CN107003235A - 用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置和方法 - Google Patents

用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107003235A
CN107003235A CN201580062482.6A CN201580062482A CN107003235A CN 107003235 A CN107003235 A CN 107003235A CN 201580062482 A CN201580062482 A CN 201580062482A CN 107003235 A CN107003235 A CN 107003235A
Authority
CN
China
Prior art keywords
distance
separation
optical system
sample
reflective optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580062482.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107003235B (zh
Inventor
C-H·郭
T·波尔
M·克雷瓦廷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mettler Toledo Schweiz GmbH
Mettler Toledo GmbH Germany
Original Assignee
Mettler Toledo AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mettler Toledo AG filed Critical Mettler Toledo AG
Publication of CN107003235A publication Critical patent/CN107003235A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107003235B publication Critical patent/CN107003235B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N21/0303—Optical path conditioning in cuvettes, e.g. windows; adapted optical elements or systems; path modifying or adjustment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N21/031—Multipass arrangements
    • G01N2021/0314—Double pass, autocollimated path
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N2021/0346—Capillary cells; Microcells
    • G01N2021/035—Supports for sample drops
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N2021/036—Cuvette constructions transformable, modifiable
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N2021/0364—Cuvette constructions flexible, compressible

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)

Abstract

公开了用于对特定量的样品(S)实施光吸收测量的装置和方法。用于对特定量的样品(S)实施光吸收测量的方法包括：将样品(S)置于包括表面(102)和光反射器(104)的装置的表面(102)上，光反射器(104)与表面(102)机械耦接且与表面(102)以一分开距离分开；在光反射器(104)与表面(102)保持机械耦接的情况下，将分开距离改变成第一分开距离(D1)；在分开距离等于第一分开距离(D1)且样品经受压力的情况下，通过装置对样品(S)实施第一光吸收测量；在光反射器(104)与表面(102)保持机械耦接的情况下，将分开距离改变成第二分开距离(D2)；和在分开距离等于第二分开距离(D2)且样品经受压力的情况下，通过装置对样品(S)实施第二光吸收测量。

