一種用於微量分光光度計的取樣測量裝置及其使用方法
2023-10-06 07:34:29
專利名稱：一種用於微量分光光度計的取樣測量裝置及其使用方法
技術領域：
本發明屬於分光光度計領域，尤其涉及一種微量分光光度計。
背景技術：
分光光度法是常用的生化測試方法之一，廣泛應用於糖、核酸、酶或者蛋白等樣品的快速定量檢測；分光光度法的測試儀器為分光光度計，傳統設備中放置檢測樣品的容器為比色皿，但是比色皿的內容量較大，所以對待檢樣品進行分光光度檢測時，一方面需要耗費較大量的待檢樣品，造成珍貴的核酸、蛋白等樣品的浪費，另一方面在進行不同待檢樣品的檢測時，還需要反覆清洗比色皿，給實驗工作帶來很多額外工作量。微量分光光度計的出現有效地解決了上述技術問題，在使用微量分光光度計對樣品進行檢測時，其主要利用微量液體的張力牽引形成光通路，所以只需要很微量的待檢樣品即可以獲得準確的檢測數據，從而可以完全替代比色皿，極具創新性和實用性。自從首款微量分光光度計面世以來，受到全球分子生物學實驗室的一致追捧和好評。現有技術中，微量分光光度計的液體取樣一般採用如圖6所示的方式，在上下對置且具有一定間隙的上測量平臺(30)和下測量平臺(32)之間橋接著待測樣品(31)，由於待測樣品具有一定的表面張力，所以橋接的待測樣品不會出現斷層，這樣設置在上測量平臺的投射光纖射出的測量光穿過待測液體樣品，並由設置在下測量平臺的接收光纖進行接收後進入測量機構進行測量。美國專利US2002154299就公開了一種應用液體表面張力取樣的微量分光光度計，其取樣機構包括由一個中心軸連接的底座和旋轉臂，一個固定於旋轉臂的投射光纖座， 一個固定於底座上的接收光纖座，被測樣品橋接在所述投射光纖座和所述接收光纖座之間。在旋轉臂上還連接設置有頂絲，在所述底座上設置有一個帶有活塞的電磁鐵，其中，所述活塞的上表面和頂絲的下底面接觸。工作時，該技術所述的微量分光光度計通過控制電磁鐵的電通斷來調節微量分光光度計的光程長度，即翻轉旋轉臂使投射光纖座與接收光纖座相對時，通過調節頂絲的上下移動調整光程長度為1. 0mm，此時，接通電路對所述電磁鐵進行通電，電磁鐵通電後在其磁力作用下，頂絲受到向下的吸力，從而推動所述活塞下降， 進而將光程長度調整到0. 2mm。這種微量分光光度計的兩個光程長度之間的轉換是通過活塞上下移動的精確距離進行控制，通常在出廠之前經過嚴格的標定，出廠後一般將不再進行變動。在利用上述現有技術中的微量分光光度計對不同待檢樣品進行測定時，為了獲得準確的對比效果，則需要在完全相同的光程長度下進行比對測定。而在實際應用時，經過多次取樣後，上下測量平臺之間的距離會由於旋轉臂的不斷打開和閉合以及頂絲的長期使用磨損而產生微量變化，也就是說光度計的光程長度發生變化，此時為保證測量結果準確需要重新調節上、下測量平臺之間的距離，而由於上下測量平臺之間的距離最多也只有Imm 左右的距離，利用手動技術進行微量調節不僅需要花費很多時間和精力，而且精確度完全沒有保障，所以就不可避免地影響實驗結果的準確度。如果要在長期使用後仍保證檢測準確性，用戶就不得不尋求廠家進行出廠設置的恢復。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是現有技術中的微量分光光度計由於長期使用，很容易造成測量時光程長度的微量變化，利用手動調節很難完全對該微量變化進行校正，如果為了保證實驗結果的準確度就不得不進行出廠設置的恢復，進而提供一種可自身進行光程長度校正的微量分光光度計。為實現上述目的，本發明提供的微量分光光度計的取樣測量機構包括通過中心軸連接在一起的下測量平臺和上測量平臺，所述上測量平臺可沿所述中心軸轉動打開；在所述上測量平臺上固定設置有投射光纖座，在所述下測量平臺上設置有接收光纖座，所述投射光纖座以及所述接收光纖座分別與光纖相連接；所述上測量平臺閉合時，所述投射光纖座以及所述接收光纖座上下對正，形成容納待檢樣品的樣品槽；在所述上測量平臺上，垂直於所述上測量平臺縱向貫通設置有第一頂絲，在所述下測量平臺上與所述第一頂絲相對應的位置縱向設置有可沿縱向上下移動的升降座，和套設在所述升降座外的磁缸；所述上測量平臺閉合時，所述第一頂絲的底端和所述升降座的頂端相接觸；
