[發明專利]一種衰減全內反射光譜儀及其應用

有效

• 申請號: 201711431316.6
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108169186B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 李赫;陳榮橋;褚伍波;江南;郭春娥;郭小咪;戴高樂
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: G01N21/552
• 分類號: G01N21/552;G01N21/25
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 姜龍;徐迅

本發明涉及一種衰減全內反射(ATR)光譜儀及其應用。具體地，本發明公開了一種衰減全內反射ATR光譜儀，所述光譜儀包含一附件，所述附件包含：ATR晶體部件和支撐件，所述支撐件上設有樣品槽，所述ATR晶體部件包括ATR晶體；所述樣品槽具有可容納樣品的內腔，所述ATR晶體位于所述樣品槽的內腔上方，且與所述樣品槽連接。本發明還公開了一種使用所述ATR光譜儀進行檢測的檢測方法。所述ATR光譜儀和所述檢測方法特別適合用于易分層液體和/或細菌樣品的檢測，且所得檢測結果具有更高的準確度。

技術領域

本發明涉及材料檢測領域，具體地涉及一種衰減全內反射(ATR)光譜儀及其應用。

背景技術

ATR是一種用于FT-IR光譜儀之類的光譜儀中的技術，以便從那些難以通過透射或反射等其他方式來分析的樣品中獲得光譜測量。典型地，用于執行ATR測量的裝置包括提供波長辨別的光譜儀、用于將光直射到樣品上的照明系統、提供樣品平面的ATR樣品槽和接收已經與樣品發生交互作用的光的收集/探測系統。ATR樣品槽以一定的方式安裝，以便通過全內反射的方式反射來自樣品平面的所有入射光。與樣品相關的光譜信息從樣品與緊接著反射表面外部而存在的消失電場的交互作用中獲取。從該場的能量的吸收減弱了反射，并在光束上印上光譜信息。

基于這些原理，通過布置將樣品區域照明并通過布置收集系統以獲取成像屬性，來構建ATR系統。從樣品的空間差別區域返回的光被收集到探測器上或諸如一維或二維探測器陣列的探測器陣列上，由此收集到光譜信息，其能夠編譯進樣品的光譜圖像中。

基于上述關于ATR技術的原理及工作方式，人們創造了專門適用于ATR技術的ATR附件。ATR附件一般包括ATR晶體部件、樣品槽和ATR支撐件。ATR附件的樣品槽一般位于ATR晶體部件上方，其目的是便于樣品的放置和卸載。不過，紅外光一般只能獲取ATR晶體表面厚度為2微米左右的樣品信息，當樣品厚度過厚時，遠離ATR晶體表面的部分則難以被紅外光捕捉到。因此，當需要測量細菌樣品在ATR晶體上的粘附作用時，由于沉降作用，這種采用上置式的樣品槽就無法可靠地完成測量工作。例如分散于水基液體中的大腸桿菌樣品，溶解于水基液體中的各類化學物質或因自然重力作用，或因溫度變化從水溶液中析出沉降后附于ATR晶體表面，這會減弱ATR晶體對大腸桿菌樣品信號的檢測。

基于此，本發明提供了一種特別適合用于生物樣品的衰減全內反射(ATR)光譜儀。

發明內容

本發明的目的在于提供一種特別適合用于測量蛋白或細菌等易分層生物樣品的衰減全內反射(ATR)光譜儀。

本發明的第一方面，提供了一種衰減全內反射ATR光譜儀，所述光譜儀包含一附件，所述附件包含：ATR晶體部件和支撐件，所述支撐件上設有樣品槽，所述ATR晶體部件包括ATR晶體；所述樣品槽具有可容納樣品的內腔，所述ATR晶體位于所述樣品槽的內腔上方，且與所述樣品槽連接。

在一優選例中，ATR晶體部件包括固定安裝所述ATR晶體的ATR晶體座，所述ATR晶體座與所述樣品槽連接。

在另一優選例中，所述ATR晶體的下表面低于所述樣品槽的上表面。

在另一優選例中，所述的ATR晶體的下表面低于ATR晶體座的下表面。

在另一優選例中，所述ATR晶體座與所述樣品槽密封連接。

在另一優選例中，所述密封連接通過選自下組的形式實現：密封圈密封、密封墊密封、膠水密封、磁鐵吸附或其組合。

在另一優選例中，所述樣品槽截面為凹字形。

在另一優選例中，所述ATR晶體座的下表面設有密封圈副槽；和/或

所述樣品槽的上表面設有密封圈槽。

在另一優選例中，所述密封圈副槽和/或所述密封圈槽的形狀選自下組：環形、三角形、多邊形。