[實用新型]測量微量分光光度計的光路長度的設備及微量分光光度計

有效

• 申請號: 202223218833.4
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN219122022U
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 郭一鳴
• 申請（專利權）人: 賽默飛世爾(上海)儀器有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/31;G01N21/33
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江漪

本實用新型提供一種用于測量微量分光光度計的光路長度的設備，微量分光光度計包括成對的上表面和下表面，上表面與具有發射端的第一光學元件以及具有接收端的第二光學元件中的一者相連，而下表面與其中的另一者相連，上表面和下表面相距一光路長度，樣品能以液柱的形式保持于上表面和下表面之間，設備可以包括：光源，用于照亮光路長度區域，光路長度處于光路長度區域內；成像裝置，成像裝置構造成能獲取光路長度區域的圖像；控制裝置，控制裝置與成像裝置通信連接，并且配置成能通過圖像確定光路長度。本實用新型還涉及一種微量分光光度計。由此，能以非常簡單的結構且快速地來實現對光路長度的直接測量，以使得確定樣品濃度更為精確和更快速。

技術領域

本實用新型涉及一種用于測量微量分光光度計的光路長度的設備。此外，本實用新型還涉及一種包括這種設備在內的微量分光光度計。

背景技術

分光光度法是一種常用的生物、化學檢測方法，其廣泛應用于糖、核酸、酶或者蛋白等樣品的快速定量檢測。基于分光光度法的檢測儀器稱為分光光度計。以紫外可見分光光度計為例，其基本工作原理如下：由于分子中的某些基團吸收了紫外可見輻射光后，發生了電子能級躍遷而產生的吸收光譜。而各種物質具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結構，其吸收光能量的情況也就不會相同。因此，每種物質就有其特有的、固定的吸收光譜曲線。根據這一特性，可對物質進行定性分析。更進一步地，由于物質濃度的不同，吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度也不相同，從而通過對物質吸光度或透過率的測量可以判定該物質的含量。

在傳統的分光光度計中，放置檢測樣品的容器為比色皿，但是比色皿的內容量較大，所以對待檢的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，還需要反復清洗比色皿，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。相較于比色皿，其準確度和可重復性都顯著提升。

具體來說，微量分光光度計可以包括上下對置的上測量元件和下測量元件，在上、下測量元件之間設置有待測樣品。待測樣品具有一定的表面張力，可以在上、下測量元件之間形成液柱。然后，使布置在在上測量元件處的發射端(例如，發射光纖)射出的測量光穿過待測液體樣品，并由布置在下測量元件處的接收端(例如，接收光纖)進行接收，最后進入測量或分析機構進行檢測。

如前已述，利用微量分光光度計測得吸光度以及由此確定待測樣品濃度的理論基礎是比爾-朗伯定律。在樣品不變的情況下，光經過樣品所經歷的路徑長度與吸光度高度相關。

為了確定路徑長度，已知利用配制出的具有標準濃度的溶液樣品進行標定。通常，上、下測量元件可由電機、尤其是步進電機來驅動。利用微量分光光度計檢測已知濃度的溶液樣品的吸光度，當吸光度達到預定數值(例如，10％對應于1A的吸光度)時，記錄電機從初始位置到達當前位置的步數，由此可以對路徑長度進行標定。在后續的實際檢測過程中，保持電機的該步數不變，即可獲得穩定的路徑長度。

然而，在實際應用時，尤其是在經過多次取樣后，上、下測量元件之間的距離可能會由于電機本身的精度、旋轉臂的不斷打開和閉合、頂絲、軸承等部件的長期使用磨損而產生微量變化，進而導致路徑長度發生改變。盡管這種變化極小，但由于微量分光光度計的儀器精度要求為微米級，因此也會對檢測結果造成不可接受的影響。此外，該標定方法不能區分因其它因素導致的誤差，例如光源強度波動或者檢測裝置本身的非線性工作等。另外，該標定方法需要用到標準樣品，因而在配制時也需要耗費時間和成本。

因此，在微量分光光度計的領域中始終存在對更快、更便捷地且以更高精度來確定光路長度的需求。

實用新型內容