所述取樣測量裝置還包括與所述接收光纖座相連接的檢測單元，所述檢測單元包括光電轉換模塊、數據接收模塊、檢測計算模塊、數值校正模塊、光程長度選擇模塊和檢測數據輸出模塊；所述光電轉換模塊和所述接收光纖座通過光柵相連接，所述光電轉換模塊和所述數據接收模塊相連接，將經光電轉換後的電信號輸入至所述數據接收模塊；所述數據接收模塊還分別和所述檢測計算模塊、數值校正模塊以及光程長度選擇模塊相連接，所述檢測計算模塊接收所述數據接收模塊輸出的檢測數據並對其進行計算，所述數值校正模塊與所述檢測計算模塊連接，所述數值校正模塊接收所述檢測計算模塊輸出的計算結果並對該結果進行比對確定校正係數，並將該校正係數輸入至所述數據接收模塊，檢測計算模塊根據確定的校正係數進行吸光值計算；所述光程長度選擇模塊與所述檢測計算模塊連接，所述光程長度選擇模塊接收所述檢測計算模塊輸出的計算結果並對該結果進行比對確定光程長度，並將選擇的光程長度輸入至所述數據接收模塊，檢測計算模塊再根據相應所述光程長度進行計算；所述檢測數據輸出模塊將所述檢測計算模塊計算得到的檢測數值輸出。在所述上測量平臺上，垂直於所述上測量平臺還縱向貫通設置有第二頂絲，相對於所述上測量平臺朝向所述下測量平臺的一端，所述第一頂絲的底端低於所述第二頂絲的底端。在所述升降座的底部設置有可朝向所述升降座施加偏壓力的偏壓力部件，所述偏壓力部件的另一端與所述磁缸內部的底端相牴觸。所述磁缸得電時，得到最小光程長度；所述磁缸失電時，得到最大光程長度；所述最小光程長度為0. 2mm，最大光程長度為1. 0mm。在所述上測量平臺關閉時，在所述上測量平臺和所述下測量平臺相對的兩個平面的對應位置處分別開設凹槽，在所述凹槽內部放置磁鐵，通過所述磁鐵的磁力實現對所述上測量平臺和所述下測量平臺的鎖定。所述檢測單元還包括光程長度選擇模塊，用於判斷待檢樣品的濃度大小以決定待檢樣品的光程長度。
所述光電轉換模塊為光電探測器。本發明同時提供一種上述用於微量分光光度計的取樣測量裝置的使用方法，其包括以下步驟
(1)翻轉並關閉所述上測量平臺，使其與所述下測量平臺上下對正，對空白樣品進行測量，測量得到入射光強Itl;
(2)翻轉並打開所述上測量平臺，將微量標準溶液滴加到所述下測量平臺上的接收光纖座或投射光纖座的上表面上，關閉所述上測量平臺使其與下測量平臺上下對正，被測標準溶液橋接於所述投射光纖座和所述接收光纖座之間；
(3)通過調節所述第一頂絲，使所述投射光纖座與所述接收光纖座之間的距離接近最大光程長度；對所述磁缸進行通電，在所述磁缸的磁力作用下，所述第一頂絲下壓所述升降座，達到平衡時，使得所述投射光纖座與所述接收光纖座之間的距離接近最小光程長度；
(4)上述距離調節完畢後，所述光柵對所述接收光纖座內光纖接收到合成光信號進行分光，將不同波長的光信號分成單色光，所述光電轉換模塊接收所述單色光並分別將其光強值I轉化為電信號，所述數據接收模塊接收上述電信號並對所述電信號進行處理，並將所述處理後的信號傳輸至所述檢測計算模塊，在所述檢測計算模塊根據轉換後的被測樣品光強值I以及空白光強值Itl得到吸光值A=-Ig(IAtl),最後將計算得到的吸光值輸入至所述數值校正模塊，在所述數值校正模塊內，所述數值校正模塊調用標準溶液的標準吸光值 Ab進行比對，得到校正係數X=Ab/A，並將校正係數存入數據接收模塊後，校正結束；
(5)打開所述上測量平臺，對所述投射光纖座和所述接收光纖座進行清洗，清洗晾乾後取微量待檢樣品滴加到所述下測量平臺上的接收光纖座或投射光纖座的上表面上，關閉所述上測量平臺使其與下測量平臺上下對正，使待檢樣品橋接於所述投射光纖座和所述接收光纖座之間；