Description

用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置和 方法
技术领域
本公开涉及对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置和方法，包括但不限于在两个不同的光路径长度下对微量样品实施分光测定或光度测量。
背景技术
US 6,628,382B2公开了用于在样品上实施光谱光度测量的方法和装置，所述样品被拉成两个平行的相对表面之间的测量柱。样品滴通过表面张力被保持在这两个相对表面之间。两个表面中的一个能够朝着和远离另一表面可控地移动。每个表面均包括与表面同轴且垂直于表面安装的光纤。每个光纤均通过其表面并与该表面平齐地完成安装，以便提供并传输激发能通过样品滴，从而进行测量。
US 8,223,338B2公开了用于在样品上实施光谱光度测量的方法，所述样品通过表面张力被拉成液柱。样品通过界面张力被保持在两个相对的大致平行的上表面和下表面之间。上表面向下移动，以便接及样品，且随后向上远离下表面移动。以这种方式，界面张力使样品依附于下表面和上表面，进而利用表面张力形成了具有机械受控的路径长度的液柱。路径长度通过安装在装置下方的螺线管来控制。US 8,189,199B2公开了使用表面张力来形成液柱的类似方法。
EP 1743162B1公开了集成有光束切换系统的装置，所述光束切换系统具有可拆卸式反射器。该装置使用光纤来引导在分光光度计、分光荧光计或类似的测量装置中进行液体介质分析所使用的光线。光线被引导至位于装置上的测量点，并从那里返回至检测器，所述测量点是用于介质的接收表面。接收表面在装置上侧上形成了平坦测量点，且在使用位置通过罩盖型可拆卸式反射器来封闭。反射器与介质的样品密切接触，且可在应用样品之前移除，以便清洁测量点。
EP 1910807B1公开了使用可拆卸式反射器来实施吸收测量的装置。该装置具有用于施加介质的上平面部分、布置在上平面部分下方的壳体中的光线进入部分、以及在光线进入部分之后的偏转器，处于光束中的所述偏转器用于使光线向上偏转至上平面部分，可拆卸式安装的反射器也位于上平面部分。偏转器被设计成：使被偏转的光束的光轴方向定位成向上朝着装置的中间，且光束的光轴相对于装置中点的倾斜位置布置成指向反射器的一位置处，光线进入部分和装置的光线出口之间的长度中位延伸通过该位置。
发明内容
公开了一种用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置。所述装置包括：表面，其配置成用于在其上接收样品；光反射器，其与所述表面机械耦接且与所述表面以一分开距离分开；致动器，其连接至所述表面和所述光反射器中的至少一个，以便在所述光反射器与所述表面保持机械耦接的情况下，将所述分开距离改变成第一分开距离和改变成第二分开距离，第二分开距离不同于第一分开距离；第一止动件，其布置成用于使分开距离的第一改变停止在第一分开距离处；和第二止动件，其布置成用于使分开距离的第二改变停止在第二分开距离处。
在该装置的一个示例性实施例中，所述样品可具有范围为1微升至3微升的体积。
在该装置的一个示例性实施例中，第一止动件可布置成用于使分开距离的第一减小停止在第一分开距离处，且第二止动件可布置成用于使分开距离的第二减小停止在第二分开距离处。
在该装置的一个示例性实施例中，所述装置还包括所述光反射器和所述表面之间的机械耦接结构，所述机械耦接结构包括：基础件；壳体；样品关联件，其具有第一端部和第二端部；致动器的可旋转轴，所述可旋转轴具有第一凸轮轮廓和第二凸轮轮廓；和光反射器关联件，其具有第一端部和第二端部；其中，所述表面是基础件的上表面，所述基础件与样品关联件的第一端部接触，样品关联件的第二端部与可旋转轴的第一凸轮轮廓相互作用，可旋转轴固定至壳体且能够相对于壳体旋转，且光反射器关联件固定至光反射器。
在该装置的一个示例性实施例中，当可旋转轴以第一方位定位时，所述光反射器和所述表面之间的机械耦接结构可包括壳体，所述壳体接触光反射器关联件的向上朝向的表面。
在该装置的一个示例性实施例中，当可旋转轴以第二方位定位时，所述光反射器和所述表面之间的机械耦接结构可包括可旋转轴的第二凸轮轮廓，第二凸轮轮廓与光反射器关联件的第一端部相互作用。
在该装置的一个示例性实施例中，所述光反射器可配置成：将紫外光和可见光反射到样品上。
在一个示例性实施例中，所述装置还包括：紫外光、可见光和/或红外光中的至少一种的光源；和传感器，其设置成使得所述表面设置在所述光反射器和所述传感器之间。
在该装置的一个示例性实施例中，所述致动器包括：可旋转轴，其具有第一轴向位置处的第一凸轮轮廓和第二轴向位置处的第二凸轮轮廓，所述可旋转轴连接成用于通过致动器旋转；具有第一端部和第二端部的样品关联件，样品关联件的第一端部固定地关联至所述表面，且样品关联件的第二端部与可旋转轴的第一凸轮轮廓相互作用；和具有第一端部和第二端部的光反射器关联件，第一端部与可旋转轴的第二凸轮轮廓相互作用，且所述光反射器设置在光反射器关联件的第二端部上。
在该装置的一个示例性实施例中，当可旋转轴旋转时，在第一凸轮轮廓和样品关联件的第二端部之间的接触点处，第一凸轮轮廓的半径可发生变化，以改变可旋转轴和所述表面之间的距离。
