CN106770170A - 可模块化选配组装的拉曼微痕快速检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可模块化选配组装的拉曼微痕快速检测仪，包括无线传输单元、拉曼显示模块、数据库模块、激光器模块、透镜模块、拉曼透镜、检测探针、模块选调开关八个部分，通过检测探针检测待测的微痕样品，激光器发出激光，获得拉曼信号，若选调开关选择数据库模块，则将获得的拉曼信号与数据库中的拉曼光谱进行快速数据比对，形成量化指标的定量定性分析，传输到检测仪本体中的拉曼光谱显示模块；若选调开关选择无线传输单元，则可进行无线数据的传输和打印；所述的检测探针，采用实心光纤材料。

Description

可模块化选配组装的拉曼微痕快速检测仪

技术领域

本发明属于微痕样品的快检技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对产品和服务的个性化和多元化需要越来越迫切。模块化技术可以在满足用户个性化和多元化需要的同时，降低产品成本和缩短产品生产周期。模块化技术是成组技术的核心技术之一。

装置可由多种不同或相同产品模块组成。模块化锅炉由多台锅炉并联组成，锅炉数目根据需求确定，模块化锅炉是当前锅炉的重要发展方向之一，其优点是：高效、耐用、可靠，安装简便、灵活，运行费用低，维护和操作方便，环保效果好、无污染、无噪音等。通过各种部件模块的组合，我们可以快速得到个性化的产品。镇江船厂的流水线造船。传统的造船方法则是船舶制造大部分工序都必须在船台上完成，要扩大产能就必须拥有多个船台，从而对水下岸线资源要求较多。而流水线造船方法将造船分成“壳、舾、涂”三部分，每一部分都采用离岸制作，最后再统一利用船台安装，然后进行试水。

在生物学、医学研究中,传统的生物传感器体积较大,仅能用于组织、细胞悬液等的测量,当检测完样品后，如何实时、准确地进行数据的无线传输和数据库比对分析，变得极为困难。而且，传统的拉曼光谱仪一般包含非常复杂的结构,但是由于其内部结构非常复杂,使得信号采集效率和耦合效率低下,导致检测准确度不高、体积庞大、成本高、应用范围受限。因此,如何实现一种可模块化选配组装的新型便携式拉曼微痕快速检测仪,已经成为函待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明目的在于改进检测探针并提供一种可模块化选配组装的拉曼微痕快速检测仪，技术方案如下：

一种可模块化选配组装的拉曼微痕快速检测仪，包括无线传输单元、拉曼显示模块、数据库模块、激光器模块、透镜模块、拉曼透镜、检测探针、模块选调开关八个部分，通过检测探针检测待测的微痕样品，激光器发出激光，获得拉曼信号，若选调开关选择数据库模块，则将获得的拉曼信号与数据库中的拉曼光谱进行快速数据比对，形成量化指标的定量定性分析，传输到检测仪本体中的拉曼光谱显示模块，在该模块中显示；若选调开关选择无线传输单元，则可进行无线数据的传输和打印；所述的检测探针，采用实心光纤材料，处理方法如下：先用实心光纤探针通过电化学方法进行粗糙化处理，处理完后放入盛有Ag溶胶的玻璃细管中，匀速向上提拉实心光纤探针，使得Ag涂覆在光纤探针表面，形成纳米级的突起因子。

该发明的主要特征如下：

1)本发明中所述的检测探针是采用光纤材料，该探针表面是通过表面沉积技术形成的纳米金属银涂层，增强其拉曼检测信号；而且是通过电化学粗糙化处理的拉曼增强活性表面，表面增强拉曼因子增大，实现对微痕样品的快速检测。

2)本发明使检测仪本体中设有拉曼光谱显示模块，当金属表面修饰上拉曼分子和与目标分子结合的配体如抗体，当识别到目标分子后可获得拉曼信号，对微量样品采集拉曼光谱。随后对模块组装方式进行选择，若选择数据库模块，则对采集到的拉曼光谱信息与数据库进行数据快速比对，形成快速量化指标的定量定性分析，并通过显示模块显示(如图4所示)；若选择无线传输单元，则实现对采集到的拉曼光谱数据进行无线传输和无线打印。

3)本发明能够实现模块功能的可选择性，实现对微痕物品拉曼光谱的快速量化指标的定量定性分析和无线传输、打印的功能，适用于微量液体物质检测，具有检测速度快、准确度高、结构小巧、快捷轻便的优点。

