CN101776574A - 适用吸收光谱和荧光光谱同步在线检测的流通池体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流通池，由光源光谱光纤接口孔、紫外-可见光光纤接口孔、荧光光谱光纤接口孔、进液管孔和出液管孔构成的五通连一体，其中，紫外-可见光光纤接口孔和光源光谱光纤接口孔之间线状通道管径为0.5-0.7mm；进液管孔和出液管孔并列排布，且两孔中心距为1cm；荧光光谱光纤接口孔和光源光谱光纤接口孔呈垂直直角分布；孔内径加粗并加工设有配合的内螺纹，用接头和卡套连接固定光纤或管路在池体上。本发明广泛应用在流动注射分析仪上集紫外-可见吸收和荧光检测中适用的流通池体装置领域。

Description

适用吸收光谱和荧光光谱同步在线检测的流通池体装置

技术领域

本发明属于化学测试分析用设备领域。具体的说，本发明涉及一种用于在线分析仪器的部件，尤其是涉及一种用于便携式在线分析仪器或高效液相色谱检测仪器中吸收光谱和荧光光谱同步在线检测的流通池体装置。

背景技术

在科研、生产工作中常常需要同步检测吸收光谱和发射光谱。紫外-可见吸收检测器或荧光检测器是在线分析仪器或高效液相色谱仪器上最常见的两种检测器。在紫外-可见吸收检测器和荧光检测器中，流通池体装置都是重要的部件。在线分析仪器或高效液相色谱紫外-可见吸收检测器中来自光源的光穿过流通池体装置中一定长度的样品溶液后，部分光能量被样品分子吸收，测量出入射光强度的变化，经过换算可以得到吸光度等数据。在线分析仪器或高效液相色谱荧光检测器中，来自光源的光照射荧光池中的样品溶液，部分光能量被样品分子吸收，样品分子受到激发而发射出荧光，与入射光路形成一定角度的方向检测发射出荧光的强度。

本领域熟知，对吸收光谱的检测来说，流通池体装置光程越长，灵敏度越高：对在线分析仪器或高效液相色谱检测器来说，池体积越小，检测器死体积越小，对高效液相色谱柱分离效果影响越小。这就构成了一对矛盾，为提高灵敏度而加长流通池体装置长度会造成池体积增大，柱效应增大而降低色谱分离效果：为减小池体积而缩小流通池体装置通路截面又会对光路设计等方面带来问题。

便携式仪器系统对每个部件的大小、重量，功耗等参数都有严格的限制，通常所用的紫外-可见吸收光谱检测器和荧光光谱检测器体积相对较大、结构复杂，紫外-可见吸收流通池体装置和荧光流通池体装置不能通用，不利于检测工作的进行和现代科学快速发展的要求。

要实现紫外-可见吸收光谱检测和荧光光谱检测必须分别配备两种检测器流通池体装置。现有利用一种光源，一种检测池，光谱仪设计同步检测吸收光谱和荧光光谱的检测仪器目前还未上市。受上述因素的限制，目前常见的在线分析仪器或液相色谱紫外-可见吸收检测器和荧光检测器在便携式分析仪器中应用有较大困难。当前亟需一种结构简单、高灵敏度，用于便携式在线分析仪器或液相色谱仪检测器的吸收光谱和荧光光谱同步在线检测的流通池体装置。

发明内容

针对目前市场上没有一种利用一种光源，一种检测池，光谱仪设计同步检测，结构简单，适用吸收光谱和荧光光谱高灵敏度检测的流通池体装置。

本发明为了实现在流动注射分析仪上或便携式在线分析仪器使用的吸收光谱和荧光光谱同步在线检测的流通池体装置，通过紫外-可见吸收光谱和发射光谱的检测，实现了两种光谱同时检测的可能，并得到了较好的应用效果。本发明提供一种体积小、结构简单，灵敏度高，且用于便携式在线分析仪器或液相色谱仪检测器的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱同步在线检测目的。

为实现上述目的，本发明提供的适用吸收光度和荧光光度同步在线检测流通池体装置，由光源光谱光纤接口孔、紫外-可见光光纤接口孔、荧光光谱光纤接口孔、进液管孔和出液管孔构成的五通连一体，其中，紫外-可见光光纤接口孔和光源光谱光纤接口孔之间线状通道管径为0.5-0.7mm；进液管孔和出液管孔并列排布，且进液管孔和出液管孔两孔中心距为1cm；荧光光谱光纤接口孔和光源光谱光纤接口孔呈垂直直角分布；孔内径加粗并加工设有配合的内螺纹，用接头和卡套连接固定光纤或管路在池体上。

本发明提供的适用吸收光谱和荧光光谱同步在线检测流通池体装置在实现在线检测中，光源光纤接口孔、紫外-可见光光纤接口孔、荧光光谱光纤接口孔和光源光谱光纤接口孔和进出液管孔分别由接头和卡套固定在池体上构成密封流路。