在该装置的一个示例性实施例中，当可旋转轴旋转时，在第二凸轮轮廓和光反射器关联件的第一端部之间的接触点处，第二凸轮轮廓的半径可发生变化，以改变可旋转轴和光反射器之间的距离。
在一个示例性实施例中，所述装置还包括：样品关联件，其固定地关联至所述表面或与所述表面接触；和光反射器关联件，其固定地关联至光反射器，其中，第一止动件固定至所述壳体或与所述壳体成一体，且布置成与所述表面或样品关联件产生接触，从而使得所述分开距离将等于第一分开距离。
在该装置的一个示例性实施例中，第二止动件可固定至光反射器关联件或与光反射器关联件成一体，且可布置成与所述表面或样品关联件产生接触，从而使得所述分开距离将等于第二分开距离。
在该装置的一个示例性实施例中，所述致动器包括：供电电源，其连接成用于驱动所述致动器；和电机，其连接至所述供电电源。
在一个示例性实施例中，所述装置还包括：壳体，其中，所述致动器连接至所述表面和所述光反射器中的至少一个，以在光反射器保持至少部分地设置在壳体中的情况下改变分开距离，从而保护光反射器免受外部干扰。
在一个示例性实施例中，所述装置可与置于所述表面上的样品相组合。
公开了一种用于对特定量的样品实施光吸收测量的方法。所述方法包括：将特定量的样品置于装置的表面上，所述装置包括所述表面和光反射器，所述光反射器与所述表面机械耦接且与所述表面以一分开距离分开；在所述光反射器与所述表面保持机械耦接的情况下，将所述分开距离改变成第一分开距离；和在所述分开距离等于第一分开距离且所述样品经受压力的情况下，通过所述装置对所述样品实施第一光吸收测量。
在该方法的一个示例性实施例中，将所述分开距离改变成第一分开距离可包括：使用第一止动件来止动所述表面和所述光反射器中的一个，以使得所述分开距离等于第一分开距离。
在一个示例性实施例中，所述方法还包括：在所述光反射器与所述表面保持机械耦接的情况下，将所述分开距离改变成第二分开距离，第二分开距离不同于第一分开距离；和在所述分开距离等于第二分开距离且所述样品经受压力的情况下，通过所述装置对所述样品实施第二光吸收测量。
在该方法的一个示例性实施例中，将所述分开距离改变成第二分开距离还可包括：使用第二止动件来止动所述表面和所述光反射器中的一个，以使得所述分开距离等于第二分开距离。
附图说明
本文所公开的其他特征和优点将从以下连同附图考虑时的示例性实施例的详细说明书而变得更加显然，在附图中：
图1示出了用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置的一个示例性实施例；
图2A示出了用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置的一个示例性实施例，此时分开距离等于距离D1；
图2B示出了用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置的一个示例性实施例，此时分开距离等于距离D2；
图2C示出了用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置的一个示例性实施例，此时用户能够对光反射器和样品表面进行清洁；
图3示出了用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置的一个示例性实施例的框图；以及
图4示出了用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的一个示例性方法的框图。
具体实施方式
图1和图2A-C示出了用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置100的示例性实施例。装置100包括表面102，所述表面102配置成用于在其上接收样品S。例如，表面102是基础件103的上表面。光反射器104与表面102机械耦接，并与表面102以一分开距离分开。这样，分开距离被限定为光反射器104和表面102之间的最短距离。光反射器104具有至少一个反射表面。致动器106连接至表面102和光反射器104中的至少一个，以在光反射器104与表面102保持机械耦接的情况下，将分开距离改变为第一分开距离和改变为第二分开距离，第二分开距离不同于第一分开距离。第一止动件108布置成：用于使分开距离的第一改变停止在第一分开距离处，且第二止动件110布置成：用于使分开距离的第二改变停止在第二分开距离处。
图1示出了装置100的一个示例性实施例。图2A示出了装置100的一个示例性实施例，此时分开距离等于距离D1。图2B示出了装置100的一个示例性实施例，此时分开距离等于距离D2。
图2C示出了装置100的一个示例性实施例，此时用户能够对光反射器104和表面102进行清洁。在该配置中，装置100的各个部件布置成允许从水平方向接近光反射器104，从而便于清洁光反射器104和表面102。例如，位于致动器106的可旋转轴116上的凸轮布置结构配置成：使得壳体126远离表面102移动，且光反射器104从壳体向下伸出。
图1和图2A-C示出了光反射器104和表面102之间的示例性机械耦接结构。
