įskaitant spektrofotometriją 21, 22, 23, 24, 25 ir kolorimetriją ant popieriaus 26, 27, 28), galvanometriją 29, 30, 31, fluorometriją 32, 33, 34, 35, optinę 3 poliarinę metriją, paviršiaus plazmono rezonansas.37, Fabry-Perot ertmė 38, elektrochemija 39 ir kapiliarinė elektroforezė 40, 41 ir pan.Tačiau daugeliui šių metodų reikalinga brangi įranga, o gliukozės aptikimas esant kelioms nanomolinėms koncentracijoms išlieka iššūkis (pavyzdžiui, atliekant fotometrinius matavimus 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, mažiausia gliukozės koncentracija).apribojimas buvo tik 30 nM, kai Prūsijos mėlynos nanodalelės buvo naudojamos kaip peroksidazės imitatoriai).Nanomolinės gliukozės analizės dažnai reikalingos atliekant molekulinio lygio ląstelių tyrimus, tokius kaip žmogaus prostatos vėžio augimo slopinimas42 ir Prochlorococcus CO2 fiksavimo elgesys vandenyne.
Paskelbimo laikas: 2022-11-26