来源:《中国科学报》第3版 综合
发布时间:2024-06-21
本报讯(记者孙丹宁)近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员耿旭辉、关亚风团队研制出一种小型“风车型”三通道led诱导荧光探测器(led-if),并将其应用于多种真菌毒素的高灵敏检测。该工作拓宽了深紫外led荧光探测器的研制思路和应用方向,也为紫外/深紫外波段荧光分析检测提供了新路线。相关成果发表于《分析化学》。
在前期工作中,团队通过引入半导体制冷技术,精确控制了大功率led的结温,降低了噪声并缩短了开机预热时间,解决了大功率led-if领域长期存在的技术难题,并研制了集成式双通道荧光检测模块,解决了双通道之间的光谱串扰问题。
多通道led-if的激发光和荧光均为非相干光源,其强度随光程增加大幅衰减。因此,合理设计排布多条光路,进而保证各通道均具有理想的灵敏度,是多通道led-if设计的关键。
在这项工作中,团队通过三维光路设计并结合光学模拟,实现了检测池附近空间的高光效利用,提出了一种新型多通道led-if光路结构。相较于典型的共线式荧光光路结构,各通道收集到的荧光强度均大幅提高。随后,团队配合使用大功率紫外led、大感光面积光电二极管、球面反光镜,进一步提高了仪器的检测信噪比。此外,团队将探测器与高效液相色谱仪联用,同时分析了6种真菌毒素。结果表明,探测器的检测限优于基于氙灯和pmt探测的高性能商品化荧光探测器。
该探测器的体积、功耗、重量与商品化荧光探测器相比,均降低了一个数量级以上,可与便携式液相色谱仪或流动注射系统联用,有望实现水质、空气、食品污染中真菌毒素的现场分析检测,具有广阔的应用前景。
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