在装置100的示例性实施例中，光反射器104和表面102之间的机械耦接结构包括：基础件103；壳体126；样品关联件122，其具有第一端部122A和第二端部122B；致动器106的可旋转轴116，所述可旋转轴116具有第一凸轮轮廓118和第二凸轮轮廓120；和光反射器关联件124，其具有第一端部124A和第二端部124B。表面102是基础件103的上表面，且基础件103与样品关联件122的第一端部122A接触。样品关联件122的第二端部122B与可旋转轴116的第一凸轮轮廓118相互作用，所述可旋转轴116固定至壳体126且可相对于壳体126旋转，且光反射器关联件124固定至光反射器104。在一些示例性实施例中，光反射器104固定至光反射器关联件124的第二端部124B。替代性地，样品关联件122的第二端部122B直接附接或间接附接(即，通过另一部件附接)至表面102。替代性地，样品关联件122的第二端部122B和表面102以任何合适的方式布置成：使得当分开距离变化时，样品关联件122和表面102不相对于彼此移动。
在装置100的示例性实施例中，样品S具有范围为1微升至10微升的体积，比如范围为1微升至3微升的体积，但样品S并不限于该体积范围。例如，样品S可具有任何合适的样品体积，所述任何合适的样品体积可包括小于1微升和/或大于10微升的值。
在装置100的一个示例性实施例中，样品S经受压力。在一些实施例中，与可导致样品拉伸的张力不同，压力可导致样品S压缩、扩展和/或移位。将样品拉伸成柱可导致样品的一部分具有较小的直径。这可导致光线从样品漏出，从而破坏正在实施的测量的精度。通过使用压力，降低了光线从样品漏出的风险。例如，在一些实施例中，样品S通过表面102的一部分和/或光反射器104的一部分而经受压力，从而引起样品S压缩、扩展和/或移位。
在装置100的示例性实施例中，当可旋转轴116以第一方位定位时(如图2A所示)，光反射器104和表面102之间的机械耦接结构包括壳体116，所述壳体116接触光反射器关联件124的向上朝向的表面124C。
在装置100的示例性实施例中，当可旋转轴116以第二方位定位时(如图2B所示)，光反射器104和表面102之间的机械耦接结构包括可旋转轴116的第二凸轮轮廓120，所述第二凸轮轮廓120与光反射器关联件124的第一端部124A相互作用。关联件与凸轮轮廓和/或壳体126之间的相互作用可包括、但不限于直接或间接(即，通过另一部件)物理接触和/或磁吸引和/或排斥。
在装置100的一个示例性实施例中，表面102可以是平坦的、弯曲的或任何期望的形状。例如，表面102是被构造成用于接收样品S的平坦的托盘表面。
在装置100的一个示例性实施例中，第一止动件108布置成用于使分开距离的第一减小停止在第一分开距离处，且第二止动件110布置成用于使分开距离的第二减小停止在第二分开距离处。这样，分开距离的第一变化是分开距离的第一减小，且分开距离的第二变化是分开距离的第二减小。替代性地，只要样品S保持经受压力，分开距离的第一和第二变化可都是分开距离的增加，或其中的一个可以是减小，且另一个可以是增加。通过使样品S经受压力，样品S较不易受制于环境条件，且较不易经受振动或以其他方式改变位置。因此，使样品S经受压力可产生更令人满意的、可重复的且精确的光吸收测量。例如，置于表面102上的样品S在发生这些变化的同时在表面102和光反射器104之间经受压力。第一和第二止动件实现了装置100的开环操作。
在装置100的一个示例性实施例中，光反射器104配置成能将紫外光和可见光反射到样品S上。替代性地，光反射器104可布置成将任何合适波长范围的光反射到样品S上。光反射器104可包括滤光器或与滤光器组合，所述滤光器透射或阻挡任何合适波长范围的光。替代性地，光反射器104可包括能反射任何合适波长范围的光的材料或与该材料组合。装置100的光反射器104可提供样品S厚度的至少两倍的光路径长度，因为从表面102下方的光源发出的光被光反射器104反射，并由此在一次测量过程中两次经历所述分开距离。因此，较少量(例如，一半)的样品S可足以用于光吸收测量。
装置100的一个示例性实施例包括光源112，所述光源112是紫外光、可见光和/或红外光中的至少一种。替代性地，光源112可以是任何合适波长范围的光的光源。
装置100的一个示例性实施例包括传感器114，所述传感器114设置成：使得表面102设置在光反射器104和传感器114之间。
在装置100的一个示例性实施例中，致动器106包括可旋转轴116，所述可旋转轴116具有第一轴向位置处的第一凸轮轮廓118和第二轴向位置处的第二凸轮轮廓120，所述可旋转轴116连接成用于通过致动器106旋转。凸轮可以是机械凸轮、磁凸轮或现有技术中已知的任何合适的凸轮。凸轮能够使得光反射器104朝着样品S可控地下降，从而避免样品泼溅。凸轮也能够实现以可控的次序进行相继的长和短路径长度测量，且随后推出光反射器104，从而容易地实现对光反射器104和表面102的清洁。
用于实施分光测定的装置100的一个示例性实施例包括样品关联件122和光反射器关联件124。样品关联件122具有第一端部122A和第二端部122B。第一端部122A固定地关联至表面102或与表面102接触，且第二端部122B与可旋转轴116的第一凸轮轮廓118相互作用。光反射器关联件124具有第一端部124A和第二端部124B，且第一端部124A与可旋转轴116的第二凸轮轮廓120相互作用。光反射器104设置在光反射器关联件124的第二端部124B上。关联件和凸轮轮廓之间的相互作用可包括、但不限于直接或间接物理接触和/或磁吸引和/或排斥。
