Methodenartikel

Synthese und Betrieb von Leuchtstofflampen-core Mikrokavitäten für Refraktometrische Sensing

DOI:

10.3791/50256

⸱

13. März 2013

 ,  ,  ,  , 
1Department of Physics, University of Alberta

In diesem Artikel

Zusammenfassung

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Fluoreszenzlichtbild-Kern Mikrokavität Sensoren verwenden eine hochbrechende Quantenpunkt-Beschichtung in dem Kanal von Siliciumdioxid Mikrokapillaren. Änderungen im Brechungsindex der Flüssigkeit in den kapillaren Kanal gepumpt verschiebt Ursache in der Mikrokavität Fluoreszenzspektrum, mit dem der Kanal Medium analysiert werden können.

Zusammenfassung

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dieses Papier diskutiert fluoreszierenden Kern Mikroresonator-basierte Sensoren, die in einem mikrofluidischen Analyse Setup bedienen können. Diese Strukturen werden auf der Bildung eines fluoreszierenden Quantenpunkt-(QD) Beschichtung auf der Kanaloberfläche eines herkömmlichen Mikrokapillare basiert. Silicon QDs sind besonders attraktiv für diese Anwendung, was zum Teil auf ihre vernachlässigbare Toxizität der II-VI-und II-VI-Verbindung QDs, die legislativ Substanzen sind in vielen Ländern kontrolliert verglichen. Während das Ensemble Emissionsspektrum ist breit und konturlose, einem Si-QD Film auf der Wand eines Kanals Kapillare besitzt eine Reihe von scharfen, schmalen Peaks im Fluoreszenzspektrum, entsprechend den elektromagnetischen Signale für Licht innerhalb des Films eingeschlossen ist. Die Peakwellenlänge dieser Resonanzen ist empfindlich gegenüber äußeren Mediums, wodurch eine das Gerät als refraktometrische Sensor, bei dem die Quantenpunkte nie in physischen Kontakt mit dem Analyten kommen funktionieren. Die experimentelleMethoden mit der Herstellung der Fluoreszenz-Core Mikrokapillaren assoziiert werden ausführlich diskutiert, sowie die Analysemethoden. Schließlich wird ein Vergleich zwischen diesen Strukturen und den weiter verbreiteten untersuchten flüssigen Kern-optischen Ringresonatoren hergestellt, ausgedrückt als mikrofluidische Sensing-Funktionen.

Einleitung

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Chemische sensing-Systeme, die nur kleine Probenvolumina erfordern und kann in der Hand gehalten oder Feld betätigbaren Vorrichtungen eingebaut werden könnte, um die Entwicklung einer Vielzahl von neuen Technologien. Solche Technologien könnte Feldes Diagnose für Krankheiten und Schädlinge, 1 Umweltschadstoffe, 2 und Lebensmittelsicherheit gehören. 3 Mehrere Technologien werden aktiv für mikrofluidische chemische Sensoren erforscht, mit Geräten zur Physik der Oberflächen-Plasmon-Resonanzen (SPR) zu den modernsten basiert. 4 Diese Sensoren sind jetzt zum Aufspüren von vielen Biomolekülen und erreicht haben, kommerziellen Erf....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ein. Herstellung von Materialien

  1. Mikrokapillaren Erhalten Kapillaren von einem kommerziellen Anbieter. Wir beziehen unsere Kapillaren aus Polymicro Technologies. Wähle eine kleine Innendurchmesser (~ 25 - 30 um) zum weiter getrennt spektralen Resonanzen (dh ein größerer freier Spektralbereich), oder einen größeren Innendurchmesser (~ 100 um) zum enger beabstandeten Resonanzen mit höherer Qualität Faktoren. Ein großer Außendurchmesser sorgt die FCMs sind langlebig und leicht zu manipulieren.
    1. Die Kapillaren mit einem farbigen Polyimid Jacke, die erste entfernt werden müssen kommen. Geschnitten etwa 10 cm Stücke Kapillare vo....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kleine Abweichungen in der Kapillare Herstellung Prozedur kann zu erheblichen Veränderungen in der Probe Erfolgsquote führen. In Abbildung 5 (ad) zeigen wir repräsentative Beispiele von gescheiterten Kapillaren sowie ein erfolgreiches Jahr. Im Allgemeinen ist die visuelle Anzeige einer erfolgreichen Probe eine rote Fluoreszenz mit einer hohen Intensität an den Wänden und einer Kapillare featureless Innenraum kombiniert. Das Fluoreszenzspektrum auch deutlich zeigt den Unterschied zwischen Erfolg und Miss.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Fluorescent-core Mikrokavitäten können als refraktometrische Sensoren verwendet werden. Während es vereinzelte Beispiele von "gerollt", die als Reaktionsgefässe mikrofluidische Sensoren, 22 im Vergleich zum Mikrogefäß wirken könnten, werden Kapillaren leichter in mikrofluidische Setups integrieren und erhebliche praktische Vorteile, da sie leicht und einfach zu handhaben Schnittstelle mit einer Analyse Setup. Verwendung herkömmlicher Fourieranalyse Methoden kann Wellenlängenverschiebungen, die minde.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wir haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Diese Arbeit wurde von NSERC, Kanada finanziert.

....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Tabelle der Materialien Firma Katalog # Kommentare
Kieselsäure Mikrokapillaren
flexible microbore Schlauch Polyethylen, Tygon usw.
Klebstoff Mascot, Norland NOA
HSQ in MIBK gelöst zB., Fox-15
Methanol
Ethanol
destilliertem Wasser

Tabelle 1. Liste der verwendeten Materialien.

Referenzen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Mairhofer, J., Roppert, K., Ertl, P. Microfluidic Systems for Pathogen Sensing. A Review. Sensors. 9, 4804-4823 (2009).
  2. Jokerst, J. J., Emory, J. M., Henry, C. S. Advances in microfluidics for environmental analysis. Analyst. 137, 24-34 (2012).
  3. Neethirajan, N., Kobayashi, K., et a....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Genehmigung beantragen, um den Text oder die Abbildungen dieses JoVE-Artikels zu verwenden

Genehmigung beantragen

Schlagwörter

Silizium QuantenpunkteMikrokapillarbeschichtungWhispering Gallery ModenFluoreszenzspektroskopiemikrofluidische AnalyseKapillarfunktionalisierungspektrale ResonanzanalyseBauteilherstellung

Verwandte Artikel