[發明專利]半導體制冷控溫酶反應檢測儀及檢測方法

無效

• 申請號: 201410451121.8
• 申請日: 2014-09-06
• 公開（公告）號: CN105466911A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 呂實誠
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理大晟源科技開發有限公司
• 主分類號: G01N21/75
• 分類號: G01N21/75
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

1.一種半導體制冷控溫酶反應檢測儀，其組成包括：光源、轉盤，其特征是：所述的光源通過入射狹縫，所述的入射狹縫下面具有反射鏡A，所述的反射鏡A右側具有透鏡A，所述的透鏡A右側具有玻璃棱鏡，所述的轉盤上安裝有反射鏡B和透鏡B，所述的轉盤與波長調節器連接，所述的波長調節器左端具有出射狹縫，所述的出射狹縫左端具有保護玻璃，所述的保護玻璃右端具有比色皿架，所述的比色皿架上具有半導體制冷器，所述的半導體制冷器放熱端具有微型風扇，所述的比色皿架左端具有保護玻璃，所述的保護玻璃與光探測器之間具有光閘門。

2.根據權利要求1所述的半導體制冷控溫酶反應檢測儀，其特征是：所述的比色皿架包括底板，所述的底板上具有保溫材料層，所述的保溫材料層上具有溫度傳感器，所述的比色皿架內部安裝有比色皿，所述的比色皿安裝在內架上，所述的保溫材料層側端具有光學玻璃，所述的光學玻璃上具有散熱片，所述的內架上安裝有半導體制冷器。

3.一種利用權利要求1或2所述的半導體制冷控溫酶反應檢測儀進行反應檢測的方法，其特征是：首先對儀器的控溫效果進行了實驗研究,當不加試樣時,儀器從環境溫度16℃上升到設置溫度25℃所需時間為40秒,在恒溫期間,溫度波動范圍為0.1℃；在溫度穩定后,每個槽中都放一支裝有3ml蒸餾水的比色皿；當設置溫度為25℃時,水溫從17.7℃上升到穩定溫度23.9℃所需時間為15分鐘,在恒溫時間內,溫度顯示值在23.91℃～23.86℃間波動；在恒溫時間內,顯示值在23.56℃～23.64℃間波動；兩次實驗時,儀器工作的環境溫度不同,比色皿架先恒溫時的環境溫度為16℃,而未先恒溫時的環境溫度為15℃,因此,兩次實驗比色皿中的液溫穩定值有所不同，恒溫期間,儀器的恒溫效果比較理想,溫度波動范圍在0.1K以內，因此選擇恒溫時進行檢測。

4.根據權利要求3所述的半導體制冷控溫酶反應檢測儀進行反應檢測的方法，其特征是：所述的儀器采用玻璃棱鏡作色散元件,與反射鏡、透鏡、波長調節器和出射狹縫一起組成單色器；反射鏡和透鏡裝在轉盤上,而轉盤由波長調節器帶動;旋轉波長調節器就可以在出射狹縫后面得到任意波長的單色光；單色光的帶寬為20～30nm；光從光源出發,經入射狹縫照射到反射鏡上,反射鏡的反射光經準直透鏡投射到60°角棱鏡,經棱鏡分光,具有不同波長的光投射到反射鏡上,反射鏡的反射光經聚焦透鏡聚焦后,穿過出射狹縫，出射狹縫置于透鏡的聚焦平面上,照射到吸光池比色皿上；光透過吸光池后,經保護玻璃和光閘門照射到光探測器上；保護玻璃和將試樣室與其它零部件隔開,使檢測室的溫度不影響其它元件；活動比色皿架上裝有半導體制冷器,每個比色皿槽的兩邊各裝一塊微型半導體制冷器,以減少比色皿架中的溫度梯度,使每個比色皿中的反應盡可能在相同的溫度下進行；比色皿架采用熱導率高的材料鋁合金制成，光閘門是為防止光探測器的衰變而設置的，平時光閘門關閉,沒有光照射到光探測器上;當檢測時,光閘門才打開,光才照射到探測器上,使光探測器輸出信號，微型風扇位于試樣室中,以對半導體制冷器的放熱端進行強制對流換熱,確保半導體制冷器制冷效果良好,使溫度控制在設定溫度,減小溫度的波動。

5.根據權利要求3或4所述的半導體制冷控溫酶反應檢測儀進行反應檢測的方法，其特征是：為了減少干擾,所述的儀器的電源分為4路，一路為雙極性低壓小電流路,輸出電壓為±15V,為微控制器系統、放大器、A/D轉換器等電路供電，第二路為低壓大電流,其輸出電流可達10A,為大電流直流穩壓電源,是光源的專用電源,以維持光強穩定，第三路為低電壓大電流,可輸出電流5A,經控制電路控制后給半導體制冷器供電，第四路為高精度小電流高壓直流,是光電探測器的專用電源；光源產生的光經單色器變為所需的單色光;透過吸光池的單色光照射到光電探測器上,就使光電探測器產生一微小的電信號，該電信號經精密儀器放大器放大,傳輸給模/數轉換器，溫度傳感器用來監測比色皿架的溫度,其輸出信號經放大后也傳輸給模/數轉換器，模/數轉換器是轉換光電信號還是轉換溫度信號,由控制器控制;同時控制器控制制冷器的制冷/加熱狀態。