在装置100的示例性实施例中，当可旋转轴116旋转时，可旋转轴116的第一凸轮轮廓118在第一凸轮轮廓118和样品关联件122的第二端部122B之间的接触点处的半径R1发生变化，从而改变可旋转轴116和表面102之间的距离。当该半径R1增加时(例如，从图2B到图2C的情况)，轴116和样品关联件122之间的距离增加。由于样品关联件122固定地关联至表面102或与表面102接触，因此，表面102和可旋转轴116之间的距离也增加。当第一凸轮轮廓118在接触点处的半径R1减小时(例如，从图2C到图2B的情况)，重力和/或磁力使得可旋转轴116从图2C所示的它的位置下降，从而更靠近样品关联件122，且由此更靠近表面102，如图2B所示。例如，图2A-C所示的两个磁体132和134以及装置100的上部部分的重量使得可旋转轴116向下更靠近表面102。替代性地，可旋转轴116和样品关联件122朝着彼此偏压，从而使得它们之间的距离随着半径R1减小而减小。例如，偏压元件129减小了轴116和样品关联件122之间的距离。
在装置100的示例性实施例中，当可旋转轴116旋转时，可旋转轴116的第二凸轮轮廓120在第二凸轮轮廓120和光反射器关联件124的第一端部124A之间的接触点处的半径R2发生变化，从而改变可旋转轴116和光反射器104之间的距离。当该半径R2增加时(例如，从图2A至图2B的情况)，轴116和光反射器关联件124之间的距离增加。由于光反射器104设置在光反射器关联件124的第二端部124B上，因此，光反射器104和可旋转轴116之间的距离也增加。当第二凸轮轮廓120在接触点处的半径R2减小时(例如，从图2B至图2A的情况)，偏压元件使轴116和光反射器关联件124之间的距离减小。例如，设置在光反射器关联件124的凸缘1242和固定至壳体126的环件1262之间的压缩弹簧128将光反射器关联件124从其图2B所示的位置朝着其图2A所示的位置偏压。图1和图2A-C所示的环件1262通过调节弹簧130附接至壳体126。
在装置100的一个示例性实施例中，第一止动件108和表面102之间的接触保持如图2A所示的第一分开距离D1，从而使得可在该距离处实施光吸收测量。
在装置100的一个示例性实施例中，第二止动件110和表面102之间的接触保持如图2B所示的第二分开距离D2，从而使得可在该距离处实施光吸收测量。
装置100的一个示例性实施例包括第一磁体132和第二磁体134。第一磁体设置在基础件103上，且第二磁体134设置在壳体126上。第一磁体132和第二磁体134配置成：用于减小壳体126和基础件103之间在壳体126朝着基础件103移动时发生突然接触的风险。突然接触可能扰动样品S，且对光吸收测量带来不期望的影响。在一些示例性实施例中，如图2A-C所示，第一磁体132和第二磁体134在分开距离从D1变化到D2时且在装置100移动到清洁位置时不产生接触。
在装置100的示例性实施例中，致动器106可连接成用于改变致动器106和表面102之间的分开距离，和/或改变致动器106和光反射器104之间的分开距离。致动器106可使得表面102、光反射器104和/或致动器106中的任何一个相对于用户移位。
在装置100的示例性实施例中，第一止动件108和/或第二止动件110可固定至装置的特定结构特征或与装置的特定结构特征成一体。例如，止动件可包括附接至特定结构特征的一个或更多个销。销和结构特征之间的可能的附接方式包括、但不限于螺栓连接、压配合、胶合、焊接或现有技术中已知的任何其他附接方式。替代性地，止动件可包括与特定结构特征成一体的一个或更多个突出部。例如，第一止动件108可包括三个销，且第二止动件110可包括三个突出部。替代性地，止动件可包括现有技术中已知的任何止动结构。
装置100的一个示例性实施例包括样品关联件122和光反射器关联件124，所述样品关联件122固定地关联至表面102或与表面102接触，所述光反射器关联件124固定地关联至光反射器104。第一止动件108固定至壳体126或与壳体126成一体，且布置成用于与表面102或样品关联件122进行接触，从而使得分开距离将等于第一分开距离D1。本领域技术人员将理解，第一止动件108用于使样品关联件122相对于光反射器104止动产生一个相对位移。
在装置100的示例性实施例中，第一止动件108固定地关联至壳体126，并通过与样品关联件122产生接触、或替代性地与固定地关联至样品关联件122的任何结构特征(包括、但不限于表面102)产生接触来止动样品关联件122。
而在装置100的替代性的示例性实施例中，第一止动件108替代性地固定地关联至表面102。
在装置100的一个示例性实施例中，第二止动件110固定至光反射器关联件124或与光反射器关联件124成一体，且布置成与表面102或样品关联件122产生接触，从而使分开距离将等于第二分开距离D2。本领域技术人员将理解，第二止动件110用于使光反射器关联件124相对于表面102止动产生一个相对位移。
