CN100343654C - 可重复响应的表面等离子体共振检测样品池 - Google Patents

可重复响应的表面等离子体共振检测样品池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了属于光学及流体检测仪器范围的一种可重复响应的表面等离子体共振检测样品池。流通池采用弹性材料制作，并在流通池与固定块之间加装应变敏感器件，安放在折射镜及表面等离子共振芯片上。通过紧固螺栓可将流通池压紧在折射镜上。该装置可根据应变敏感器件上传出的信号来控制驱动电机的前进步长，或通过压力显示数值来确定手动旋转紧固螺栓的力矩，使流通池上的压力保持在可重复的数值上，从而消除不同批次测量过程的压力不同导致的测量结果的非重复性，从而提高了表面等离子体振子共振检测的准确度和灵敏度。本发明适用于Kretschmann型表面等离子共振检测器中的样品池设计。

Description

可重复响应的表面等离子体共振检测样品池
技术领域
本发明属于光学及流体检测仪器范围，特别涉及一种可重复响应的表面等离子体共振检测样品池。
背景技术
表面等离子共振(SPR)检测仪是通过平行于表面的偏振光以一定的入射角(表面等离子角)照在透明介质和金属之间的界面上时，在界面上发生全反射，并引起金属中自由电子的共振，从而导致反射光在一定角度内大大减弱，根据这一原理制作的检测器称为表面等离子体共振(SPR)检测器。目前，表面等离子体子共振检测器中广泛使用Kretschmann装置，是将溅有金属薄膜的衬底材料直接与折射镜(棱镜或柱面镜)的全反射面相接触，而待测物质(流体)位于金属薄膜一面，消失波透过金属薄膜，在衬底与金属薄膜的界面处发生表面等离子体共振。为了控制流体的流速和流量，通常采用小型流通池的方式将液体导入到金属薄膜面。流通池通过压紧的方式或螺栓旋紧的方法固定在折射镜上。每当样品池需要开启，或更换金属薄膜芯片时，固定样品池的压力发生变化，导致了SPR检测信号响应不重复，使不同批次的SPR检测结果不具可比性。因此，更换或重新安装SPR检测芯片而引起的信号不重复性，是目前所有SPR检测仪器需共同克服的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可重复响应的表面等离子体共振检测样品池。其特征在于：用弹性材料聚二甲硅氧烷(PDMS)或硅橡胶制作流通池5，并在流通池5与固定块7之间加装应变敏感器件6，安放在折射镜1及表面等离子共振芯片4上。通过电机驱动或手动旋转固定块7上的紧固螺栓8，可将流通池5压紧在折射镜1上。根据应变敏感器件6上传出的信号来控制驱动电机的前进步长，或通过压力显示数值来确定手动旋转紧固螺栓8的力矩，使流通池5上的压力保持在可重复的数值上，从而消除不同批次测量过程中由于表面等离子共振芯片4以及流通池5上的压力不同导致的测量结果的非重现性。
本发明的有益效果是与传统的直接固定在折射镜上的流通池相比，具有良好的测量数据重现性。
1.施加于流通池上的压力，对表面等离子体共振有较大的影响，通过本发明的装置，可以控制施加在流通池上的压力，从而提高了表面等离子体共振检测的准确度和不同批次测量的偏差。
2.采用本发明装置，由于不会在相关的关键器件上施加过度的压力，从而延长了表面等离子体共振检测仪上敏感器件的使用寿命。
附图说明
图1为具有压力控制的表面等离子共振检测器的流通池结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种可重复响应的表面等离子体共振检测样品池。其结构如图1所示，用弹性材料聚二甲硅氧烷或硅橡胶制作成容积为微升级的流通池5，流通池5的内壁采用聚二甲硅氧烷或硅橡胶衬在塑料外壳上；在流通池5两边分别连接进液管3和出液管2。并在流通池5与固定块7之间加装应变敏感器件6，安放在折射镜1及表面等离子共振芯片4上。通过电机驱动或手动旋转固定块7上的紧固螺栓8，可将流通池5压紧在折射镜1上。根据应变敏感器件6上传出的信号来控制驱动电机的前进步长，或通过压力显示数值来确定手动旋转紧固螺栓8的力矩，使流通池5上的压力保持在可重复的数值上，从而消除不同批次测量过程中由于表面等离子共振芯片4以及流通池5上的压力不同导致的测量结果的非重现性。
由于采用应变敏感元件6作为流通池与芯片的压力感应器、使折射镜、芯片和流通池三者之间的压力保持在预设的固定值上，从而实现不同批次检测信号的一致性与信号的可比性。压力调节可以通过手工调整螺丝，或可以采用电机控制，或两者同时采用。在SPR检测器上显示出施加于流通池上的压力值。

Claims (3)

1.一种可重复响应的表面等离子体共振检测样品池，其特征在于：用弹性材料制作成流通池(5)，并在流通池(5)与固定块(7)之间加装应变敏感器件(6)，安放在折射镜(1)及表面等离子共振芯片(4)上，通过电机驱动或手动旋转固定块(7)上的紧固螺栓(8)，可将流通池(5)压紧在折射镜(1)上，根据应变敏感器件(6)上传出的信号来控制驱动电机的前进步长，或通过压力显示数值来确定手动旋转紧固螺栓(8)的力矩，使流通池(5)上的压力重复保持，从而消除不同批次测量过程中由于表面等离子共振芯片(4)以及流通池(5)上的压力不同导致的测量结果的非重现性。
2.根据权利要求1所述可重复响应的表面等离子体共振检测样品池，其特征在于：流通池的内壁采用聚二甲硅氧烷或硅橡胶衬在塑料外壳上。
3.根据权利要求1所述可重复响应的表面等离子体共振检测样品池，其特征在于：所述样品池的容积为微升级。
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