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大連理工發明金屬毛細管光度計

[2015/6/10]

  近日,大連理工大學黃輝團隊發明了一種“基于金屬波導毛細管的便攜式、低成本光度計”。其可用于超高靈敏度的光度檢測,并且對微量物質的檢測能力提升了3000多倍。

  在生命科學、食品安全和環境監測等領域,液體痕量分析是當前亟待解決的課題,而光度計(或稱分光光度計)是目前檢測液體中微量物質的最常用儀器之一。不過,光度計的微量物質檢測能力,即能測到的最低濃度值(檢測極限)還有待改善。

  黃輝團隊研發的光度計采用7厘米長金屬波導毛細管,細管直徑約2毫米,由不銹鋼材質經特殊工藝加工得來;利用金屬波導毛細管中存在的非線性光學效應,可大幅增加光程,并有效克服毛細管中常見的氣泡和光學損耗問題。

  以紅墨水作為標準測試物,逐次5倍稀釋,現有主流分光光度計產品只能檢測出第9次稀釋的顏色,而金屬毛細管光度計可檢測出第14次稀釋的顏色,檢測極限改善了3125倍。以血糖為例,均采用普通的過氧化酶作為顯色劑進行顯色后,現有主流產品可檢測出的最低濃度為640納摩爾每升,而金屬毛細管光度計可檢測出的最低濃度為5.12納摩爾每升。如果改進顯色劑的穩定性或加長金屬波導毛細管,有望檢測出更低濃度的溶液。

  該成果大幅提高了光度計的微量物質檢測能力,同時儀器成本降至不到十分之一,體積減至五分之一。


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