Sıvı numunelerin iz analizi, yaşam bilimleri ve çevresel izleme alanlarında geniş bir uygulama alanına sahiptir.Bu çalışmada, absorpsiyonun ultra duyarlı belirlenmesi için metal dalga kılavuzu kılcal damarlarına (MCC'ler) dayanan kompakt ve ucuz bir fotometre geliştirdik.Optik yol büyük ölçüde arttırılabilir ve MWC'nin fiziksel uzunluğundan çok daha uzun olabilir, çünkü oluklu pürüzsüz metal yan duvarlar tarafından saçılan ışık, geliş açısından bağımsız olarak kılcal damar içinde tutulabilir.Yeni doğrusal olmayan optik amplifikasyon ve hızlı numune değiştirme ve glikoz tespiti sayesinde yaygın kromojenik reaktifler kullanılarak 5,12 nM kadar düşük konsantrasyonlara ulaşılabilir.
Fotometri, mevcut kromojenik reaktiflerin ve yarı iletken optoelektronik cihazların1,2,3,4,5 bolluğu nedeniyle sıvı numunelerin iz analizi için yaygın olarak kullanılmaktadır.Geleneksel küvet bazlı absorbans belirlemeyle karşılaştırıldığında, sıvı dalga kılavuzu (LWC) kılcal damarları, prob ışığını kılcal1,2,3,4,5 içinde tutarak (TIR) yansıtır.Bununla birlikte, daha fazla iyileştirme yapılmadan, optik yol yalnızca LWC3.6'nın fiziksel uzunluğuna yakındır ve LWC uzunluğunun 1,0 m'nin üzerine çıkarılması, güçlü ışık zayıflaması ve yüksek kabarcık riski vb. sorunlar yaratacaktır.3, 7 ile ilgili olarak Optik yol iyileştirmeleri için önerilen çoklu yansıma hücresine göre, algılama sınırı yalnızca 2,5-8,9 faktörü kadar iyileştirilir.
Şu anda iki ana LWC türü vardır: Teflon AF kılcal damarları (kırılma indisi yalnızca ~1,3 olup suyunkinden daha düşüktür) ve Teflon AF veya metal filmlerle kaplanmış silika kılcal damarları1,3,4.Dielektrik malzemeler arasındaki arayüzde TIR elde etmek için, düşük kırılma indisine ve yüksek ışık geliş açılarına sahip malzemeler gereklidir3,6,10.Teflon AF kılcal damarlarına göre, Teflon AF gözenekli yapısı nedeniyle nefes alabilir3,11 ve su numunelerindeki az miktardaki maddeleri emebilir.Dış tarafı Teflon AF veya metal ile kaplanmış kuvars kılcal damarları için, kuvarsın kırılma indeksi (1,45) çoğu sıvı numuneden (örneğin su için 1,33)3,6,12,13 daha yüksektir.İçi metal filmle kaplanmış kılcal damarlar için taşıma özellikleri incelenmiştir14,15,16,17,18 ancak kaplama işlemi karmaşıktır, metal filmin yüzeyi pürüzlü ve gözenekli bir yapıya sahiptir4,19.
Ek olarak, ticari LWC'lerin (AF Teflon Kaplamalı Kılcallar ve AF Teflon Kaplamalı Silika Kapilerler, World Precision Instruments, Inc.) aşağıdaki gibi başka dezavantajları da vardır: arızalar için..TIR3,10, (2) T-konektörünün (kılcal damarları, fiberleri ve giriş/çıkış tüplerini bağlamak için) büyük ölü hacmi hava kabarcıklarını hapsedebilir10.
Aynı zamanda glikoz düzeylerinin belirlenmesi diyabet, karaciğer sirozu ve akıl hastalıklarının teşhisinde de büyük önem taşımaktadır20.ve fotometri (spektrofotometri 21, 22, 23, 24, 25 ve kağıt üzerinde kolorimetri dahil 26, 27, 28), galvanometri 29, 30, 31, florometri 32, 33, 34, 35, optik polarimetri 36, yüzey plazmon rezonansı.37, Fabry-Perot boşluğu 38, elektrokimya 39 ve kılcal elektroforez 40,41 vb.Bununla birlikte, bu yöntemlerin çoğu pahalı ekipman gerektirir ve çeşitli nanomolar konsantrasyonlarda glikozun tespiti hala bir zorluktur (örneğin, fotometrik ölçümler için21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, en düşük glikoz konsantrasyonu).Prusya mavisi nanopartikülleri peroksidaz taklitçileri olarak kullanıldığında sınırlama yalnızca 30 nM idi).İnsan prostat kanseri büyümesinin engellenmesi42 ve Proklorokokus'un okyanustaki CO2 sabitleme davranışı gibi moleküler düzeydeki hücresel çalışmalar için genellikle nanomolar glikoz analizleri gereklidir.
Gönderim zamanı: 26 Kasım 2022