本发明提供的流通池体装置材质需要用耐酸、耐碱、耐高温的聚四氟乙烯材料加工。

按照便携式在线分析仪器或高效液相色谱仪器要求检测系统体积小、重量轻、功耗低的需求，为此本发明提供一种一体化的紫外-可见吸收光谱/荧光光谱两用微型流通池体装置，与配套的光纤组件、进出液管、接头、卡套配合使用，用一种光引入流通池，用两根单支光纤同时引出流通池内产生的吸收光谱和荧光光谱并接入到光纤光谱仪，可同步检测或观察检测池内吸收光谱和荧光光谱的变化，在同一个流通池体装置进行紫外-可见-吸收与荧光两种检测方式，实现了紫外-可见吸收光谱和荧光光谱同体在线检测目的。

通过实施本发明具体的内容，可以达到以下有益技术效果。

1、本发明提供的适用吸收光谱和荧光光谱同步在线检测流通池体装置，结构轻巧、体积小，配置灵活便于移动，专用于流动注射分析或高效液相色谱仪专用的吸收-发射(荧光)同步光谱检测池，是一种光纤式紫外-可见吸收光谱与荧光光谱同步在线检测的流通池体装置。检测数据由计算机采集和处理对流通池体装置内光谱变化进行实时在线检测，光谱仪软件系统可观察200-1100nm波长范围全光谱变化和多种设定波长光强度、吸收光强度等数据的同步变化和数据的采集，满足了在200-1100nm波长范围全光谱变化依赖的要求。

2、本发明提供的适用吸收光谱和荧光光谱同步在线检测流通池体装置已应用于食品中常用防腐剂噻苯咪唑，联苯及邻苯基苯酚的吸收光谱和荧光光谱的检测，其中高浓度样可以用吸收光谱进行定量，较低浓度样可以采用发射光谱(荧光)进行定量的两种检测模式，可以满足较宽幅度浓度范围样品的同时检测和光谱的观察。

附图说明

图1为吸收光谱和荧光光谱同步在线检测的流通池体装置的结构示意图。

图2为吸收光谱和荧光光谱同步在线检测的流通池体装置沿光源光谱光纤接口孔、紫外-可见光光纤接口孔、荧光光谱光纤接口孔的1-1剖面图。

图3为吸收光谱和荧光光谱同步在线检测的流通池体装置沿光源光谱光纤接口孔、紫外-可见光光纤接口孔、进液管孔和出液管孔的2-2剖面图。

图1-3中：

1-紫外-可见光光纤接口孔、2-光源光谱光纤接口孔、3-进液管孔、4-出液管孔、5-荧光光谱光纤接口孔、6、7-固定孔。

具体实施方式

以下将结合附图1-3对本发明的结构组成及其工作模式与原理作进一步说明，但是，本发明并不限于下述的实施例。

实施例一：

所述适用吸收光度和荧光光度同步在线检测流通池体装置，由光源光谱光纤接口孔(2)、紫外-可见光光纤接口孔(1)、荧光光谱光纤接口孔(5)、进液管孔(3)和出液管孔(4)构成的五通连一体，其中，紫外-可见光光纤接口孔(1)和光源光谱光纤接口孔(2)之间线状通道管径为0.6mm；进液管孔(3)和出液管孔(4)并列排布，且进液管孔(3)和出液管孔(4)两孔中心距为1cm；荧光光谱光纤接口孔(5)和光源光谱光纤接口孔(2)呈垂直直角分布；孔内径加粗并加工设有配合的内螺纹，用接头和卡套连接固定光纤或管路在池体上。

在流通池体装置池体顶面设有荧光光谱光纤接口孔(5)，其孔径与池体中轴线连通的紫外-可见光光纤接口孔(1)和光源光谱光纤接口孔(2)之间线状通道呈垂直连通，孔内径加粗并加工有与光纤接头配合的内螺纹，用接头和卡套连接固定光纤在池体上。

在流通池体装置池体正前面设有并列的进液管孔(3)和出液管孔(4)，两孔与紫外-可见光光纤接口孔(1)和光源光谱光纤接口孔(2)之间通道，以及荧光光谱光纤接口孔(5)连通，且进液管孔(3)和出液管孔(4)两孔中心距为1cm，孔内径加粗并加工有与光纤接头配合的内螺纹，用接头和卡套连接固定光纤在池体上，用于连接进出液体流路管路接头。

在流通池体装置池体底面并排钻有两个固定孔(6、7)，用于固定流通池体装置，这两个螺栓孔不与池体内部的光源光谱光纤接口孔(2)、紫外-可见光光纤接口孔(1)、荧光光谱光纤接口孔(5)、进液管孔(3)和出液管孔(4)构成的五通连孔道连通。

