CN103454221B - 基于液芯波导管的负压进液装置 - Google Patents

Abstract

一种基于液芯波导管的负压进液装置，包括液芯波导管、真空腔、真空泵及左、右接头，真空泵与真空腔的内腔连通，液芯波导管的主体部分设置于真空腔内并且液芯波导管的进样端、检测端均伸出真空腔外，液芯波导管的进样端外套有第一进样毛细管路，第一进样毛细管路连接有左接头，左接头连接有用于连接样品位的第二进样毛细管路，第二进样毛细管路上设有左阀门，液芯波导管的检测端外套有第一出样毛细管路，第一出样毛细管路连接有右接头，右接头连接有用于连接排废装置的第二排样毛细管路，第二排样毛细管路上设有右阀门。本发明基于液芯波导管的负压进液装置，其可避免样品溶液被交叉污染，并且体积小、功耗低、易于模块化，检测结果误差小。

Description

基于液芯波导管的负压进液装置

技术领域

本发明涉及一种测量仪器，具体说涉及一种利用光学手段进行光学测试的装置或仪器。

背景技术

液芯波导管具有气体渗透性、疏水性、化学惰性、比水低的折射率等特点，已被广泛应用于吸光度检测、荧光检测、拉曼光谱、气体传感器等各领域。但由于其疏水性，不能依靠毛细作用自动引入液体，在应用时需外界动力驱动液体进入液芯波导管。目前主要采用压力驱动技术驱动液体进入液芯波导管内，如采用注射泵、重力驱动等系统，但注射泵体积大、造价昂贵，不利于进液装置的微型化和集成化，而利用重力驱动时液体的流速改变需调整液位差才能实现，操作精度要求较大，且进液量的重现性受环境温度、湿度影响较大。以上常用进液系统还不可避免的存在被样品溶液接触污染的问题，不仅增加清洗操作，而且不同样品间也可能会出现交叉污染的现象，影响检测的准确性和可信度。同时，传统进液装置也无法去除液体内所含有的气泡，而气泡进入液芯波导管内后无论是在光路全反射过程中，还是在液体流动过程中均会造成不同程度的干扰，严重时还需对样品溶液提前进行脱气处理方能进入液芯波导管内进行检测，这大大增加了实验操作繁琐性，更有可能影响样品溶液的检测结果，产生误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于液芯波导管的负压进液装置，其可避免样品溶液交叉污染，并且体积小、功耗低、易于模块化，检测结果误差小。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种基于液芯波导管的负压进液装置，包括液芯波导管、真空腔、真空泵及左、右接头，真空腔为封闭腔体，真空泵与真空腔的内腔连通，液芯波导管的主体部分设置于真空腔内并且液芯波导管的进样端、检测端均伸出真空腔外，液芯波导管的进样端外套有第一进样毛细管路，第一进样毛细管路连接有左接头，左接头连接有用于连接样品位的第二进样毛细管路，第二进样毛细管路上设有左阀门，液芯波导管的检测端外套有第一出样毛细管路，第一出样毛细管路连接有右接头，右接头连接有用于连接排废装置的第二排样毛细管路，第二排样毛细管路上设有右阀门。

本发明基于液芯波导管的负压进液装置，其中，所述真空腔由不锈钢、铜、铝或peek材料制成。

采用上述方案后，由于本发明基于液芯波导管的负压进液装置的液芯波导管主体设置于真空腔内，真空泵与真空腔的内腔连通，因此可通过真空泵在真空腔内形成负压，在负压的作用下使样品溶液进入液芯波导管，同时由于负压的作用，使样品溶液中所含的气体排出，避免因液体内含有气泡而引起的光路干扰、管路堵塞等问题，使检测结果更准确，还可避免样品溶液交叉污染，并且体积小、功耗低、易于模块化、操作简便，可与不同光谱检测器匹配而广泛用于诸多检测方向。

附图说明

图1是本发明基于液芯波导管的负压进液装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明基于液芯波导管的负压进液装置包括液芯波导管11、真空腔13、真空泵15及左、右接头17、18，真空腔13为封闭腔体，真空泵15与真空腔13的内腔连通，液芯波导管11的主体部分设置于真空腔13内并且液芯波导管11的进样端111、检测端113均伸出真空腔13外，液芯波导管11的主体部分与进样端111、检测端113之间分别设有接头115、117，液芯波导管11的进样端111外套有第一进样毛细管路191，第一进样毛细管路191套接有左接头17，左接头17套接有用于连接样品位16的第二进样毛细管路192，第二进样毛细管路192上设有左阀门12，液芯波导管11的检测端113外套有第一出样毛细管路193，第一出样毛细管路193套接有右接头18，右接头18套接有用于连接排废装置20的第二排样毛细管路194，第二排样毛细管路194上设有右阀门14，左、右接头17、18均为三通接头，第一、第二进样毛细管路191、192分别套接在左接头17相互垂直的两端部，左接头17的另一端部封闭，第一、第二出样毛细管路193、194分别套接在右接头18相互垂直的两端部，右接头18的另一端部封闭，真空腔13可由不锈钢、铜、铝或peek材料制成。

