Optical fiber sensors can bring many advantages to biological, medical or environmental applications. They offer small size, immunity to electro-magnetic field and limited unwanted interaction with measured sample. One of the key parameters monitored in biological systems is the acidity of environment expressed as pH. The article deals with development of an optical pH-sensor with tapered fiber probes. The principle of the sensor is based on measurement of fluorescence emission of hydroxypyrene-1,3,6-pyrene trisulfonic acid trisodium salt (HPTS, pyranine) at two different excitation wavelengths (405 nm and 450 nm). The sensor was sensitive to pH in range from 5.5 to 7.5 with resolution of ± 0.15 pH unit and the tapered fiber probes allowed in-vivo measurement in microscopic biological samples. and Optické vláknové senzory mohou přinést řadu výhod při využití v oblastech biologie, medicíny či v ochraně životního prostředí. Vyznačují se malými rozměry a odolností vůči elektromagnetickému poli, přičemž nežádoucí ovlivnění měřených vzorků je u nich též velmi omezeno. Jedním z důležitých parametrů sledovaných u biologických systémů je kyselost prostředí, vyjádřená jako pH. Článek popisuje vývoj optického pH -senzoru využívajícího zúžené vláknové sondy. Princip měření je založen na sledování emise fluorescence sodné soli kyseliny hydroxypyren-1,3,6-pyrentrisulfonové (pyranin) při excitaci dvěma odlišnými vlnovými délkami (405 nm a 450 nm). Senzor vykazoval citlivost na pH v rozsahu od 5,5 do 7,5, přičemž dosažené rozlišení činilo ±0,15 pH jednotky. Použití zúžených vláknových sond pak umožnilo in-vivo měření v mikroskopických biologických vzorcích.
The article presents a method of pH measurement of aqueous humour during cataract surgery. The method uses a fiber optic sensor with immobilized fluorescent dye. A functional sample of fiber optic pH meter was used for measurements, developed in cooperation of the Institute of Photonics and Electronics, Academy of Sciences of the Czech Republic, v.v.i., Safibra, s.r.o. and SQS Vláknová optika a.s. The accuracy of determined pH values was 0.04 pH unit or better. and V článku je prezentována metodika měření nitrooční tekutiny během operace katarakty (šedého zákalu), která je založena na použití vláknově optického senzoru s imobilizovaným fluorescenčním barvivem. K měření byl použit funkční vzorek vláknově optického pH metru vyvinutý ve spolupráci Ústavu fotoniky a elektroniky, Akademie věd ČR, v.v.i., Safibra, s.r.o. a SQS Vláknová optika a.s. Hodnoty pH byly stanoveny s přesností 0,04 nebo lepší.