L-analiżi tat-traċċa ta 'kampjuni likwidi għandha firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet fix-xjenzi tal-ħajja u l-monitoraġġ ambjentali

L-analiżi tat-traċċa ta 'kampjuni likwidi għandha firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet fix-xjenzi tal-ħajja u l-monitoraġġ ambjentali.F'dan ix-xogħol, żviluppajna fotometru kompatt u rħas ibbażat fuq kapillari tal-gwida tal-mewġ tal-metall (MCCs) għal determinazzjoni ultrasensittiva tal-assorbiment.Il-mogħdija ottika tista 'tiżdied ħafna, u ħafna itwal mit-tul fiżiku tal-MWC, minħabba li d-dawl imxerred mill-ħitan tal-ġnub tal-metall lixxi korrugati jista' jinżamm fil-kapillari irrispettivament mill-angolu ta 'inċidenza.Konċentrazzjonijiet baxxi daqs 5.12 nM jistgħu jinkisbu bl-użu ta 'reaġenti kromoġeniċi komuni minħabba amplifikazzjoni ottika mhux lineari ġdida u bdil veloċi tal-kampjun u skoperta tal-glukożju.

Il-fotometrija tintuża ħafna għall-analiżi tat-traċċi ta 'kampjuni likwidi minħabba l-abbundanza ta' reaġenti kromoġeniċi disponibbli u apparati optoelettroniċi semikondutturi1,2,3,4,5.Meta mqabbel mad-determinazzjoni tradizzjonali tal-assorbenza bbażata fuq il-kuvette, il-kapillari tal-gwida tal-mewġ likwidu (LWC) jirriflettu (TIR) ​​billi jżommu d-dawl tas-sonda ġewwa l-kapillari1,2,3,4,5.Madankollu, mingħajr aktar titjib, il-mogħdija ottika hija biss qrib it-tul fiżiku ta 'LWC3.6, u ż-żieda tat-tul LWC lil hinn minn 1.0 m se tbati minn attenwazzjoni qawwija tad-dawl u riskju għoli ta' bżieżaq, eċċ.3, 7. Fir-rigward għaċ-ċellula multi-rifless proposta għal titjib fil-passaġġ ottiku, il-limitu ta 'skoperta huwa mtejjeb biss b'fattur ta' 2.5-8.9.

Bħalissa hemm żewġ tipi ewlenin ta 'LWC, jiġifieri kapillari tat-Teflon AF (li għandhom indiċi refrattiv ta' ~ 1.3 biss, li huwa aktar baxx minn dak tal-ilma) u kapillari tas-silika miksija b'Teflon AF jew films tal-metall1,3,4.Biex jinkiseb TIR fl-interface bejn materjali dielettriċi, materjali b'indiċi rifrattiv baxx u angoli ta 'inċidenza tad-dawl għoljin huma meħtieġa3,6,10.Fir-rigward tal-kapillari tat-Teflon AF, it-Teflon AF jieħu nifs minnu minħabba l-istruttura poruża tiegħu3,11 u jista 'jassorbi ammonti żgħar ta' sustanzi fil-kampjuni tal-ilma.Għal kapillari tal-kwarz miksija fuq barra b'Teflon AF jew metall, l-indiċi refrattiv tal-kwarz (1.45) huwa ogħla mill-biċċa l-kbira tal-kampjuni likwidi (eż. 1.33 għall-ilma)3,6,12,13.Għal kapillari miksija b'film tal-metall ġewwa, il-proprjetajiet tat-trasport ġew studjati14,15,16,17,18, iżda l-proċess tal-kisi huwa kkumplikat, il-wiċċ tal-film tal-metall għandu struttura mhux maħduma u poruża4,19.

Barra minn hekk, LWCs kummerċjali (AF Teflon Coated Capillaries u AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) għandhom xi żvantaġġi oħra, bħal: għal difetti..Il-volum mejjet kbir tat-TIR3,10, (2) T-konnettur (biex jgħaqqad kapillari, fibri, u tubi ta 'dħul/ħruġ) jista' jaqbad il-bżieżaq tal-arja10.

Fl-istess ħin, id-determinazzjoni tal-livelli tal-glukożju hija ta 'importanza kbira għad-dijanjosi tad-dijabete, ċirrożi tal-fwied u mard mentali20.u ħafna metodi ta' skoperta bħall-fotometrija (inkluż l-ispettrofotometrija 21, 22, 23, 24, 25 u l-kolorimetrija fuq il-karta 26, 27, 28), galvanometrija 29, 30, 31, fluworometrija 32, 33, 34, 35, polarimetrija ottika 36, reżonanza tal-plażmoni tal-wiċċ.37, kavità Fabry-Perot 38, elettrokimika 39 u elettroforeżi kapillari 40,41 eċċ.Madankollu, ħafna minn dawn il-metodi jeħtieġu tagħmir għali, u l-iskoperta ta 'glukosju f'diversi konċentrazzjonijiet nanomolari tibqa' sfida (per eżempju, għal kejl fotometriku21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, l-inqas konċentrazzjoni ta 'glukosju).il-limitazzjoni kienet biss 30 nM meta n-nanopartiċelli blu Prussjani ntużaw bħala jimitaw tal-perossidasi).L-analiżi tal-glukożju nanomolari ħafna drabi huma meħtieġa għal studji ċellulari fuq livell molekulari bħall-inibizzjoni tat-tkabbir tal-kanċer tal-prostata tal-bniedem42 u l-imġieba ta 'fissazzjoni tas-CO2 ta' Prochlorococcus fl-oċean.