Анализата на траги на течни примероци има широк опсег на примени во животните науки и мониторингот на животната средина.Во оваа работа, развивме компактен и ефтин фотометар базиран на метални брановодни капилари (MCCs) за ултрачувствително определување на апсорпцијата.Оптичката патека може да биде значително зголемена и многу подолга од физичката должина на MWC, бидејќи светлината распрскана од брановидни мазни метални странични ѕидови може да биде содржана во капиларот без оглед на аголот на инциденца.Концентрациите до 5,12 nM може да се постигнат со користење на заеднички хромогени реагенси поради новото нелинеарно оптичко засилување и брзото префрлување на примерокот и детекција на гликоза.
Фотометријата е широко користена за анализа на траги на течни примероци поради изобилството на достапни хромогени реагенси и полупроводнички оптоелектронски уреди1,2,3,4,5.Во споредба со традиционалното определување на апсорпција базирано на кивети, капиларите со течен брановоден (LWC) се рефлектираат (TIR) со одржување на светлината на сондата во капиларот1,2,3,4,5.Сепак, без дополнително подобрување, оптичката патека е само блиску до физичката должина на LWC3.6, а зголемувањето на должината на LWC над 1.0 m ќе страда од силно слабеење на светлината и висок ризик од меурчиња, итн.3, 7. до предложената ќелија со повеќе рефлексии за подобрувања на оптичката патека, границата за откривање се подобрува само со фактор 2,5-8,9.
Во моментов постојат два главни типа на LWC, имено тефлонски AF капилари (со индекс на рефракција од само ~ 1,3, што е понизок од оној на водата) и капилари од силика обложени со тефлонски AF или метални фолии1,3,4.За да се постигне TIR на интерфејсот помеѓу диелектричните материјали, потребни се материјали со низок индекс на прекршување и високи агли на инциденца на светлината3,6,10.Во однос на капиларите на тефлон AF, тефлон AF дише поради неговата порозна структура3,11 и може да апсорбира мали количини на супстанции во примероците од вода.За кварцните капилари обложени однадвор со тефлон AF или метал, индексот на рефракција на кварцот (1,45) е повисок од повеќето течни примероци (на пр. 1,33 за вода) 3,6,12,13.За капиларите обложени со метална фолија внатре, проучени се транспортните својства14,15,16,17,18, но процесот на обложување е комплициран, површината на металниот филм има груба и порозна структура4,19.
Покрај тоа, комерцијалните LWC (AF Teflon Coated Capillaries и AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) имаат некои други недостатоци, како што се: за дефекти..Големиот мртов волумен на TIR3,10, (2) Т-приклучокот (за поврзување на капилари, влакна и влезни/излезни цевки) може да ги зароби воздушните меури10.
Истовремено, определувањето на нивото на гликоза е од големо значење за дијагностицирање на дијабетес, цироза на црниот дроб и ментални заболувања20.и многу методи за откривање како што се фотометрија (вклучувајќи спектрофотометрија 21, 22, 23, 24, 25 и колориметрија на хартија 26, 27, 28), галванометрија 29, 30, 31, флуорометрија 32, 33, 35, 34, 34,33 површинска плазмонска резонанца.37, шуплина Фабри-Перо 38, електрохемија 39 и капиларна електрофореза 40,41 и така натаму.Сепак, повеќето од овие методи бараат скапа опрема, а откривањето на гликоза во неколку наномоларни концентрации останува предизвик (на пример, за фотометриски мерења21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, најниска концентрација на гликоза).ограничувањето беше само 30 nM кога пруските сини наночестички беа користени како мимики на пероксидаза).Наномоларни анализи на гликоза често се потребни за клеточни студии на молекуларно ниво, како што се инхибиција на растот на човечкиот рак на простата42 и однесувањето на Prochlorococcus со фиксација на CO2 во океанот.
Време на објавување: 26-11-2022 година