在装置100的示例性实施例中，第二止动件110固定地关联至光反射器关联件124，并通过与样品关联件122产生接触、或替代性地与固定地关联至样品关联件122或与样品关联件122接触的任何结构特征(包括、但不限于表面102)产生接触来止动光反射器关联件124。
而在装置100的替代性的示例性实施例中，第二止动件110替代性地固定地关联至表面102。
在装置100的示例性实施例中，第一止动件108包括销，所述销固定至光反射器关联件124。每个销的另一端部与表面102或邻近的表面产生接触，以便止动在第一分开距离D1处，如图2A所示。第二止动件110包括位于光反射器关联件124上的突出部。这些突出部与表面102或邻近的表面产生接触，以便止动在第二分开距离D2处，如图2B所示。
装置100的一个示例性实施例可包括供电电源，所述供电电源连接成用于驱动致动器106。替代性地，致动器106可以是手动式的。在一些示例性实施例中，致动器106包括连接至供电电源的电机。
装置100的一个示例性实施例包括壳体126，其中，致动器106连接至表面102和光反射器104中的至少一个，以在光反射器104保持至少部分地设置在壳体126中的情况下改变分开距离，从而保护光反射器104免受外部干扰。例如，可保护光反射器104免受用户意外撞到装置100并且影响到光反射器104的位置和/或状态的影响。
装置100的一个示例性实施例包括壳体126，所述壳体126配置成用于防护表面102免受周围环境条件影响。壳体126可密闭地封盖表面102和/或光反射器104。替代性地，壳体126可充当护罩，以防护表面102和/或光反射器104的至少一部分免受例如环境颗粒污染或用户意外撞到样品的影响。
在装置100的一个示例性实施例中，壳体126可封闭或部分地敞开。壳体126可罩盖装置100的一个或更多个部件的一部分或整体。
装置100的一个示例性实施例可配置成与置于表面102上的样品S相组合。
在装置100的示例性实施例中，附加的止动件可布置在装置100上，且配置成：使光反射器104和表面之间的分开距离的改变停止在各种附加的分开距离增量处。
图3示出了用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置300的一个示例性实施例的框图。装置300包括：表面102，所述表面102配置成用于在其上接收样品S；光反射器104，其与表面102机械耦接，且以一分开距离与表面102分开。致动器106连接至表面102和光反射器104中的至少一个，以在光反射器104与表面102保持机械耦接的情况下将分开距离改变成第一分开距离和改变成不同于第一分开距离的第二分开距离。第一止动件108可布置成用于使分开距离的第一变化停止在第一分开距离处，且第二止动件110可布置成用于使分开距离的第二变化停止在第二分开距离处。致动器106可通过手动、电动和软件操作中的任何组合来操作。例如，处理器可配置成用于执行存储在非瞬时性计算机可读介质上的指令，以控制致动器106和/或止动件108和110的位置。
在装置300的示例性实施例中，附加的止动件可布置在装置300上，且配置成：用于使光反射器104和表面之间的分开距离的改变停止在各种附加的分开距离增量处。替代性地，致动器106可配置成用于在各种分开距离处停止。
图4示出了用于对经受压力的特定量的样品S实施光吸收测量的示例性方法400的框图。方法400包括：在步骤402处，将样品S置于包括表面102和光反射器104的装置100的表面102上，光反射器104与表面102机械耦接，且以一分开距离与表面102分开。方法400包括：在步骤404处，在光反射器104与表面102保持机械耦接的情况下，将分开距离改变成第一分开距离，并在步骤406处，在分开距离等于第一分开距离且样品S经受压力的情况下，通过装置100对样品S实施第一光吸收测量。该分开距离的改变可以是增加或减小，只要样品S保持经受压力。通过使样品S经受压力，样品S较不易受制于环境条件，且较不易经受振动或以其他方式改变位置。因此，使样品S经受压力可实现更令人满意的、可重复的且精确的光吸收测量。
在用于对经受压力的特定量的样品S实施光吸收测量的示例性方法400中，将分开距离改变成第一分开距离包括：使用第一止动件108停止表面102和光反射器104中的一个，以使得分开距离等于第一分开距离。
用于对经受压力的特定量的样品S实施光吸收测量的示例性方法400包括：在步骤408处，在光反射器104与表面102保持机械耦接的情况下，将分开距离改变成不同于第一分开距离的第二分开距离。方法400可包括：在步骤410处，在分开距离等于第二分开距离且样品S经受压力的情况下，通过装置100对样品S实施第二光吸收测量。该分开距离的改变可以是增加或减小，只要样品S仍经受压力。
在用于对经受压力的特定量的样品S实施光吸收测量的示例性方法400中，将分开距离改变成第二分开距离可包括：使用第二止动件110停止表面102和光反射器104中的一个，以使得分开距离等于第二分开距离。
本领域技术人员将理解，本发明在不背离其精神或基本特征的情况下可以以其他特定形式实施。目前所公开的实施方式因而在所有方面被看成是示例性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求而非说明书来限定，且落入其意义和范围内的所有变化及其等同替代都预期被包含于此。

