Analisis jejak sampel cairan memiliki penerapan yang luas dalam ilmu kehidupan dan pemantauan lingkungan.Dalam karya ini, kami telah mengembangkan fotometer kompak dan murah berdasarkan kapiler pandu gelombang logam (MCC) untuk penentuan penyerapan ultrasensitif.Jalur optik dapat ditingkatkan secara signifikan, dan jauh lebih panjang daripada panjang fisik MWC, karena cahaya yang dihamburkan oleh dinding samping logam halus bergelombang dapat ditahan di dalam kapiler tanpa memandang sudut datangnya.Konsentrasi serendah 5,12 nM dapat dicapai dengan menggunakan reagen kromogenik umum karena amplifikasi optik non-linier baru dan peralihan sampel yang cepat serta deteksi glukosa.
Fotometri banyak digunakan untuk analisis jejak sampel cairan karena banyaknya reagen kromogenik yang tersedia dan perangkat optoelektronik semikonduktor1,2,3,4,5.Dibandingkan dengan penentuan serapan berbasis kuvet tradisional, pemantulan kapiler pandu gelombang cair (LWC) (TIR) dilakukan dengan menjaga cahaya probe tetap berada di dalam kapiler1,2,3,4,5.Namun, tanpa perbaikan lebih lanjut, jalur optik hanya mendekati panjang fisik LWC3.6, dan meningkatkan panjang LWC melebihi 1,0 m akan mengalami redaman cahaya yang kuat dan risiko tinggi terjadinya gelembung, dll.3, 7. Dengan memperhatikan ke sel multi-refleksi yang diusulkan untuk perbaikan jalur optik, batas deteksi hanya ditingkatkan dengan faktor 2,5-8,9.
Saat ini terdapat dua jenis utama LWC, yaitu kapiler Teflon AF (memiliki indeks bias hanya ~1,3, lebih rendah dari indeks bias air) dan kapiler silika yang dilapisi dengan Teflon AF atau film logam1,3,4.Untuk mencapai TIR pada antarmuka antara bahan dielektrik, diperlukan bahan dengan indeks bias rendah dan sudut datang cahaya tinggi3,6,10.Sehubungan dengan kapiler Teflon AF, Teflon AF dapat bernapas karena strukturnya yang berpori3,11 dan dapat menyerap sejumlah kecil zat dalam sampel air.Untuk kapiler kuarsa yang bagian luarnya dilapisi dengan Teflon AF atau logam, indeks bias kuarsa (1,45) lebih tinggi daripada kebanyakan sampel cair (misalnya 1,33 untuk air)3,6,12,13.Untuk kapiler yang dilapisi film logam di dalamnya, sifat transpor telah dipelajari14,15,16,17,18, namun proses pelapisannya rumit, permukaan film logam memiliki struktur kasar dan berpori4,19.
Selain itu, LWC komersial (AF Teflon Coated Capillaries dan AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) memiliki beberapa kelemahan lain, seperti: kesalahan..Volume mati yang besar pada konektor TIR3,10, (2) T (untuk menghubungkan kapiler, serat, dan tabung saluran masuk/keluar) dapat memerangkap gelembung udara10.
Pada saat yang sama, penentuan kadar glukosa sangat penting untuk diagnosis diabetes, sirosis hati, dan penyakit mental20.dan banyak metode deteksi seperti fotometri (termasuk spektrofotometri 21, 22, 23, 24, 25 dan kolorimetri pada kertas 26, 27, 28), galvanometri 29, 30, 31, fluorometri 32, 33, 34, 35, polarimetri optik 36, resonansi plasmon permukaan.37, rongga Fabry-Perot 38, elektrokimia 39 dan elektroforesis kapiler 40,41 dan seterusnya.Namun, sebagian besar metode ini memerlukan peralatan mahal, dan deteksi glukosa pada beberapa konsentrasi nanomolar masih menjadi tantangan (misalnya, untuk pengukuran fotometrik21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, konsentrasi glukosa terendah).batasannya hanya 30 nM ketika nanopartikel biru Prusia digunakan sebagai peniru peroksidase).Analisis glukosa nanomolar sering kali diperlukan untuk studi seluler tingkat molekuler seperti penghambatan pertumbuhan kanker prostat manusia42 dan perilaku fiksasi CO2 dari Prochlorococcus di laut.
Waktu posting: 26 November 2022