[發(fā)明專利]一種用于96孔板反應(yīng)的光照模塊以及使用其的實驗裝置

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• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN114453040A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜雪峰;龔凱;周怡琳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海銓桓科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;B01L9/00;B01L1/00;B01J19/08
• 代理公司: 蘇州滿天星知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32573
• 代理人: 趙靜

本發(fā)明揭示了一種用于96孔板反應(yīng)的光照模塊及使用其的實驗裝置，所述光照模塊包括陣列排布的LED燈板，所述96孔板具有陣列排布的孔洞，所述孔洞之間的間距為P1，所述LED燈板上的LED燈珠之間的間距為P2，P2＝2*P1。本發(fā)明中的實驗裝置利用一顆LED燈珠供應(yīng)4個孔洞光照的設(shè)計，可避免使用過多的LED燈珠個數(shù)，造成生產(chǎn)成本的增加或者多余的LED燈珠起不到相應(yīng)效果，且同樣可避免因為光照密度太大反而影響反應(yīng)效果的問題，可達(dá)成簡單高通量96孔光反應(yīng)器的效果，進(jìn)而滿足生物、化學(xué)實驗室小規(guī)模探索新反應(yīng)以及最優(yōu)條件篩選的需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于96孔板反應(yīng)的光照模塊以及使用其的實驗裝置，尤其涉及一種簡單高效等成本的用于96孔板反應(yīng)的光照模塊以及使用其的實驗裝置。

背景技術(shù)

光催化反應(yīng)是一種依托于光催化劑而進(jìn)行的催化類型反應(yīng)，是光反應(yīng)與催化劑科學(xué)應(yīng)用的一種有機結(jié)合，是指在特定波長光的照射下，被光質(zhì)子激發(fā)的光催化劑能夠通過吸收來自光的能量與進(jìn)一步釋放能量，促使反應(yīng)物之間發(fā)生相應(yīng)的電子交換，從而降低了催化反應(yīng)所需的能壘，使原本需要在高溫高壓條件下才能發(fā)生的反應(yīng)在一些常溫常壓條件下就能順利進(jìn)行。因此，可見光催化反應(yīng)相比于傳統(tǒng)的加熱反應(yīng)，具有操作簡單安全以及節(jié)能綠色環(huán)保等優(yōu)點。近年來，可見光催化體系在多種復(fù)雜和功能分子的合成過程中，以及生物領(lǐng)域用于研究一些比較常見的生物光催體系，都展現(xiàn)出優(yōu)異的催化合成價值和工業(yè)應(yīng)用潛力。

但是傳統(tǒng)意義上常見的一些光反應(yīng)器，主要分為實驗室內(nèi)用于研究的小量化反應(yīng)設(shè)計，如針對小試的單筒光反應(yīng)器以及平行光反應(yīng)器，驗證工業(yè)可行性的克級規(guī)模制備的光流體反應(yīng)器，或者用于工業(yè)上大量生產(chǎn)的反應(yīng)器。目前已有的這些設(shè)計中，單筒光反應(yīng)器以及平行光反應(yīng)器，滿足了一次性開一個或多個反應(yīng)的需求，光流體反應(yīng)器具有可以順利用于驗證實驗室中試到工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模可能性的優(yōu)點，或者大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的可能性。但不能忽略使用這些反應(yīng)器，是針對于比較成型或者較成熟的反應(yīng)，能夠以高純度，較高收率獲得目標(biāo)產(chǎn)物。若用于探索未知反應(yīng)或者篩選一些反應(yīng)的最佳條件，則需要實驗人員在實驗初期階段或者實驗過程中，花費大量時間去合成或者消耗大量經(jīng)濟成本去購買相應(yīng)的反應(yīng)原料，通常一些光反應(yīng)催化劑價格昂貴，這些會造成實驗成本的增加；同時，反應(yīng)條件不佳的反應(yīng)溶液只能遺棄以及反應(yīng)原料的大量消耗，極易造成對環(huán)境的極大破壞與污染等不良后果。如果僅需進(jìn)行新實驗探索以及進(jìn)行最佳實驗條件篩選，急需一種對接小量化光反應(yīng)器，用于試反應(yīng)與最佳條件篩選的微量化高通量光反應(yīng)器，將依據(jù)此反應(yīng)器篩選出的最佳反應(yīng)條件能夠順利拓展到小量化制備以及工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)上，同時也能順利對接一系列高分辨數(shù)據(jù)自動分析檢測儀器，如GC-MS,LC-MS等。而目前已有的多通道光反應(yīng)器，大多是為了滿足工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)需要，有著經(jīng)濟成本大，設(shè)計復(fù)雜，占地面積大光源設(shè)定單一等缺點，因此，一種滿足實驗室微量化高通量研究需求的便攜式微量96孔箱式光反應(yīng)器急需面世。

并且，也需要解決以下的問題：

A.現(xiàn)行的多通道箱式光反應(yīng)器大多適用于工業(yè)化環(huán)保處理廢氣廢液體系，不僅占地面積較大，笨重難以移動，并且通常需要水冷或油冷，不僅造成水或油資源的浪費，同時，這些液體的泄露也會造成污染，增加了各種可能的安全隱患。相應(yīng)的反應(yīng)設(shè)備的成本也較高，難以滿足大眾化使用；

B.存在現(xiàn)有實驗室用光反應(yīng)儀器用來探索新實驗或篩選最佳反應(yīng)條件時會造成原料的大量浪費或者損害環(huán)境等不良后果；

C.傳統(tǒng)生物應(yīng)用領(lǐng)域中反應(yīng)管道光透射率低，聚光性差，遮光差，傷害實驗員眼睛，風(fēng)扇散熱無法精準(zhǔn)控溫；

D.儀器設(shè)備較復(fù)雜，不利于維修；

E.已有針對96孔板設(shè)計的光源很難滿足每個孔洞設(shè)計光源的均勻光照或更換不同波長，不同類型的光源；

F.已有針對96孔板設(shè)計的光源與96孔板的距離無法調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于改善現(xiàn)有96孔箱式反應(yīng)器使用效率低、不便攜帶、成本過高的問題。