在使用UV可见,NIR和拉曼光谱的PCR使用三个光学路径长度的PMMA微流体装置上量化兰化物
Hope E Lackey1,2, Alyssa F Espley1, Savannah M Potter1
1Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington 99352, United States.
ACS omega
|September 23, 2024
概括
这项研究展示了微流体设备中先进的光学光谱技术,用于精确检测化物. 多变量和多块模型显著提高了量化准确性,特别是对于复杂的样本.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 频谱学是一种光谱学.
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 微流体装置 (MFD) 提供了低样本量化学分析的高效平台.
- 光学光谱仪在微流体通道内提供非破坏性监测,探测分析物种和度.
- 由于光谱重叠和矩阵效应,在溶液中检测类和对电离子存在挑战.
研究的目的:
- 开发和比较单变量,多变量和多块光学光谱模型,用于使用定制的聚甲基酸 (PMMA) 微流体装置量化溶液中的三种兰坦化.
- 评估多个路径长度和组合光谱数据 (UV-vis,NIR,Raman) 对量化准确性的影响.
- 评估不同建模方法的性能,从根-平均-平方误差 (RMSE),检测极限 (LOD) 和剩余预测偏差 (RPD) 的角度来看.
主要方法:
- 在PMMA微流体装置上利用紫外可见 (UV-vis),近红外 (NIR) 吸收和拉曼光谱.
- 采用单变量 (比尔定律) 和多变量 (主要成分回归 - PCR) 化学建模.
- 研究了单个和多个光学路径长度,以及多块光谱数据融合 (UV-vis,NIR,Raman).
主要成果:
- 单变量建模为简单信号 (例如,萨马,LOD 5.49 mM) 提供了可接受的量化.
- 多变量和多块模型增强了光谱重叠的分析物的量化 (例如,,LOD从7.21mM减少到3.96mM).
- 多路径长度模型的准确性与单路径长度模型相似,RPD从9.18到46.4.4不等.
结论:
- 与微流体设备相结合的多变量和多块光谱方法,与单变量方法相比,可以更好地定量兰坦化物.
- 结合多种光谱数据类型和路径长度,可以有效地解决光谱重叠和矩阵干扰的问题.
- 开发的方法表明了微流体系统中先进光学光谱学的潜力,用于敏感和准确的化学分析.