(6)使磁缸得電，得到最小光程長度，所述接收光纖座內的光纖將光信號傳輸至所述光柵，將合成光信號分成不同波長的單色光信號，所述光電轉換模塊接收所述單色光並分別將其光強值I轉化為電信號，所述數據接收模塊接收上述電信號並對所述電信號進行處理，並將所述處理後的信號傳輸至所述檢測計算模塊，在所述檢測計算模塊調用所述數據接收模塊內的最小光程長度的校正係數X，並對所述處理後的信號進行計算得到吸光值 A=-Ig (I/I0)*X,以及濃度值C= &/E1，將測得的吸光值A傳送到所述光程長度選擇模塊後， 與吸光度閾值Ay進行比較；
(7)測得吸光值A大於所述吸光度閾值Ay時，所述檢測數據輸出模塊輸出測量吸光值以及濃度值顯示給用戶；測得吸光值小於所述吸光度閾值Ay時，磁缸失電，得到最大光程長度後，經過光電轉換模塊、數據接收模塊、檢測計算模塊後，再經過檢測數據輸出模塊將測量吸光值以及濃度值顯示給用戶。在所述步驟(2)中，關閉所述上測量平臺使其與下測量平臺上下對正後，利用磁鐵將所述上測量平臺和所述下測量平臺進行鎖定。上述步驟(3)所述的最大光程長度為1mm，最小光程長度為0. 2mm。步驟(3)中，在所述磁缸得電的情況下，所述上測量平臺下移，通過調節所述第二頂絲，使所述投射光纖座與所述接收光纖座之間的距離接近最小光程長度。本發明具有如下優點本發明加入了帶有數值校正模塊的取樣測量裝置，通過數值校正模塊得到不同光程長度校正係數後，對待檢樣品測量時加入此校正係數，實現了微量分光光度計測量值的自動校正，提高了微量分光光度計測量的準確度。整個過程通過各個模塊自動實現，使應用該微量分光光度計的普通使用者方便進行調節。與現有技術中的微量分光光度計沒有校正環節，通過出廠精確設定相比，方便了使用者的使用，同時保證了測量精度。另外，該微量分光光度計的取樣測量裝置的上測量平臺上設置有兩個頂絲通過電磁鐵的通斷和調節兩個頂絲伸出上測量平臺下端的長度調節兩個不同光程長度；與對比文件的微量分光光度計通過一個頂絲和電磁鐵的通斷對兩個不同光程長度進行調節相比，大大降低了電磁鐵的升降精度要求，降低了製造成本。同時，該取樣測量裝置選用0.2mm和 1. Omm兩種光程長度進行測量，對於濃度大的待檢樣品光程長度選用1mm，濃度小的待檢樣品光程長度選用0. 2mm，保證濃度值差異較大的糖、核酸、酶或者蛋白等樣品的測量值的準確度。
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中
圖1為本發明的用於微量分光光度計的取樣測量裝置結構示意圖； 圖2為包括兩個頂絲的取樣測量裝置結構示意圖； 圖3為本發明檢測單元的結構框圖4-1為本發明一個頂絲的情況下最大光程長度下的工作狀態圖； 圖4-2為本發明一個頂絲的情況下最小光程長度下的工作狀態圖； 圖5-1為本發明兩個頂絲的情況下最大光程長度下的工作狀態圖； 圖5-2為本發明兩個頂絲的情況下最小光程長度下的工作狀態圖； 圖6為微量液體試料的保持方法說明圖； 圖7為本發明的校正流程圖； 圖8為本發明的測量流程圖。圖中附圖標記表示為
1-第一頂絲 2-第二頂絲 3-投射光纖座 4-上測量平臺 5-下測量平臺 6-接收光纖座7-升降座8-彈簧 9-電磁鐵磁缸10-磁鐵 11-中心軸 20-檢測單位30-上測量平臺31-被測樣品32-下測量平臺。
具體實施例方式以下將結合附圖，使用以下實施例對本發明進行進一步闡述。實施例1
圖1所示為本發明的取樣測量裝置的結構示意圖，包括由中心軸11連接的上測量平臺 4和下測量平臺5，所述上測量平臺4可沿所述中心軸11轉動打開；一個固定於上測量平臺 4的投射光纖座3，一個固定於下測量平臺5的接收光纖座6，投射光纖座3與接收光纖座6 內部插有光纖，所述上測量平臺4閉合時，在上測量平臺4和下測量平臺5平行，上下對正； 在投射光纖座3與接收光纖座6之間形成容納待檢樣品的樣品槽。