附图说明

图1为本发明便携式拉曼微痕快速检测仪结构示意图；

图2为本发明检测探针的形成示意图；

图3为本发明便携式拉曼微痕快速检测仪检测流程示意图；

图4为本发明检测结果示意图。

具体实施方式

下面根据说明书附图，详细地介绍一下本发明的技术方案。

本发明可模块化选配组装的拉曼微痕快速检测仪结构如图2所示，如图可以看出该便携式拉曼微痕快速检测检测仪是由无线传输单元1、拉曼显示模块2、数据库模块3、激光器模块4、透镜模块5、拉曼透镜6、检测探针7、模块选调开关8八个主要部分组成的。其中模块选调开关是用来选择模块化的组装方式，可选择的方式有无线传输和定量定性分析。无线传输单元是用来进行拉曼光谱数据的无线传输和无线打印，数据库模块是待测微痕样品的拉曼谱库，用来作为数据比对的标准。拉曼光谱显示模块为CCD探测器，用来显示采集来的拉曼光谱信息和数据分析后的信息。激光器模块具体采用785nm激光器模块，且785nm激光器模块包括双异质结构电注入式半导体二极管激光器和半导体制冷器，确保能够持续长时间检测。拉曼透镜是用来将激光汇聚到一个小点后打在检测探针上。检测探针直接与微量物品的接触检测，其材料是采用光纤材料，表面是通过表面沉积技术形成的纳米金属银涂层，而且是通过电化学粗糙化处理的拉曼增强活性表面；当金属表面修饰上拉曼分子和与目标分子结合的配体如抗体，当识别到目标分子后可获得拉曼信号，将对微量样品采集拉曼光谱，实现微痕样品的快速检测

为了更清楚地说明本发明的工作原理，先介绍前端的检测探针。如图2所示，检测探针所采用的材料是实心光纤材料，先用实心光纤探针通过电化学方法进行粗糙化处理，处理完后放入盛有Ag溶胶的玻璃细管中，匀速向上提拉实心光纤探针，这样使得Ag涂覆在光纤探针表面，形成纳米级的突起，提高表面增强拉曼因子，增强检测到的拉曼信号，实现便携式拉曼检测仪的快速检测。

本发明基于数据快速检索方式的拉曼微痕快速检测仪流程示意图如图3所示。当检测探针与微痕样品接触时，由785nm激光器模块向透镜模块发出激光，经过拉曼透镜，将激光汇聚到一个小点后打在检测探针上。该探针表面涂覆纳米Ag金属层，当金属表面修饰上拉曼分子和与目标分子结合的配体如抗体，识别到目标分子后，可获得拉曼信号。当模块选调开关选择“数据库”模式时，被测样品被激光激发后产生拉曼信号，并被拉曼透镜收集，收集后的拉曼信号通过透镜模块成像后并采集，采集的拉曼信号通过与数据库模块中的数据进行快速对比，形成快速量化指标的定量定性分析，在拉曼光谱显示模块中显示，存储在内部存储单元中。当模块选调开关选择“无线传输”模式，则被测样品被激光激发后产生拉曼信号，并被拉曼透镜收集，收集后的拉曼信号可通过无线传输单元进行数据的无线传输和无线打印。而且检测仪本体中可以外接存储设备，将已经测试完的拉曼光谱信息导出，便于后期的分析和管理。

Claims (1)

1.一种可模块化选配组装的拉曼微痕快速检测仪，包括无线传输单元、拉曼显示模块、数据库模块、激光器模块、透镜模块、拉曼透镜、检测探针、模块选调开关八个部分，通过检测探针检测待测的微痕样品，激光器发出激光，获得拉曼信号，若选调开关选择数据库模块，则将获得的拉曼信号与数据库中的拉曼光谱进行快速数据比对，形成量化指标的定量定性分析，传输到检测仪本体中的拉曼光谱显示模块，在该模块中显示；若选调开关选择无线传输单元，则可进行无线数据的传输和打印；所述的检测探针，采用实心光纤材料，处理方法如下：先用实心光纤探针通过电化学方法进行粗糙化处理，处理完后放入盛有Ag溶胶的玻璃细管中，匀速向上提拉实心光纤探针，使得Ag涂覆在光纤探针表面，形成纳米级的突起因子。