Claims (20)

1.一种装置(100)，其用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量，所述装置(100)包括：
表面(102)，其配置成用于在其上接收样品(S)；
光反射器(104)，其与所述表面(102)机械耦接且与所述表面(102)以一分开距离分开；
致动器(106)，其连接至所述表面(102)和所述光反射器(104)中的至少一个，以便在所述光反射器(104)与所述表面(102)保持机械耦接的情况下，将所述分开距离改变成第一分开距离(D1)和改变成第二分开距离(D2)，第二分开距离(D2)不同于第一分开距离(D1)；
第一止动件(108)，其布置成：用于使分开距离的第一改变停止在第一分开距离(D1)处；和
第二止动件(110)，其布置成：用于使分开距离的第二改变停止在第二分开距离(D2)处。
2.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，样品(S)具有范围为1微升至3微升的体积。
3.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，第一止动件(108)布置成用于使分开距离的第一减小停止在第一分开距离(D1)处，第二止动件(110)布置成用于使分开距离的第二减小停止在第二分开距离(D2)处。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置(100)，其特征在于，
所述光反射器(104)和所述表面(102)之间的机械耦接结构包括：基础件(103)；壳体(126)；样品关联件(122)，其具有第一端部(122A)和第二端部(122B)；致动器(106)的可旋转轴(116)，所述可旋转轴(116)具有第一凸轮轮廓(118)和第二凸轮轮廓(120)；和光反射器关联件(124)，其具有第一端部(124A)和第二端部(124B)，
其中，所述表面(102)是基础件(103)的上表面，所述基础件(103)与样品关联件(122)的第一端部(122A)接触，样品关联件(122)的第二端部(122B)与可旋转轴(116)的第一凸轮轮廓(118)相互作用，可旋转轴(116)固定至壳体(126)且能够相对于壳体(126)旋转，光反射器关联件(124)固定至光反射器(104)。
5.根据权利要求4所述的装置(100)，其特征在于，当可旋转轴(116)以第一方位定位时，所述光反射器(104)和所述表面(102)之间的机械耦接结构包括壳体(126)，所述壳体(126)接触光反射器关联件(124)的向上朝向的表面(124C)。
6.根据权利要求4所述的装置(100)，其特征在于，当可旋转轴(116)以第二方位定位时，所述光反射器(104)和所述表面(102)之间的机械耦接结构包括可旋转轴(116)的第二凸轮轮廓(120)，第二凸轮轮廓(120)与光反射器关联件(124)的第一端部(124A)相互作用。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述光反射器(104)配置成：能将紫外光和可见光反射到样品(S)上。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)包括：
紫外光、可见光或红外光中的至少一种的光源(112)；和
传感器(114)，其设置成使得所述表面(102)设置在所述光反射器(104)和所述传感器(114)之间。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述致动器(106)包括：
可旋转轴(116)，其具有第一轴向位置处的第一凸轮轮廓(118)和第二轴向位置处的第二凸轮轮廓(120)，所述可旋转轴(116)连接成用于通过致动器(106)旋转；
具有第一端部(122A)和第二端部(122B)的样品关联件(122)，样品关联件(122)的第一端部(122A)固定地关联至所述表面(102)，样品关联件(122)的第二端部(122B)与可旋转轴(116)的第一凸轮轮廓(118)相互作用；和
具有第一端部(124A)和第二端部(124B)的光反射器关联件(124)，光反射器关联件(124)的第一端部(124A)与可旋转轴(116)的第二凸轮轮廓(120)相互作用，所述光反射器(104)设置在光反射器关联件(124)的第二端部(124B)上。
10.根据权利要求9所述的装置(100)，其特征在于，当可旋转轴(116)旋转时，在第一凸轮轮廓(118)和样品关联件(122)的第二端部(122B)之间的接触点处，第一凸轮轮廓(118)的半径(R1)发生变化，以改变可旋转轴(116)和所述表面(102)之间的距离。
11.根据权利要求9所述的装置(100)，其特征在于，当可旋转轴(116)旋转时，在第二凸轮轮廓(120)和光反射器关联件(124)的第一端部(124A)之间的接触点处，第二凸轮轮廓(120)的半径(R2)发生变化，以改变可旋转轴(116)和光反射器(104)之间的距离。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)包括：
样品关联件(122)，其固定地关联至所述表面(102)或与所述表面(102)接触；和
光反射器关联件(124)，其固定地关联至光反射器(104)，
其中，第一止动件(108)固定至所述壳体(126)或与所述壳体(126)成一体，且布置成与所述表面(102)或样品关联件(122)产生接触，从而使得所述分开距离将等于第一分开距离(D1)。
13.根据权利要求12所述的装置(100)，其特征在于，第二止动件(110)固定至光反射器关联件(124)或与光反射器关联件(124)成一体，且布置成与所述表面(102)或样品关联件(122)产生接触，从而使得所述分开距离将等于第二分开距离(D2)。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述致动器(106)包括：
供电电源，其连接成用于驱动所述致动器(106)；和
电机，其连接至所述供电电源。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)包括：
壳体(126)，其中，所述致动器(106)连接至所述表面(102)和所述光反射器(104)中的至少一个，以在光反射器(104)保持至少部分地设置在壳体(126)中的情况下改变分开距离，从而保护光反射器(104)免受外部干扰。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)与置于所述表面(102)上的样品(S)相组合。
17.一种方法(400)，其用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量，包括：
将特定量的样品(S)置于装置(100)的表面(102)上，所述装置(100)包括所述表面(102)和光反射器(104)，所述光反射器(104)与所述表面(102)机械耦接且与所述表面(102)以一分开距离分开；
在所述光反射器(104)与所述表面(102)保持机械耦接的情况下，将所述分开距离改变成第一分开距离(D1)；和
在所述分开距离等于第一分开距离(D1)且所述样品(S)经受压力的情况下，通过所述装置(100)对所述样品(S)实施第一光吸收测量。
18.根据权利要求17所述的方法(400)，其特征在于，将所述分开距离改变成第一分开距离(D1)包括：
使用第一止动件(108)来止动所述表面(102)和所述光反射器(104)中的一个，以使得所述分开距离等于第一分开距离(D1)。
19.根据权利要求17或18所述的方法(400)，其特征在于，该方法(400)包括：
在所述光反射器(104)与所述表面(102)保持机械耦接的情况下，将所述分开距离改变成第二分开距离(D2)，第二分开距离(D2)不同于第一分开距离(D1)；和
在所述分开距离等于第二分开距离(D2)且所述样品(S)经受压力的情况下，通过所述装置(100)对所述样品(S)实施第二光吸收测量。
20.根据权利要求19所述的方法(400)，其特征在于，将所述分开距离改变成第二分开距离(D2)包括：
使用第二止动件(110)来止动所述表面(102)和所述光反射器(104)中的一个，以使得所述分开距离等于第二分开距离(D2)。
CN201580062482.6A 2014-12-02 2015-11-20 用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置和方法 Active CN107003235B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/558,207 US9606051B2 (en) 2014-12-02 2014-12-02 Apparatus and method for performing a light-absorption measurement of a specified amount of sample subject to pressure force
US14/558,207 2014-12-02
PCT/EP2015/077248 WO2016087236A1 (en) 2014-12-02 2015-11-20 Apparatus and method for performing a light-absorption measurement of a specified amount of sample subject to pressure force