在所述上測量平臺4上，垂直於所述上測量平臺4縱向貫通設置有第一頂絲1，在所述下測量平臺5上與所述第一頂絲1相對應的位置縱向設置有可沿縱向上下移動的升降座7，和套設在所述升降座7外的電磁鐵磁缸9 ；所述上測量平臺4閉合時，所述第一頂絲1 的底端和所述升降座7的頂端相接觸。所述電磁鐵磁缸9和升降座7之間有彈簧8，電磁鐵磁缸9沒有通電時通過彈簧8 將升降座7頂在與下測量平臺5上表面平齊的位置，通電後電磁鐵磁缸9將升降座7吸下。 作為一種優選的實施方式，本發明的上測量平臺4和下測量平臺5還可以分別設有一個凹槽，內部放置磁鐵10，在上測量平臺4和下測量平臺5平行放置時，兩磁鐵上下對正，用於在工作狀態下將上測量平臺4和下測量平臺5鎖定。本發明所述取樣測量裝置還包括與所述接收光纖座6相連接的檢測單元20，如圖 3所示。所述檢測單元20包括光電轉換模塊、數據接收模塊、檢測計算模塊、數值校正模塊、 光程長度選擇模塊和檢測數據輸出模塊；
本實施例所述的光電轉換模塊為光電探測器，所述光電探測器和所述接收光纖座6通過光柵相連接，所述光柵通過接收光纖座內光纖傳輸的合成光信號，將不同波長的光信號分成單色光，光電探測器分別接收單色光並分別將其光強值轉化為電信號後，輸出至所述數據接收模塊；
所述數據接收模塊還分別和所述檢測計算模塊、數值校正模塊以及、光程長度選擇模塊相連接，所述檢測計算模塊接收所述數據接收模塊輸出的入射光強值與出射光強值對其進行吸光值計算，所述數值校正模塊與所述檢測計算模塊連接，所述數值校正模塊接收所述檢測計算模塊輸出的計算結果並對該結果與標準吸光值進行比對確定校正係數，並將該校正係數輸入至所述數據接收模塊後存儲，當測量待測溶液時，檢測計算模塊調用數據接收模塊內存儲的校正係數對吸光值重新進行計算；所述光程長度選擇模塊與所述檢測計算模塊連接，所述光程長度選擇模塊接收所述檢測計算模塊輸出的溶液吸光值結果與吸光度閾值比較後確定光程長度，控制所述電磁鐵磁缸9的得電與失電，進而選擇最小光程或最大光程，同時將選擇的光程長度輸入至所述數據接收模塊後存儲，檢測計算模塊根據相應所述光程長度進行計算最終得出所述樣品的吸光值及濃度，所述檢測數據輸出模塊將所述檢測計算模塊計算得到的檢測數值輸出。圖4-1，圖4-2為本發明在兩個光程長度的工作狀態圖。圖4-1為該裝置在最大光程時的工作狀態，首先將電磁鐵磁缸9失電，升降座7在彈簧8的作用下上升至與下測量平臺5的上表面平齊的位置後，通過調節第一頂絲1改變下測量平臺5和上測量平臺4之間的距離，進而調節最大光程長度；圖4-2為該裝置在最小光程時的工作狀態，首先將電磁鐵磁缸9得電，升降座7在電磁鐵磁缸9的磁力作用下下降，通過控制電磁鐵磁缸9的下降距離改變下測量平臺5和上測量平臺4之間的距離，進而調節最小光程長度。本實施例中，最大光程長度選用1mm，最小光程長度選用0. 2mm。根據朗伯比爾定律可知，吸光值 A =_lg(I/I0)= ECl
其中I-被測樣品投射光強；Itl-入射光強(空白投射光強)；
E-吸光係數(L/mol*Cm) ； C-樣品濃度(mol/L) ； 1_光程長度(cm);
通常情況下，標準溶液的吸光值Ab是通過一個Icm光程長度的比色皿測得的。這樣，在本發明所述光度計光程長度為0. 2mm或1. Omm的情況下，相對應的加入一個比例係數或10即實現了與傳統的吸光值相對應。應用本發明進行吸光值及濃度測量時，首先要對該取樣測量裝置進行位置校正， 位置校正得到校正係數後，對待測樣品進行精確測量。本發明的校正過程和測量過程如圖 7和圖8所示。本發明的取樣測量機構的校正流程如下
首先，翻轉上測量平臺4使其與下測量平臺5上下對正，對空白樣品進行測量，通過所述光電轉換模塊得到入射光強Itl ；
