[發明專利]用于微量液體分析的雙波長吸收光度檢測裝置

有效

• 申請號: 201010134196.5
• 申請日: 2010-03-29
• 公開（公告）號: CN101806726A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 方群;潘建章
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 盛輝地

技術領域

本發明涉及分析化學的微流控分析領域，特別涉及一種用于微量液體紫外雙波長吸收光 度分析檢測裝置。

背景技術

本專利涉及的領域是有關分析化學微流控分析領域的檢測系統研究。檢測系統是一個分 析系統的重要組成部分。微流控分析系統由于基于微通道，試劑消耗量僅為皮升或納升級， 因此對檢測方法和裝置的要求有其特殊性。

吸收光度分析法是一種應用非常廣泛的檢測方法，在分析化學中占有重要的地位，也是 最早用于微分析系統的檢測方法之一，其檢測靈敏度正比于光程，但由于微流控分析系統的 試樣體積小，很難獲得長光程，導致微流控領域光度分析法的檢測靈敏度較宏觀常規方法低 2-4個數量級，因而光度分析在微流控分析領域中的應用受到很大限制。

近年已有不少研究致力于增加微分析系統上的吸收光程，提高光度檢測靈敏度。目前見 諸報道的技術較多，能有效將微系統下的光程提高到毫米級的主要有以下兩種：其一利用微 機械加工技術在吸收池內部制作高反射率鏡面(Noda，T.，Takao，H.，Yoshioka，K.，Oku，N.，Ashiki， M.，Sawada，K.，Matsumoto，K.，Ishida，M.，Sensors?and?Actuators?B-Chemical，2006，119：245) (Steigert，J.，Grumann，M.，Brenner，T.，Riegger，L.，Harter，J.，Zengerle，R.，Ducree，J.，Lab?on?a?Chip， 2006，6：1040)，此類技術最長光程能達1厘米，但該技術對微加工要求高，部件制作難度大， 且對光線的入射角度要求非常嚴格；另一較為有優勢的技術是液芯波導技術，原理是用折射 率低的材料構建檢測池，被測溶液和檢測池材料間的不同，由此利用全反射原理使得進入液 體的光線束縛在液體里沿著波導管軸向傳播，從而獲得長光程(Du，W.B.Qun，F.Fang，Z.L. Chemical?Journal?of?Chinese?Universities-Chinese，2004，25：610)(Du，W.B.，Fang，Q.，He，Q. H.，Fang，Z.L.，Analytical?Chemistry，2005，77：1330)，此法能獲得超過常規方法的靈敏度，但 這類技術要求入射光必須從波導管的端口耦合才能滿足液芯波導條件，這使得所有見諸報道 的系統都借助波導管端連接的三通或類三通接口來耦合檢測光，三通接口不可避免地帶來了 棘手的液體泄露、接口死體積、氣泡滯留、清洗困難等問題。

目前已報道的用于微流控光度檢測的方法，雖然已有效解決了以往存在的光程短，靈敏 度低的問題，但在加工工藝，成本控制，接口耦合等方面仍存在較大問題，限制了其推廣應 用。并且，在多波長的吸收光度測定中，之前的方案一般運用連續光源(氙燈、氘燈、鎢燈) 加分光系統(光柵、棱鏡、濾光片)來獲得不同波長的單色光，存在系統結構復雜，成本高 的缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于微量液體紫外雙波長吸收光度分析檢測裝置，可用于微 量液體試樣(10納升-10微升)分析的紫外雙波長高靈敏吸收光度檢測裝置。

本發明提供的用于微量液體紫外雙波長吸收光度分析檢測裝置，采用液芯波導技術和雙 發光二極管光源管道側壁光耦合技術，由發光二極管光源、液芯波導試樣檢測池、光電檢測 器、控制檢測電路四部分通過光路和線路連接構成；所述光源由兩個不同發射波長的紫外發 光二極管構成，兩個紫外發光二極管安裝在拐彎光耦合器的入射光耦合器的前方，發光二極 管的光束射在入射光耦合器上；所述液芯波導試樣檢測池由一根透明的液芯波導管構成，液 芯波導管的兩個管口開放，用于被分析溶液的引入和引出；所述的液芯波導管設有兩個用于 光束引入和出射的拐彎區域作為拐彎光耦合器，拐彎光耦合器分別用做液芯波導試樣檢測池 的入射光耦合器和出射光耦合器；所述控制檢測電路分別與紫外發光二極管光源、光電檢測 器連接，用于控制光源的兩個紫外發光二極管點亮時透過光強度的分時檢測。

本發明所述光源由兩個不波長的紫外發光二極管構成，每個紫外發光二極管對應一個特 定的檢測波長，波長在200～400納米的紫外波段范圍內。

本發明所述光電檢測器可采用光電二極管、或光電倍增管、或雪崩二極管等。