一種用於乾式化學分析的多通道光電檢測裝置的製作方法

2023-07-04 08:12:36 1

專利名稱：一種用於乾式化學分析的多通道光電檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光譜分析裝置，具體的涉及一種用於乾式化學分析的多通道 光電檢測裝置。
背景技術：
在臨床檢驗分析中，利用血液、尿液或其他體液進行臨床分析檢驗，可以快速得到 多個臨床檢驗項目的結果，是醫生進行診斷的最準確、最直接的方法之一。在進行臨床檢驗 分析中，目前最常採用的溼式化學分析法，它使用了被稱為溶液化學的方法。通常，採用溼 式化學分析法的儀器是以朗伯-比爾定律的比色法為基礎。這種檢測方法需要通過以下步 驟血液抽血、離心、配置試劑溶液、光電檢測。此類檢測方法的缺點是試劑需以液體方式 保存，檢測時需進行準備工作，需要對全血進行離心得到血清，整個檢測需要時間較長。乾式化學分析法是相對於溼化學法而言的。是指將液體檢測樣品直接加到為不 同項目特定生產的商業化的乾燥試劑條上，以被測樣品的水分作為溶劑引起特定的化學反 應，從而進行化學分析的方法。它採用反射光度法或差示電極法作為測量手段，主要具備以 下特點準確度高、速度快，一般在3-^iin內即可做出檢驗結果；操作簡便，不需要日常校 正；無須貯備任何其它試劑或配製任何溶液；標本無須預處理，多層膜具有選擇性過濾的 功能，從而減少測定過程中幹擾物質的影響；標本用量少，反應時的水分由標本中的液體成 分供應，提高測定靈敏度。當代臨床檢驗的乾式化學分析法中，最具代表性的就是多層膜法。它集現代化學、 光學、酶工程學、化學計量學和計算機技術於一體，作為定量方法已達到常規化學測定的水 平，對有些項目的測定，甚至可與參考方法相提並論，根據測定方法的不同可將多層膜分為 三種類型一種是基於反射光度法的多層膜；一種是基於差示電位法的離子選擇電極多層 膜；還有一種是最近發展起來的基於螢光技術和競爭免疫技術的螢光反射光度法多層膜。反射光度法的原理是依據反射介質不同，當光線進入介質後出現下列幾種效應 1)在照射表面產生反射和折射；2)內部吸收；3)在內部或照射表面產生散射；這些效應的 總和決定了光在離開介質的比率和方向，其最終的反射光強度與介質上材料有關，依據此 原理可以得到乾式化學試劑片的吸光度，進而推導出待測樣品濃度。因此在基於反射光度 法的乾式化學分析儀中，一般是由以下部件組成光源裝置、準直單色裝置、光電探測裝置、 信號處理系統以及結果顯示裝置。在利用乾式化學分析儀進行檢測時，通過在儀器內部光源發出一束光，經過單色 和準直之後照射到乾式化學試劑片上，乾式化學試劑片中有一定的顯色底物，由於該顯色 底物於特定波長處存在較強的特異性吸收，在與樣品進行化學反應後會吸收該波長的光， 通過檢測乾式化學試劑片化學反應後的反射光強，進而可以得到待測樣品的濃度。在進行 乾式化學法測定時，由於待測物乾式化學試劑片通常是多層膜結構的試劑片，一方面，檢測 到的光信號包含了反射光、折射光、散射光和多重內反射光等，光信號中雜散光的存在導致 光電檢測的信噪比較低，導致檢測結果精度較低、重複性受不同待測物的影響波動較大；另一方面，乾式化學試劑片待測區化學試劑和樣本成分分布的不均一性，都會導致檢測結果 偏離實際結果。這使得目前乾式化學分析儀在準確度與精密度上與溼式化學分析儀相比還
有差距。