然後，翻轉上測量平臺4使其與下測量平臺5成90°，將l-2ul標準溶液放置於下測量平臺5上的接受光纖座6的上表面後，翻轉上測量平臺4使其與下測量平臺5上下對正，使被測標準溶液橋接於投射光纖座3和接收光纖座6上。若欲得到最大光程Imm的校正係數，首先將電磁鐵8失電，升降座7在彈簧的作用下上升至與下測量平臺5的上表面平齊的位置後，通過調節第一頂絲的位置使投射光纖座 3與接收光纖座6之間距離接近最大距離Imm;此時由所述光電轉換模塊得到被測標準溶液的投射光強I1，所述數據接收模塊接收入射光強Itl和投射光強I1的信號後傳輸至所述檢測計算模塊進行計算，檢測計算模塊由吸光值A =-lg(I/I0)同時加入比例係數則可得到此時標準溶液的校正吸光值A1，所述檢測計算模塊將校正吸光值A1傳送至所述數值校正模塊，所述數值校正模塊與標準吸光值Ab比較後得到校正係數A=AbA1,並將校正係數&存入數據接收模塊中，校正結束；
若欲得到最小光程長度0. 2mm的校正係數，首先將電磁鐵8通電，控制電磁鐵8的移動距離，使投射光纖座3與接收光纖座6之間距離接近最小距離0. 2mm ；此時由所述光電轉換模塊得到被測標準溶液的投射光強I1，所述數據接收模塊接收入射光強Itl和投射光強I1的信號後傳輸至所述檢測計算模塊進行計算，檢測計算模塊由吸光值A =-lg(I/I0)同時加入比例係數則可得到此時標準溶液的校正吸光值Aa2，所述檢測計算模塊將校正吸光值 A1傳送至所述數值校正模塊，所述數值校正模塊與標準吸光值Ab比較後得到校正係數Xa2: Ab/A0.2,並將校正係數)(α2存入數據接收模塊中，校正結束。本發明的測量流程如下
打開所述上測量平臺4，對所述投射光纖座3和所述接收光纖座6進行清潔，清潔後取微量待檢樣品滴加到所述下測量平臺5上的接收光纖座6的上表面上，關閉所述上測量平臺4使其與下測量平臺5上下對正，使待檢樣品橋接於所述投射光纖座3和所述接收光纖座6之間；通過磁鐵10將所述上測量平臺4與下測量平臺5進行鎖定。由於不同溶液濃度的不同，吸光值差異很大，如果樣品濃度很小時，用光程長度為 Imm進行測量時，被測樣品的投射光強I接近於入射光強Itl,得到的吸光值A =-lg(I/I0)極小，不能達到判別效果；如果樣品濃度很高時，用光程長度為0. 2mm進行測量時，被測樣品的投射光強I接近於0，吸光值A =-lg(I/I0)無限大，也不能達到判別效果；
因此，在所述光程長度選擇模塊中設定一個臨界濃度值的吸光度閾值Αγ，該吸光度閾值Ay的選取根據具體實驗經驗值而定，本實施例選取Ay=I，測量時，所述數據接收模塊將被測樣品的光強值I與入射光強Itl輸入至所述檢測計算模塊後，經過檢測計算模塊計算得到被測樣品的吸光值A後，傳送至所述光程長度選擇模塊。
實際測量時，首先使電磁鐵磁缸9得電，光程長度轉到0. 2mm,當測得被測樣品吸光值A>AY時，表明該被測樣品濃度適用該光程長度進行測量。此時通過測量空白和被測樣品的光強Itl和Ια2，所述檢測計算模塊調用從數據接收模塊得到的校正係數X1,計算得到被測樣品的吸光值Aa2=-Igda2Ac^Xa2,同時可得被測樣品濃度值Ca2= Α0.2/Ε1 ；並將吸光值 A1與C1輸出至所述檢測數據輸出模塊，完成測量並進行顯示。當測得被測樣品吸光值Α<ΑΥ時，表明該被測樣品濃度適用光程長度為Imm進行測量。此時所述光程長度選擇模塊發出指令使電磁鐵磁缸9失電，光程長度轉到1mm，通過測量空白和被測樣品的光強Itl和I1,所述檢測計算模塊調用從數據接收模塊得到的校正係數 X1,計算得到被測樣品的吸光值A1=-IgaiAtlRX1,同時可得被測樣品濃度值C1= A1ZiEl;並將吸光值A1與C1輸出至所述檢測數據輸出模塊，完成測量並進行顯示。實施例2