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107003235A true CN107003235A (zh) 2017-08-01
CN107003235B CN107003235B (zh) 2020-09-04

Family

ID=54608538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580062482.6A Active CN107003235B (zh) 2014-12-02 2015-11-20 用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9606051B2 (zh)
EP (1) EP3227665B1 (zh)
JP (1) JP6693956B2 (zh)
CN (1) CN107003235B (zh)
WO (1) WO2016087236A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9778185B2 (en) * 2015-10-27 2017-10-03 Laxco Incorporated Analytical instrument with collimated and adjustable length optical path

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1950691A (zh) * 2004-05-07 2007-04-18 豪玛有限公司 借助于光对少量液体介质进行分析或吸收测量的装置
CN101523191A (zh) * 2006-10-06 2009-09-02 株式会社岛津制作所 分光光度计

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4934816A (en) * 1988-05-18 1990-06-19 Southwest Sciences, Incorporated Laser absorption detection enhancing apparatus and method
JPH02236147A (ja) 1989-03-09 1990-09-19 Suzuki Motor Co Ltd オイル劣化検出装置
US5739432A (en) * 1996-05-30 1998-04-14 The Regents Of The University Of California Ultrasonic characterization of single drops of liquids
US6496260B1 (en) * 1998-12-23 2002-12-17 Molecular Devices Corp. Vertical-beam photometer for determination of light absorption pathlength
DE60039117D1 (de) 1999-08-20 2008-07-17 Nanodrop Technologies Llc Flüssigkeitsfotometer, das oberflächenspannung zur probenkontaktierung benutzt
US7902534B2 (en) * 2004-09-28 2011-03-08 Honeywell International Inc. Cavity ring down system having a common input/output port
US7375815B2 (en) 2004-10-12 2008-05-20 Agilent Technologies, Inc. Optical devices, systems and method for producing a collimated light path
US7259856B2 (en) * 2005-02-16 2007-08-21 Picarro, Inc. Method for the precise measurement of the wavelength of light
DE102005036898B4 (de) 2005-08-05 2008-01-10 Hellma Gmbh & Co. Kg Vorrichtung für die Analyse oder Absorptionsmessung an einer kleinen Flüssigkeitsmenge
GB0520207D0 (en) 2005-10-05 2005-11-09 Smiths Group Plc Optical sampling arrangements
ES2298954T3 (es) * 2005-12-05 2008-05-16 Foss Analytical A/S Aparato y metodo para analisis espectrofotometrico.
JP5539367B2 (ja) 2008-10-03 2014-07-02 ナノドロップ テクノロジーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー デュアルサンプルモードの分光光度計
WO2010040104A1 (en) * 2008-10-03 2010-04-08 Nanodrop Technologies Llc Optical path length sensor and method for optimal absorbance measurements
JP5669449B2 (ja) 2009-06-26 2015-02-12 メトラー−トレド アクチェンゲゼルシャフト 屈折計
CN102042961B (zh) 2009-10-20 2013-03-27 博奥生物有限公司 一种光纤反射式微纳体系分光光度计及其应用
AU2011269660B2 (en) * 2010-06-23 2015-08-13 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation An absorption probe for measuring dissolved organic carbon in an aqueous sample
DE102010048651B3 (de) 2010-10-15 2012-03-22 Berthold Detection Systems Gmbh Vorrichtung zur photometrischen Untersuchung einer Flüssigkeitsprobe
US9151708B2 (en) * 2011-03-25 2015-10-06 University Of Virginia Patent Foundation Adaptable cell design for a spectroscopy apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1950691A (zh) * 2004-05-07 2007-04-18 豪玛有限公司 借助于光对少量液体介质进行分析或吸收测量的装置
CN101523191A (zh) * 2006-10-06 2009-09-02 株式会社岛津制作所 分光光度计

Also Published As

Publication number Publication date
CN107003235B (zh) 2020-09-04
US20160153895A1 (en) 2016-06-02
US9606051B2 (en) 2017-03-28
WO2016087236A1 (en) 2016-06-09
JP6693956B2 (ja) 2020-05-13
EP3227665B1 (en) 2019-04-17
EP3227665A1 (en) 2017-10-11
JP2018501476A (ja) 2018-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200379275A1 (en) Optical device, particularly for tuning the focal length of a lens of the device by means of optical feedback
CN103969726B (zh) 光学滤波器器件、光学模块以及电子设备
JP6563933B2 (ja) 光学歪み補正を備えた光学撮像アセンブリおよびシステム
US20200264425A1 (en) Optical Filter Device, Optical Module, And Electronic Apparatus
US8864316B2 (en) Optical MEMS scanning micro-mirror with speckle reduction
US8681340B2 (en) Microvolume analysis system
CN104049293B (zh) 光学滤波器装置、光学模块以及电子设备
CA3005050A1 (en) Systems and methods for determining sample osmolarity
JP5834718B2 (ja) 波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器
AU2016325627B2 (en) Optical sensors, systems and methods of using same
CN107003235A (zh) 用于对经受压力的特定量的样品实施光吸收测量的装置和方法
JP6821406B2 (ja) 赤外線カットフィルタおよび光学素子用パッケージ
US20180041702A1 (en) Compact Wide Field-of-View Optical Imaging Method Capable of Electrically Switching to a Narrow Field of View
US20130306838A1 (en) Variable-wavelength interference filter, optical filter device, optical module and electronic apparatus
KR101439411B1 (ko) 전방위 렌즈 모듈
CN108369181B (zh) 气体浓度测定装置
JP5942482B2 (ja) 波長可変干渉フィルターの駆動方法、光学モジュール、及び電子機器
CN106052863B (zh) 一种光源系统
FR2505944A1 (fr) Element temporisateur pneumatique
US20150338400A1 (en) Optical sensor, detection method using optical sensor, method for affixing capture body, and inspection unit
CN102538962B (zh) 一种低杂散光多色仪
JP5866832B2 (ja) 検出装置及び検出方法
KR20180097493A (ko) 가스 농도 측정 장치
Zhou et al. Optical MEMS: An introduction
Liu et al. Modeling and simulation of DBRs based on a MEMS-FP array with a robust responsibility at different angles

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant