CN103698315B - 一种离心混合等离激元增强拉曼光谱仪 - Google Patents
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Abstract
一种离心混合等离激元增强拉曼光谱仪，涉及拉曼光谱仪。拉曼光谱获取系统和电池组安装在下壳内，拉曼光谱获取系统与集成控制器的输出端连接，拉曼光谱获取系统的输出端与等离激元增强粒子自动施加装置的输入端连接，控制电路安装在拉曼光谱获取系统与电池组间；旋转离心样品池支架位于拉曼光谱获取系统前方并贯穿安装于导轨上，导轨安装在下壳的底板上，集成控制器安装在上壳上，探测头安装在拉曼光谱获取系统正前端；旋转离心样品池支架配套光盘形样品池的测量点对准探测头；电机安装在下壳的底板上，施加头安装在等离激元增强粒子自动施加装置正前方，等离激元增强粒子自动施加装置安装在光谱仪侧前方。结构简单、操作简便、样品量小。
Description
技术领域
本发明涉及拉曼光谱仪，尤其是涉及一种离心混合等离激元增强拉曼光谱仪。
背景技术
拉曼光谱技术能从分子水平得到基团和化学键以及微环境对样品结构影响的信息，可实时检测样品并获得其指纹图谱，且其信号不会被水干扰，因此特别适合用于生物分子的检测。但拉曼信号特别弱，应用时需要通过一些方法进行增强。
表面增强拉曼光谱（SERS）是一种使用粗糙的金属表面来增强拉曼信号的方法。吸附在粗糙化金属表面的化合物由于表面局域等离子激元被激发所引起的电磁增强，以及粗糙表面上的原子簇及吸附其上的分子构成拉曼增强的活性点，这两者的作用使被测定物的拉曼散射产生极大的增强效应。其增强因子可达103～107。此技术具有选择性好和灵敏度高的优点，实际检测限可达10-12克级。可以区分同分异构体、表面上吸附取向不同的同种分子等，是研究表面和界面过程的重要工具，是定性鉴定化学结构相近化合物的有力手段。
中国专利CN202182863U提出一种便携式拉曼光谱仪，包括了拉曼光检测设备以及显微光学系统，该设备样品需求量低，然而其显微光学系统需要人为调整，不够自动化，调整时间耗时长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种离心混合等离激元增强拉曼光谱仪。
本发明设有拉曼光谱获取系统、控制电路、电池组、试剂瓶、等离激元增强粒子自动施加装置、旋转离心样品池支架、下壳、电机、导轨、集成控制器、上壳、探测头、施加头；
所述拉曼光谱获取系统和电池组安装在下壳内，所述拉曼光谱获取系统与集成控制器的输出端连接，拉曼光谱获取系统的输出端与等离激元增强粒子自动施加装置的输入端连接，控制电路安装在拉曼光谱获取系统与电池组之间；旋转离心样品池支架位于拉曼光谱获取系统前方并贯穿安装于导轨上，导轨安装在下壳的底板上，等离激元增强粒子施加装置由控制电路和集成控制器控制，自动将试剂瓶内等离激元增强粒子、辅助试剂施加到旋转离心样品池支架上；电机带动配套光盘形样品池高速旋转，能够将待测样品与等离激元增强粒子进行混合离心富集；集成控制器安装在上壳上，探测头安装在拉曼光谱获取系统正前端；旋转离心样品池支架配套光盘形样品池的测量点对准探测头；电机安装在下壳的底板上，电机与配套光盘形样品池同心同轴；施加头安装在等离激元增强粒子自动施加装置正前方，对准旋转离心样品池支架配套光盘形样品池上的施加孔；等离激元增强粒子自动施加装置安装在光谱仪侧前方，等离激元增强粒子自动施加装置由集成控制器和控制电路控制液体施加量，等离激元增强粒子自动施加装置与试剂瓶之间用软管连接，试剂瓶中的液体经过等离激元增强粒子自动施加装置、施加头滴进旋转离心样品池支架配套光盘形样品池上。
本发明结构简单、体积小、操作简便、所需样品量小，本发明将拉曼技术、拉曼光谱增强技术以及微流控技术结合一起，能够进行自动施加等离激元增强粒子、自动混合待测样品与等离激元增强粒子以及自动检测拉曼光谱。
本发明能够自动化将等离激元增强粒子施加到样品台；利用微流控技术，旋转离心自动化将等离激元增强粒子与待测样品充分混合，并进行富集；整个过程自动化测量。
附图说明
图1为本发明实施例的上壳俯视结构示意图。