圖2所示為設置兩個頂絲的取樣測量裝置的結構示意圖，其結構與實施例1所述的結構的區別點在於該取樣測量裝置還設有第二頂絲2，具體設置位置為在所述上測量平臺4 上，垂直於所述上測量平臺4還縱向貫通設置有第二頂絲2，相對於所述上測量平臺4朝向所述下測量平臺5的一端，所述第一頂絲1的底端低於所述第二頂絲2的底端。圖5-1，圖5-2為本實施例的取樣測量裝置在兩個光程長度的工作狀態圖。圖5-1 為該裝置在最大光程時的工作狀態，首先將電磁鐵磁缸9失電，升降座7在彈簧8的作用下上升至與下測量平臺5的上表面平齊的位置後，通過調節第一頂絲1改變下測量平臺5和上測量平臺4之間的距離，進而調節最大光程長度；圖5-2為該裝置在最小光程時的工作狀態，首先將電磁鐵磁缸9得電，升降座7在電磁鐵磁缸9的磁力作用下下降，通過調節第二頂絲2改變下測量平臺5和上測量平臺4之間的距離，進而調節最小光程長度。本實施例中，最大光程長度選用1mm，最小光程長度選用0. 2mm。本實施例通過調節兩個頂絲伸出上測量平臺下端的長度調節兩個不同光程長度， 大大降低了電磁鐵的升降精度要求，降低了製造成本。應用本實施例進行吸光值及濃度測量時，同樣包括校正和測量兩個過程。其流程如圖7和圖8所示。本實施例的校正流程如圖7所示
首先，翻轉上測量平臺4使其與下測量平臺5上下對正，對空白樣品進行測量，此時得到入射光強Itl ；
然後，翻轉上測量平臺4使其與下測量平臺5成90°，將l-2ul標準溶液放置於下測量平臺5上的接受光纖座6的上表面後，翻轉上測量平臺4使其與下測量平臺5上下對正，使被測標準溶液橋接於投射光纖座3和接收光纖座6上。若欲得到最大光程Imm的校正係數，首先將電磁鐵8失電，升降座7在彈簧的作用下上升至與下測量平臺5的上表面平齊的位置後，通過調節第一頂絲的位置使投射光纖座 3與接收光纖座6之間距離接近最大距離Imm;此時由所述光電轉換模塊得到被測標準溶液的投射光強I1，所述數據接收模塊接收入射光強Itl和投射光強I1的信號後傳輸至所述檢測計算模塊進行計算，檢測計算模塊由吸光值A =-lg(I/I0)同時加入比例係數則可得到此時標準溶液的校正吸光值A1，所述檢測計算模塊將校正吸光值A1傳送至所述數值校正模塊，所述數值校正模塊與標準吸光值Ab比較後得到校正係數A=AbA1,並將校正係數&存入數據接收模塊中，校正結束；
若欲得到最小光程長度0. 2mm的校正係數，首先將電磁鐵8通電，升降座7被吸下後， 通過調節第二頂絲2的位置使投射光纖座3與接收光纖座6之間距離接近最小距離0. 2mm ； 此時由所述光電轉換模塊得到被測標準溶液的投射光強I1，所述數據接收模塊接收入射光強Itl和投射光強I1的信號後傳輸至所述檢測計算模塊進行計算，檢測計算模塊由吸光值A =-lg(I/I0)同時加入比例係數則可得到此時標準溶液的校正吸光值Aa2，所述檢測計算模塊將校正吸光值A1傳送至所述數值校正模塊，所述數值校正模塊與標準吸光值Ab比較後得到校正係數Xa2= Ab/Aa2，並將校正係數) α2存入數據接收模塊中，校正結束。本實施例的測量過程與實施例1的測量過程一致。雖然本發明已經通過具體實施方式
對其進行了詳細闡述，但是，本專業普通技術人員應該明白，在此基礎上所做出的未超出權利要求保護範圍的任何形式和細節的變化， 均屬於本發明所要保護的範圍。
權利要求
1.一種用於微量分光光度計的取樣測量裝置，其包括上測量平臺(4)和下測量平臺(5)，所述上測量平臺(4)與所述下測量平臺(5)之間的距離可調；在所述上測量平臺(4 )上設置有投射光纖座(3 )或接收光纖座(6 )，在所述下測量平臺(5 )上設置有接收光纖座(6 )或投射光纖座(3 )，所述投射光纖座(3 )以及所述接收光纖座(6)分別與光纖相連接；所述投射光纖座(3)以及所述接收光纖座(6)上下對正，用於容納待檢樣品；在所述上測量平臺(4)上，設置有用於調節所述上測量平臺(4)與所述下測量平臺(5) 之間距離的第一頂絲(1 )，在所述下測量平臺(5)上與所述第一頂絲(1)相對應的位置設置有可以上下移動的升降座(7)，和套設在所述升降座(7)外與所述下測量平臺(5)固定的電磁鐵磁缸(9);所述上測量平臺(4)與所述下測量平臺(5)上下對正時，所述第一頂絲(1)的底端和所述升降座(7)的頂端相接觸；其特徵在於所述取樣測量裝置還包括與所述接收光纖座(6)相連接的檢測單元(20)，所述檢測單元(20)包括光電轉換模塊、數據接收模塊、檢測計算模塊、數值校正模塊、光程長度選擇模塊和檢測數據輸出模塊；所述光電轉換模塊和所述接收光纖座(6)通過光柵相連接，所述光電轉換模塊和所述數據接收模塊相連接，將經光電轉換後的電信號輸入至所述數據接收模塊；所述數據接收模塊還分別和所述檢測計算模塊、數值校正模塊以及光程長度選擇模塊相連接，所述檢測計算模塊接收所述數據接收模塊輸出的檢測數據並對其進行計算，所述數值校正模塊與所述檢測計算模塊連接，所述數值校正模塊接收所述檢測計算模塊輸出的計算結果並對該結果進行比對確定校正係數，並將該校正係數輸入至所述數據接收模塊， 檢測計算模塊根據確定的校正係數進行吸光值計算；所述光程長度選擇模塊與所述檢測計算模塊連接，所述光程長度選擇模塊接收所述檢測計算模塊輸出的計算結果並對該結果進行比對確定光程長度，並將選擇的光程長度輸入至所述數據接收模塊，檢測計算模塊再根據相應所述光程長度進行計算；所述檢測數據輸出模塊將所述檢測計算模塊計算得到的檢測數值輸出。
2.根據權利要求1所述的用於微量分光光度計的取樣測量裝置，其特徵在於在所述上測量平臺(4)上，垂直於所述上測量平臺(4)還縱向貫通設置有第二頂絲 (2)，相對於所述上測量平臺(4)朝向所述下測量平臺(5)的一端，所述第一頂絲(1)的底端低於所述第二頂絲(2)的底端。
3.根據權利要求1或2所述的用於微量分光光度計的取樣測量裝置，其特徵在於所述上測量平臺(4)與所述下測量平臺(5)通過中心軸(11)連接，所述上測量平臺(4) 可沿所述中心軸(11)轉動打開。
4.根據權利要求3所述的用於微量分光光度計的取樣測量裝置，其特徵在於在所述升降座(7)的底部設置有可朝向所述升降座(7)施加偏壓力的偏壓力部件(8)，所述偏壓力部件(8)的另一端與所述電磁鐵磁缸(9)內部的底端相牴觸。
5.根據權利要求4所述的用於微量分光光度計的取樣測量裝置，其特徵在於所述電磁鐵磁缸(9)得電時，得到最小光程長度；所述電磁鐵磁缸(9)失電時，得到最大光程長度。
6.根據權利要求5所述的用於微量分光光度計的取樣測量裝置，其特徵在於 所述最小光程長度為0. 2mm，最大光程長度為1. 0mm。
7.根據權利要求1或2或4或5或6所述的用於微量分光光度計的取樣測量裝置，其特徵在於在所述上測量平臺(4)關閉時，在所述上測量平臺(4)和所述下測量平臺(5)相對的兩個平面的對應位置處分別開設凹槽，在所述凹槽內部放置磁鐵(10)，通過所述磁鐵(10)的磁力實現對所述上測量平臺(4)和所述下測量平臺(5)的鎖定。
8.根據權利要求1-7任一所述的取樣測量裝置，其特徵在於 所述光電轉換模塊為光電探測器。
9.權利要求1所述用於微量分光光度計的取樣測量裝置的使用方法，包括以下步驟 調節上測量平臺(4)，使其與所述下測量平臺(5)上下對正，對空白樣品進行測量，測量得到入射光強I。；將微量標準溶液滴加到所述下測量平臺(5)上的接收光纖座(6)或投射光纖座(3)的上表面上，調節所述上測量平臺(4)使其與下測量平臺(5)上下對正，使被測標準溶液橋接於所述投射光纖座(3)和所述接收光纖座(6)之間；通過調節所述第一頂絲，使所述投射光纖座(3)與所述接收光纖座(6)之間的距離接近最大光程長度；對所述電磁鐵磁缸(9)進行通電，在電磁鐵的磁力作用下，所述第一頂絲 (1)下壓所述升降座(7)，達到平衡時，使得所述投射光纖座(3)與所述接收光纖座(6)之間的距離接近最小光程長度；上述距離調節完畢後，所述光柵對所述接收光纖座內光纖接收到合成光信號進行分光，將不同波長的光信號分成單色光，所述光電轉換模塊接收所述單色光並分別將其光強值I轉化為電信號，所述數據接收模塊接收上述電信號並對所述電信號進行處理，並將所述處理後的信號傳輸至所述檢測計算模塊，在所述檢測計算模塊根據轉換後的被測樣品光強值I以及空白光強值Itl得到吸光值A=-Ig (IAtl)，最後將計算得到的吸光值輸入至所述數值校正模塊，在所述數值校正模塊內，所述數值校正模塊調用標準溶液的標準吸光值Ab進行比對，得到校正係數X=Ab/A，並將校正係數存入數據接收模塊後，校正結束；對所述投射光纖座(3)和所述接收光纖座(6)進行清潔，清潔後取微量待檢樣品滴加到所述下測量平臺(5 )上的接收光纖座(6 )或投射光纖座(3 )的上表面上，調節所述上測量平臺(4)使其與下測量平臺(5)上下對正，使待檢樣品橋接於所述投射光纖座(3)和所述接收光纖座(6)之間；使電磁鐵磁缸(9)得電，得到最小光程長度，所述接收光纖座(6)內的光纖將光信號傳輸至所述光柵，將合成光信號分成不同波長的單色光信號，所述光電轉換模塊接收所述單色光並分別將其光強值I轉化為電信號，所述數據接收模塊接收上述電信號並對所述電信號進行處理，並將所述處理後的信號傳輸至所述檢測計算模塊，在所述檢測計算模塊調用所述數據接收模塊內的最小光程長度的校正係數X，並對所述處理後的信號進行計算得到吸光值A=-Ig (1/%) *X，以及濃度值C= AcZEl，將測得的吸光值A傳送到所述光程長度選擇模塊後，與吸光度閾值Ay進行比較；測得吸光值A大於所述吸光度閾值Ay時，所述檢測數據輸出模塊輸出測量吸光值以及濃度值顯示給用戶；測得吸光值小於所述吸光度閾值Ay時，電磁鐵磁缸(9)失電，得到最大光程長度後，經過光電轉換模塊、數據接收模塊、檢測計算模塊後，再經過檢測數據輸出模塊將測量吸光值以及濃度值顯示給用戶。
10.根據權利要求9所述的用於微量分光光度計的取樣測量裝置的使用方法，其特徵在於在所述步驟(2)中，所述上測量平臺(4)與下測量平臺(5)上下對正後，利用磁鐵(10) 將所述上測量平臺(4)和所述下測量平臺(5)進行鎖定。
11.根據權利要求9所述的用於微量分光光度計的取樣測量裝置的使用方法，其特徵在於步驟(3)所述的最大光程長度為1mm，最小光程長度為0. 2mm。
12.根據權利要求9所述的用於微量分光光度計的取樣測量裝置的使用方法，其特徵在於在所述步驟(3 )中，在所述電磁鐵磁缸(9 )得電的情況下，所述上測量平臺(3 )下移，通過調節所述第二頂絲(2)，使所述投射光纖座(3)與所述接收光纖座(6)之間的距離接近最小光程長度。
全文摘要
本發明公開一種用於微量分光光度計的取樣測量裝置，屬於微量分光光度計領域。其包括距離可調的上測量平臺與下測量平臺；上測量平臺上設置有投射光纖座或接收光纖座，下測量平臺上設置有接收光纖座或投射光纖座，所述投射光纖座以及接收光纖座上下對正且內部插有光纖；上測量平臺上設置有第一頂絲，下測量平臺上與所述第一頂絲相對應的位置設置有可以上下移動的升降座，和套設在所述升降座外與所述下測量平臺固定的電磁鐵磁缸；所述取樣測量裝置還包括與所述接收光纖座相連接的檢測單元，所述檢測單元包括光電轉換模塊、數據接收模塊、檢測計算模塊、數值校正模塊、光程長度選擇模塊和檢測數據輸出模塊。本發明通過加入數值校正模塊對光程長度進行校正，可以使普通使用者在不用精確調整光程長度的情況下實現精確測量。
文檔編號G01N21/31GK102207456SQ20111006609
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月18日 優先權日2011年3月18日
發明者趙景琪 申請人:趙景琪