将上述获得的流通池体装置适用于流动注射分析或高效液相色谱仪的吸收-发射(荧光)同步光谱检测池，是一种光纤式紫外-可见吸收光谱与荧光光谱同步在线检测的流通池体装置。通过计算机采集和处理对流通池体装置内光谱变化进行实时在线检测，观察光谱变化的全波长和多道单波长光谱数据的同时处理和采集，对于高浓度样采用吸收光谱进行定量，对于较低浓度样采用发射光谱(荧光)进行定量，实现两种检测模式的在线互换，可以满足较宽幅度浓度范围样品的同时检测和光谱的观察。

同时，因上述提供的流通池体装置结构设计简单、体积小，配置灵活便于移动，广泛应用于流动注射分析或高效液相色谱仪专用的吸收-发射(荧光)同步光谱检测池，并且具有灵敏度高的技术效果。

实施例二：

流通池体装置池体由聚四氟乙烯等聚酰亚胺材料整体加工而成，选用材质具有耐酸、耐碱、耐高温的特性。在紫外-可见光光纤接口孔(1)和光源光谱光纤接口孔(2)之间线状通道位于沿池体中轴线，通道管径为0.5mm，孔两端内径加粗并加工有与光纤接头配合的内螺纹，用接头和卡套连接固定光纤在流通池体装置池体上。

因上述提供的流通池体装置结构设计简单、体积小，配置灵活便于移动，广泛应用于流动注射分析或高效液相色谱仪专用的吸收-发射(荧光)同步光谱检测池，特别是进液管孔和出液管孔两孔中心距为1cm，更加保证了该发明提供的流通池体装置具有灵敏度高的技术效果。本发明提供了一种灵敏度高的光纤式紫外-可见吸收光谱与荧光光谱同步在线检测的流通池体装置。

实施例三：

流通池体装置池体由聚四氟乙烯等聚酰亚胺材料整体加工而成，紫外-可见光光纤接口孔(1)和光源光谱光纤接口孔(2)之间线状通道位于沿池体中轴线，通道管径为0.7mm，孔两端内径加粗并加工有与光纤接头配合的内螺纹，用接头和卡套连接固定光纤在流通池体装置池体上。

因上述提供的流通池体装置结构设计简单、体积小，配置灵活便于移动，广泛应用于流动注射分析或高效液相色谱仪专用的吸收-发射(荧光)同步光谱检测池，特别是进液管孔和出液管孔两孔中心距为1cm，更加保证了该发明提供的流通池体装置具有灵敏度高的技术效果。本发明提供了一种灵敏度高的光纤式紫外-可见吸收光谱与荧光光谱同步在线检测的流通池体装置。

实施例四：

本发明通过上述实施例提供的流通池体装置，可实现紫外-可见吸收光谱和荧光光谱检测两种工作模式，其工作原理，在紫外-可见吸收光谱检测模式下，从光源发出的光由经光纤导入流通池体装置，经过样品溶液吸收后由出口单只光纤导入微型光谱仪，测定其吸光光谱；在荧光检测模式下，从光源发出的光经光纤导入流通池体装置，激发样品中的荧光活性物质，荧光活性物质受激发后发出的荧光沿与入射光垂直方向由单只光纤的导入微型光谱仪，测定其荧光光谱。

上述实施例也可通过其他机构方式实现添加装置，本发明结构设置不局限上述布局。

Claims (4)

1.适用吸收光谱和荧光光谱同步在线检测的流通池体装置，由光源光谱光纤接口孔、紫外可见光光纤接口孔、荧光光谱光纤接口孔、进液管孔和出液管孔构成，其特征在于，所述的光源光谱光纤接口孔、紫外可见光光纤接口孔、荧光光谱光纤接口孔、进液管孔和出液管孔构成五通连一体，其中，紫外可见光光纤接口孔和光源光谱光纤接口孔之间线状通道管径为0.5-0.7mm；进液管孔和出液管孔并列排布，且两孔中心距为1cm；荧光光谱光纤接口孔和光源光谱光纤接口孔呈垂直直角分布；孔内径加粗并加工设有配合的内螺纹，用接头和卡套连接固定光纤或管路在池体上。

2.如权利要求1所述的同步在线检测的流通池体装置，其特征在于，所述的紫外可见光光纤接口孔和光源光谱光纤接口孔之间线状通道位于沿池体中轴线，孔两端内径加粗并加工有与光纤接头配合的内螺纹，用接头和卡套连接固定光纤在流通池池体上。

3.如权利要求1所述的同步在线检测的流通池体装置，其特征在于，所述的流通池池体顶面荧光光谱光纤接口孔内径加粗并加工有与光纤接头配合的内螺纹，用接头和卡套连接固定光纤在池体上。

4.如权利要求1所述的同步在线检测的流通池体装置，其特征在于，所述的流通池池体正前面并列的进液管孔和出液管孔内径加粗并加工有与光纤接头配合的内螺纹，用接头和卡套连接固定光纤在池体上，用于连接进出液体流路管路接头。

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