图2为本发明实施例的内部结构示意图。
图3为本发明实施例的内部局部侧视图。
图4为本发明实施例的旋转离心样品池支架伸出状态示意图。
图中各标记为：1：拉曼光谱获取系统、2：控制电路、3：电池组、4：试剂瓶、5：等离激元增强粒子自动施加装置、6：旋转离心样品池支架、7：下壳、8：电机、9：导轨、10：集成控制器、11：上壳、12：探测头、13：施加头。
具体实施方式
以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，集成控制器10安装在上壳11上，与其他设备用数据线连接，能够控制拉曼光谱获取系统1获取光谱并实现显示光谱数据以及保存光谱数据等功能。
如图2所示，电池组3提供整个系统需要的电源。安装在下壳7的一侧。
如图2所示，拉曼光谱获取系统1安装在下壳7内电池组对立的一侧。
如图3所示，探测头12安装在拉曼光谱获取系统1正前端，探测头12向下探测。
如图2所示，控制电路2安装在拉曼光谱获取系统1和电池组3之间，与其他设备用导线连接。
如图2所示，旋转离心样品池支架6位于拉曼光谱获取系统1前方，贯穿安装于导轨9上。
如图3所示，导轨9安装在外壳7的底板上。
如图4所示，集成控制器10控制旋转离心样品池支架6按导轨9轨道移动到下壳7外，此时人工安装配套光盘形样品池，安装完毕后集成控制器10控制旋转离心样品池支架6自动滑入将配套光盘形样品池带入检测区。
如图3所示，旋转离心样品池支架6配套光盘形样品池的测量点要对准探测头12。
如图3所示，电机8安装在底板上，在旋转离心样品池支架6将配套光盘形样品池带入检测区后，电机8与配套光盘形样品池要同心同轴。
如图2所示，集成控制器10控制电机8转速和时间，使电机8带动配套光盘形样品池高速旋转，能够将待测样品与等离激元增强粒子进行混合离心富集。
如图3所示，施加头13安装在等离激元增强粒子自动施加装置5正前方，要对准旋转离心样品池支架6配套光盘形样品池上的施加孔。
如图2所示，等离激元增强粒子自动施加装置5安装在光谱仪侧前方。等离激元增强粒子自动施加装置5由集成控制器10和控制电路2控制液体施加量，控制线连接；由电池组3提供电源，导线连接；与试剂瓶4之间用软管连接。试剂瓶4中的液体经过等离激元增强粒子自动施加装置5、施加头13滴进旋转离心样品池支架6配套光盘形样品池上。
本发明结构简单、体积小，操作简便、所需样品量小，能够进行自动施加等离激元增强粒子、自动混合待测样品与等离激元增强粒子以及自动检测拉曼光谱。
Claims (1)
1.一种离心混合等离子激元增强拉曼光谱仪，其特征在于设有拉曼光谱获取系统、控制电路、电池组、试剂瓶、等离子激元增强粒子自动施加装置、旋转离心样品池支架、下壳、电机、导轨、集成控制器、上壳、探测头、施加头；
所述拉曼光谱获取系统和电池组安装在下壳内，所述拉曼光谱获取系统与集成控制器的输出端连接，控制电路安装在拉曼光谱获取系统与电池组之间；旋转离心样品池支架位于拉曼光谱获取系统前方并贯穿安装于导轨上，导轨安装在下壳的底板上，等离子激元增强粒子自动施加装置由控制电路和集成控制器控制，自动将试剂瓶内等离子激元增强粒子、辅助试剂施加到配套的光盘形旋转离心样品池中；电机带动配套的光盘形旋转离心样品池高速旋转，能够将待测样品与等离子激元增强粒子进行混合离心富集；集成控制器安装在上壳上，探测头安装在拉曼光谱获取系统正前端；旋转离心样品池支架支撑配套的光盘形旋转离心样品池的测量点对准探测头；电机安装在下壳的底板上，电机与配套的光盘形旋转离心样品池同心同轴；施加头安装在等离子激元增强粒子自动施加装置正前方，对准旋转离心样品池支架上配套的光盘形旋转离心样品池上的施加孔；等离子激元增强粒子自动施加装置安装在所述拉曼光谱获取系统侧前方，等离子激元增强粒子自动施加装置由集成控制器和控制电路控制液体施加量，等离子激元增强粒子自动施加装置与试剂瓶之间用软管连接，试剂瓶中的液体经过等离子激元增强粒子自动施加装置、施加头滴进旋转离心样品池支架上的配套的光盘形旋转离心样品池中。
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