研究目的
介绍一种基于傅里叶变换红外光谱（FTIR）的新型微流控系统，用于检测葡萄糖、果糖和蔗糖，相较于传统系统能提升分析区域内的样品分布均匀性。
研究成果
开发的微流控系统显著提高了分析区域内糖分布的均匀性，降低了测量误差。该系统准确识别和定量水溶液中糖类型的能力得到了验证，最大定量误差为7.9%。二次拟合方法比线性近似提供了更好的浓度估算效果。
研究不足
该研究假设液体溶液已预处理为仅含一种糖类，从而将结果限定于均质溶液。所实现的检测限与所使用的商用显微镜-傅里叶变换红外光谱系统相关。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用与显微镜-傅里叶变换红外仪器联用的伪连续流系统进行糖类检测，重点记录中红外区（700-1000 cm?1）的吸收光谱。
2：样本选择与数据来源：
使用去离子水作为溶剂，配制不同浓度的葡萄糖、果糖和蔗糖样本。
3：实验设备与材料清单：
包括显微镜-傅里叶变换红外光谱仪（Spotlight 400 FT-IR成像系统，珀金埃尔默）、带加热系统的微流控芯片及泵送子系统。
4：实验流程与操作步骤：
将样本注入分析区域，加热蒸发溶剂后冷却，再记录吸收光谱。通过不同浓度重复该过程以验证重复性。
5：数据分析方法：
基于特征峰分析吸收光谱以识别和定量糖类类型，通过对比样本分布均匀性与测量误差评估系统性能，并与传统方法进行比较。
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Spotlight 400 FT-IR Imaging System
Spotlight 400
Perkinelmer
Used for recording absorption spectra of sugar samples in the Mid-IR region.
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MOSFET transistor
VN2222
Microchip Technology
Used in the electronic control unit for the heating subsystem and pumping unit.
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Peltier module
TEC1-12706
Hebeiltd
Used for heating the TRM surface to evaporate the solvent from the sugar samples.
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Thermal paste
MX-4
ARCTIC
Ensures uniform propagation of heat from the Peltier module to the TRM surface.
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Temperature sensor
LM35
Texas Instruments
Provides feedback for the heating subsystem control.
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Relay
G5LA-1A4 DC5
Omron Electronics
Used in the electronic control unit for the heating subsystem and pumping unit.
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Micro-controller
ATmega
ATMEL
Controls the electronic unit, monitors the device, and acquires user configuration.
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