进样时，打开左阀门12、关闭右阀门14，使第二进样毛细管路192与样品位16相连通，启动真空泵15，将真空腔13内抽成负压状态，此时液芯波导管11内的气体透过管壁被抽出，从而在液芯波导管11中形成负压，使得样品位16内的样品在负压的驱动下流入液芯波导管11内，直至完全充满液芯波导管11。排除样品时，只需同时打开左、右阀门12、14，将第二进样毛细管路192从样品位16内取出，此时液芯波导管11内的样品被排废装置20抽出。

本发明基于液芯波导管的负压进液装置可用于下述检测过程：

如图1所示，在样品位16内加入适量乙醇溶液，关闭右阀门14，开启左阀门12和真空泵15或者手动泵，在真空腔13内形成的负压将乙醇溶液引入长度为30厘米、外径为0.800毫米的液芯波导管11中，同时在负压的作用下排出管内乙醇溶液中所含的气体。检测光源31通过光纤适配器32与光纤33连接，检测器41通过光纤适配器42与光纤43连接，光纤33穿过左接头17靠近液芯波导管11的进样端111，光纤43穿过右接头18靠近液芯波导管11的检测端113，启动检测光源31，光线进入液芯波导管11内，光线进入液芯波导管11的同时产生乙醇的拉曼光谱信号，并通过光纤43传至拉曼检测器进行检测，重复9次乙醇溶液的检测，检测结果显示整个检测过程均无气泡干扰发生且检测结果重现性好。

在样品位16内加入适量色氨酸溶液，关闭右阀门14，开启左阀门12和真空泵15或者手动泵，在真空腔13内形成的负压将色氨酸溶液引入长度为5厘米、外径为0.400毫米的液芯波导管11中，同时排出液芯波导管11内色氨酸溶液中所含的气体。启动检测光源31，光线通过光纤33进入液芯波导管11内，光线进入液芯波导管11内的同时产生色氨酸的吸光度检测信号，并通过光纤43传至检测器41进行检测，重复9次色氨酸溶液的检测，检测结果显示整个检测过程均无气泡干扰发生且检测结果重现性好。

在样品位16加入适量DNA标准样品Φx174-HaeⅢ溶液与DNA荧光染料YOYO-1溶液，使两者混合，关闭右阀门14，开启左阀门12和真空泵15或者手动泵，在真空腔13内形成的负压将上述混合液引入长度为12厘米、外径为0.900毫米的液芯波导管11中，同时排出混合液中所含的气体。启动检测光源31，光线通过光纤33入液芯波导管11内，光线进入液芯波导管11内的同时产生上述混合液的荧光检测信号，并通过光纤43传至检测器41进行检测。重复9次DNA标准样品Φx174-HaeⅢ溶液的检测，检测结果显示整个检测过程均无气泡干扰发生且检测结果重现性好。

以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种基于液芯波导管的负压进液装置，其特征在于：包括液芯波导管(11)、真空腔(13)、真空泵(15)及左、右接头(17、18)，真空腔(13)为封闭腔体，真空泵(15)与真空腔(13)的内腔连通，液芯波导管(11)的主体部分设置于真空腔(13)内并且液芯波导管(11)的进样端(111)、检测端(113)均伸出真空腔(13)外，液芯波导管(11)的进样端(111)外套有第一进样毛细管路(191)，第一进样毛细管路(191)连接有左接头(17)，左接头(17)连接有用于连接样品位(16)的第二进样毛细管路(192)，第二进样毛细管路(192)上设有左阀门(12)，液芯波导管(11)的检测端(113)外套有第一出样毛细管路(193)，第一出样毛细管路(193)连接有右接头(18)，右接头(18)连接有用于连接排废装置(20)的第二排样毛细管路(194)，第二排样毛细管路(194)上设有右阀门(14)。

2.如权利要求1所述的基于液芯波导管的负压进液装置，其特征在于：所述真空腔(13)由不锈钢、铜、铝或peek材料制成。