實用新型內容為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種用於乾式化學分析的 多通道光電檢測裝置，該裝置的檢測結果具有高準確度和高精密度。為了解決上述技術問題，實現上述目的，本實用新型通過如下技術方案實現一種用於乾式化學分析的多通道光電檢測裝置，包括一樣品檢測口，所述樣品檢 測口上放置試劑片，所述樣品檢測口下方設置有一光源入射通道，所述光源入射通道一端 設置有光源，另一端設置有入射通道透鏡組，還包括對稱分布在本裝置四周的第一光電探 測通道、第二光電探測通道、第三光電探測通道和第四光電探測通道，所述第一光電探測通 道、第二光電探測通道、第三光電探測通道和第四光電探測通道一端為所述試劑片，另一端 分別設置有第一、第二、第三、第四光電探測器，中間分別放置第一會聚透鏡組，第二會聚透 鏡組、第三會聚透鏡組和第四會聚透鏡組。進一步的，所述光源入射通道的光軸分別和所述第一光電探測通道、第二光電探 測通道、第三光電探測通道以及所述第四光電探測通道的光軸夾角為30° 60°。與現有技術相比，本實用新型的用於乾式化學分析的多通道光電檢測裝置，利用 四個對稱位置的光電探測器，克服了漫反射光各向不均勻性所導致的測量誤差，提高了光 學測量尤其是乾式化學測量的信噪比和精確度。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例並配合附圖詳 細說明如後。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的用於乾式化學分析的多通道光電檢測裝置的原理圖。圖2是本實用新型的用於乾式化學分析的多通道光電檢測裝置的一實施例的俯 視圖。圖3是圖2中實施例的A-A剖視圖。圖中標號說明圖中標號說明10、光源入射通道，101、光源，102、入射通道透鏡 組，11、第一探測通道，111，第一光電探測器，112、第一透鏡組，12、第二探測通道，121、第二 光電探測器，13、第三探測通道，131、第三光電探測器，132、第三透鏡組，14，第四探測通道， 141、第四光電探測器，4、樣品檢測口，5、試劑片、51、檢測區。
具體實施方式
參見圖1、圖2和圖3所示，一種用於乾式化學分析的多通道光電檢測裝置，包括一 樣品檢測口 4，所述樣品檢測口 4上放置試劑片5，所述樣品檢測口 4下方設置有一光源入 射通道10，所述光源入射通道10 —端設置有光源101，另一端設置有入射通道透鏡組102，還包括對稱分布在本裝置四周的第一光電探測通道11、第二光電探測通道12、第三光電探 測通道13和第四光電探測通道14，所述第一光電探測通道11、第二光電探測通道12、第三 光電探測通道13和第四光電探測通道14 一端為所述試劑片5，另一端分別設置有第一、第 二、第三、第四光電探測器111、121、131、141，中間分別放置第一會聚透鏡組112，第二會聚 透鏡組、第三會聚透鏡組132和第四會聚透鏡組。進一步的，所述光源入射通道10的光軸分別和所述第一光電探測通道11、第二光 電探測通道12、第三光電探測通道13以及所述第四光電探測通道14的光軸夾角為30° 60°。光源101發出的光經過入射通道透鏡組102入射到放置在樣品檢測口 4上的待測 試劑片5的檢測區51上，產生各個方向的漫反射光，經會第一會聚透鏡組112，第二會聚透 鏡組，第三聚透鏡組132，第四聚透鏡組會聚後，由第一、第二、第三、第四光電探測器111、 121、131、141檢測，由微處理器計算得出的四個光電探測器轉換後的電信號被傳送至後端 信號處理模塊，由微處理器進行計算，可得到最後的待測物濃度值。通過得到的第一、第二、第三、第四光電探測器111、121、131、141測出的光強禮、 R2> R3> R4得出Rt =(禮+1 2+民+禮)/4，根據Williams-Clapper公式可以計算出反射光密度， 進一步可以根據反射光密度和樣品濃度之間的比例關係，計算出待測樣品的濃度。優選的，通過使用本實用新型的用於幹化學分析的多通道光電檢測裝置進行測 試，光源選擇580nm的LED，檢測相應的GLU類型的乾式化學試劑片。實施例1 為打開第一光電探測通道11 ；實施例2 為打開第一、第二光電探測通道11、12 ；實施例3 為打開第一、第二、第三光電探測通道11、12、13 ；實施例4 為打開第一、第二、第三和第四光電探測通道11、12、13、14。在四種情況下檢測得到的結果如下表1所示。表1實施例1、2、3、4中葡萄糖的檢出限、精密度和精確度對比
權利要求1.一種用於乾式化學分析的多通道光電檢測裝置，包括一樣品檢測口 G)，所述樣品 檢測口(4)上放置試劑片(5)，所述樣品檢測口(4)下方設置有一光源入射通道(10)，所述 光源入射通道(10) —端設置有光源(101)，另一端設置有入射通道透鏡組(102)，其特徵在 於還包括對稱分布在本裝置四周的第一光電探測通道(11)、第二光電探測通道(12)、第 三光電探測通道(1 和第四光電探測通道(14)，所述第一光電探測通道(11)、第二光電探 測通道(12)、第三光電探測通道(1 和第四光電探測通道(14) 一端為所述試劑片(5)，另 一端分別設置有第一、第二、第三、第四光電探測器(111)、(121)、(131)、(141)，中間分別放 置第一會聚透鏡組(112)，第二會聚透鏡組、第三會聚透鏡組(13 和第四會聚透鏡組。
2.根據權利要求1所述的用於乾式化學分析的多通道光電檢測裝置，其特徵在於所 述光源入射通道(10)的光軸分別和所述第一光電探測通道(11)、第二光電探測通道(12)、 第三光電探測通道(1 以及所述第四光電探測通道(14)的光軸夾角為30° 60°。
專利摘要本實用新型公開了一種用於乾式化學分析的多通道光電檢測裝置，該裝置由一個光源入射通道和四個光電探測通道組成。所述的四個光電探測通道包括第一、第二、第三、和第四光電探測通道，對稱分布在裝置的四周，所述第一光電探測通道一端為試劑片，另一端為探測器，中間放置第一會聚透鏡組，第二、第三、第四光電探測通道與第一探測通道結構相同，分別放置光電探測器和會聚透鏡組。本實用新型的裝置利用四個對稱位置的光電探測器，全位置測量漫反射光，克服了漫反射光各向不均勻性所導致的測量誤差，提高了光學測量尤其是乾式化學測量的信噪比和精確度。
文檔編號G01N21/01GK201897567SQ201020650798
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月9日 優先權日2010年12月9日
發明者唐玉國, 孫海旋, 王弼陡, 王心醉, 白鵬利, 程文播 申請人:蘇州生物醫學工程技術研究所