Charakterizace aktivních vrstev s pH převodníky pro fluorescenční pH vláknové senzory

Abstract

Diplomová práce se zabývá problematikou měření pH (5-7) v rostlinných buňkách (20-100 m). Vhodnou metodou měření pH je v tomto případě lokální optická mikro-detekce pH využívající vláknově-optickou detekci ke snímání změn poměru intenzit, emise excitovaného opticko-chemického převodníku (pH převodník), na dvou vlnových délkách (poměrové měření). Z naměřených absorpčních spekter pH převodníků rozpuštěných v kalibračních pufrech (kapalné vzorky), byly vybrány tři excitační vlnové délky. Z naměřených emisních spekter kapalných vzorků byly určeny časově stálé závislosti (kalibrační křivky) poměrových koeficientů na pH okolí převodníků BCECF, HPTS a HPCE. Kalibrační křivky převodníků BCECF a HPTS splňovaly požadavky na citlivost pro požadovaný rozsah měření pH. Tyto převodníky byly imobilizovány do xero-gelových vrstev (TEOS, APEX, PTES) a metodou dip-coating byly naneseny na podložní sklíčka (pevné vzorky). Hodnoty pH kontrolního média odečtené z kalibračních křivek pevných vzorků (BCECF+TEOS a HPTS+PTES) se od hodnoty pH naměřenou potenciometricky lišily o 0,73. Převodník BCECF imobilizovaný v TEOS byl nanesen na V-taper a byla provedena první zkušební měření pH.

Diploma thesis is deal with the problem of plant intracellular pH measurement in range of pH5-pH7. Convenient method of pH measurement is in this case local optical microdetection using so call pH transducers immobilized into matrices. Ratio-metric method of measurement of emission of excited transducer on two wavelengths is used. Tree excitation wavelengths were chosen from measured absorption spectra of pH transducers which were solved in calibration buffers (liquid samples). Time independence calibration curves (dependence of ratio-coefficient on pH) of liquid samples were established from their emission spectra for transducers BCECF, HPTS and HPCE. The requirements of sensitivity in pH range satisfied BCECF and HPTS transducers. These transducers were immobilized into xero-gel layers (TEOS, APEX and PTES) and by dip-coating method coated on the glass slide (solid samples). The diference of pH values of control medium, which were read from the calibration curves of solid samples (BCECF + TEOS and HPTS + PTES) and from pH measured potentiometrically, were 0.73. The first test measurement of pH was made by the V-taper with deposited active layer (transducer BCECF immobilized in TEOS) on its tip.