可攜式複合檢測分析儀的製作方法

2023-04-28 08:25:11 2

本實用新型涉及一種光學分析儀，尤其涉及一種可攜式複合檢測分析儀。

背景技術：

螢光分析是指利用某些物質在紫外光照射下產生螢光的特性及其強度進行物質的定性和定量分析的方法。

螢光定量分析是先將已知的螢光物質配成不同濃度的標準溶液，用螢光分光光度計測量其在某一波長處的螢光強度並繪製標準曲線，而後再完全相同的條件下測量試樣的螢光強度，由標準曲線查出待測物質的含量。螢光染料的發展，使螢光分析廣泛應用於螢光免疫、螢光探針、細胞染色、特異性的DNA染色（染色體分析、細胞周期、細胞凋亡等）等相關研究。

吸光度是指光線通過溶液或物質前的入射光強度與光線通過溶液或某一物質後的透射光強度的比值（I0/I1）的以10為底的對數（即lg(I0/I1)）；由於各種物質具有各自不同的分子 、原子和不同的分子空間結構，因而每種物質就有其特有的、固定的吸收光譜曲線，可根據吸收光譜上的某些特徵波長處的吸光度的高低判別或測定該物質的含量。

目前市面上針對螢光檢測和吸光度檢測通常都是分別通過不同的儀器實現，而且吸光度檢測多採用全波長的發射光源，用於分光的單色器結構複雜儀器體積龐大且成本高，波長檢測範圍越寬，價格也相對越高。

也有少數的螢光光度計能將螢光檢測與光吸收檢測結合，但該結構所用的光源為全波長光源（200-900nm），所用的激發單色器、發射光單色器結構複雜體積龐大，光學系統的複雜配置導致高額的成本。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於解決現有技術存在的上述問題而提供一種可攜式複合檢測分析儀，在一臺設備上，既能檢測螢光，又能檢測吸光度，相比較配置兩臺設備具有較低成本的優勢；此外，還可以對特定波長的吸光度、螢光進行檢測，較採用單色器的設備來說，具有體積小、成本低的優勢。

本實用新型的上述技術目的主要是通過以下技術方案解決的：可攜式複合檢測分析儀，包括基座，設置在基座上的樣品池，連接樣品池的光入射通道、第一光出射通道和第二光出射通道，與所述第一光出射通道配合的吸光度檢測系統，與所述第二光出射通道配合的螢光檢測系統，其特徵在於所述光入射通道中設置二向分色鏡，所述二向分色鏡的透射面對應一吸光度檢測用光源入射通道，所述吸光度檢測用光源入射通道配合一吸光度檢測光源系統，所述二向分色鏡的折射面對應一螢光檢測用光源入射通道，所述螢光檢測用光源入射通道配合一螢光檢測光源系統，所述二向分色鏡折射面朝向所述樣品池。

在一臺設備上，既能檢測螢光，又能檢測吸光度，相比較配置兩臺設備具有較低成本的優勢。

當選擇吸光度檢測時，吸光度檢測光源系統發出的光（螢光檢測光源系統則不工作）透過而向分色鏡，照射到被測樣品，檢測出樣品的吸光度；而螢光檢測時，則螢光檢測光源系統發光的光（吸光度檢測光源系統不工作）經二向分色鏡反射，照射到樣品，激發出樣品螢光，從而檢測到樣品的螢光強度。

作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型採用如下技術措施：

所述吸光度檢測光源系統包括從所述吸光度檢測用光源入射通道外端往內依次設置的吸光度檢測光源、吸光度檢測濾光片和吸光度檢測準直鏡。

所述螢光檢測光源系統包括從所述螢光檢測用光源入射通道外端往內依次設置的螢光檢測光源、螢光檢測濾光片和螢光檢測準直鏡。

準直鏡可以是凸透鏡或平凸透鏡，將吸光度檢測光源和螢光檢測光源發出的光準直為平行光束，使得照射到樣品上的光源更均勻、並減少雜散光。

所述吸光度檢測用光源入射通道和螢光檢測用光源入射通道垂直設置。所述吸光度檢測光源、二向分色鏡、樣品池、在同一軸線上，用於檢測樣品的吸光度。

所述吸光度檢測用光源入射通道和所述螢光檢測用光源入射通道設置位置與所述樣品池的設置位置相適應。兩組光源的入射通道位於基座的同一高度，該高度由樣品池的規格和樣品的高度決定，通常兩組光源的入射通道布置在檢測樣品高度的1/2處。

所述二向分色鏡位於所述吸光度檢測用光源入射通道和所述螢光檢測用光源入射通道的45度夾角處。有利於螢光檢測光源的光束經過二向分色鏡反射後照射到樣品池的樣品上，使照射到樣品的光源強度高最大程度地激發出樣品的螢光，同時儘可能減少螢光激發光的雜散光。而吸光度檢測用光源的光束經過穿透二向分色鏡後照射到樣品池的樣品上。

所述吸光度檢測光源系統的光源和所述螢光檢測光源系統的光源都為LED光源。LED光源波長單一、光譜寬度窄，不需使用昂貴的、體積大的單色器，只用到濾光片過濾便能得到穩定、波長單一、高強度的檢測光源。兩組光源可配置成發射不同的波長。用兩組不同波長的光源可滿足不同樣品的檢測。

所述基座包括組裝在一起的光源基座和檢測基座，所述第一光出射通道和第二光出射通道呈垂直設置。

所述吸光度檢測系統包括吸光度檢測聚光鏡和吸光度檢測信號接收單元，所述吸光度檢測聚光鏡與所述樣品池相對應設置，用於接收所述樣品池出射的光，所述吸光度檢測信號接收單元用於接收並檢測所述吸光度檢測聚光鏡出射的光。

所述螢光檢測系統包括

螢光檢測聚光鏡：與所述樣品池相對應設置，用於接收所述樣品池出射的光；

螢光檢測發射濾光片：設置在所述螢光檢測聚光鏡出射光的方向，用於過濾所述螢光檢測聚光鏡出射的光；

螢光檢測信號接收單元：接收所述螢光檢測發射濾光片出射的光。

本實用新型具有的有益效果：1、可在一個很小的光學模塊上，實現兩個完全不同種類的光學測量，即螢光檢測和吸光度檢測，相比較配置兩臺設備具有較低成本的優勢；2、採用LED光源，可以對特定波長的吸光度、螢光進行檢測，較採用單色器的設備來說，具有體積小、成本低的優勢。3、光路系統結構簡單、光源穩定、檢測靈敏度高。4、吸光度檢測光源、二向分色鏡、樣品池、在同一軸線上，用於檢測樣品的吸光度。5、二向分色鏡位於所述吸光度檢測用光源入射通道和所述螢光檢測用光源入射通道的45度夾角處。有利於螢光檢測光源的光束經過二向分色鏡反射後照射到樣品池的樣品上，使照射到樣品的光源強度高最大程度地激發出樣品的螢光，同時儘可能減少螢光激發光的雜散光。而吸光度檢測用光源的光束經過穿透二向分色鏡後照射到樣品池的樣品上。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種結構示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。

實施例：可攜式複合檢測分析儀，如圖1所示，它包括基座1，設置在基座上的樣品池2，連接樣品池的光入射通道、第一光出射通道3和第二光出射通道4，與所述第一光出射通道配合的吸光度檢測系統，與所述第二光出射通道配合的螢光檢測系統，其特徵在於所述光入射通道中設置二向分色鏡，所述二向分色鏡的透射面對應一吸光度檢測用光源入射通道6，所述吸光度檢測用光源入射通道配合一吸光度檢測光源系統，所述二向分色鏡的折射面對應一螢光檢測用光源入射通道7，所述螢光檢測用光源入射通道配合一螢光檢測光源系統，所述二向分色鏡折射面朝向所述樣品池。

在一臺設備上，既能檢測螢光，又能檢測吸光度，相比較配置兩臺設備具有較低成本的優勢。

當選擇吸光度檢測時，吸光度檢測光源系統發出的光（螢光檢測光源系統則不工作）透過而向分色鏡，照射到被測樣品，檢測出樣品的吸光度；而螢光檢測時，則螢光檢測光源系統發光的光（吸光度檢測光源系統不工作）經二向分色鏡反射，照射到樣品，激發出樣品螢光，從而檢測到樣品的螢光強度。

作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型採用如下技術措施：

所述吸光度檢測光源系統包括從所述吸光度檢測用光源入射通道外端往內依次設置的吸光度檢測光源81、吸光度檢測濾光片82和吸光度檢測準直鏡83。

所述螢光檢測光源系統包括從所述螢光檢測用光源入射通道外端往內依次設置的螢光檢測光源91、螢光檢測濾光片92和螢光檢測準直鏡93。

準直鏡可以是凸透鏡或平凸透鏡，將吸光度檢測光源和螢光檢測光源發出的光準直為平行光束，使得照射到樣品上的光源更均勻、並減少雜散光。

所述吸光度檢測用光源入射通道和螢光檢測用光源入射通道垂直設置。所述吸光度檢測光源、二向分色鏡、樣品池、在同一軸線上，用於檢測樣品的吸光度。

所述吸光度檢測用光源入射通道和所述螢光檢測用光源入射通道設置位置與所述樣品池的設置位置相適應。兩組光源的入射通道位於基座的同一高度，該高度由樣品池的規格和樣品的高度決定，通常兩組光源的入射通道布置在檢測樣品高度的1/2處。

所述二向分色鏡位於所述吸光度檢測用光源入射通道和所述螢光檢測用光源入射通道的45度夾角處。有利於螢光檢測光源的光束經過二向分色鏡反射後照射到樣品池的樣品上，使照射到樣品的光源強度高最大程度地激發出樣品的螢光，同時儘可能減少螢光激發光的雜散光。而吸光度檢測用光源的光束經過穿透二向分色鏡後照射到樣品池的樣品上。

所述吸光度檢測光源系統的光源和所述螢光檢測光源系統的光源都為LED光源。LED光源波長單一、光譜寬度窄，不需使用昂貴的、體積大的單色器，只用到濾光片過濾便能得到穩定、波長單一、高強度的檢測光源。兩組光源可配置成發射不同的波長。用兩組不同波長的光源可滿足不同樣品的檢測。

所述基座包括組裝在一起的光源基座11和檢測基座12，所述第一光出射通道和第二光出射通道呈垂直設置。

所述吸光度檢測系統包括吸光度檢測聚光鏡101和吸光度檢測信號接收單元102，所述吸光度檢測聚光鏡與所述樣品池相對應設置，用於接收所述樣品池出射的光，所述吸光度檢測信號接收單元用於接收並檢測所述吸光度檢測聚光鏡出射的光。

所述螢光檢測系統包括

螢光檢測聚光鏡111：與所述樣品池相對應設置，用於接收所述樣品池出射的光；

螢光檢測發射濾光片112：設置在所述螢光檢測聚光鏡出射光的方向，用於過濾所述螢光檢測聚光鏡出射的光；

螢光檢測信號接收單元113：接收所述螢光檢測發射濾光片出射的光。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型。在上述實施例中，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。