CN107831154A - 一种用于时间分辨荧光测试的支架 - Google Patents

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张旭
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Abstract

本发明提供一种用于时间分辨荧光测试的支架，包括样品容器、样品容器固定槽、支撑片、角度调节轴、固定孔道、激发光滤光片卡槽和发射光滤光片卡槽。本发明中样品容器用于放置样品，样品容器固定槽用于样品容器的固定，支撑片与角度调节轴共同控制样品与激发光以及发射光和检测光路之间的角度，样品台孔道及固定螺丝用于不同仪器样品池的替换和固定，激发光滤光片卡槽和发射光滤光片卡槽用于放置不同波长的滤光片，减弱或消除杂散光的干扰，提高测试的信噪比。本发明提供的荧光测试支架具有通用型、可以通过外部轴控制样品与测试光路之间的相对位置，特别适用于胶体溶液、固体或薄膜样品的时间分辨荧光测试。

Description

一种用于时间分辨荧光测试的支架
技术领域
本发明属于仪器分析领域，尤其涉及一种用于胶体、固体或者薄膜样品时间分辨荧光光谱分析的样品支架。
背景技术
荧光光谱分析技术，属于发光光谱分析，由于具有灵敏度高、适用范围广等优点，广泛用于材料性质表征、环境污染物监测、靶向示踪等领域；荧光光谱分析可以简单分为稳态荧光分析和时间分辨荧光分析；其中，由于时间分辨荧光可以提供更多样品激发态分子所处微环境的信息，受到人们越来越多的重视。与稳态荧光相似，时间分辨荧光光谱分析多用于液体样品的测定。
随着各种功能材料和固体环境样品的发展与重视，增加了对固体样品荧光测试的需要；然而，由于缺少相应样品支架，限制了荧光分析方法在胶体溶液、固体粉末或薄膜样品中的应用。
目前，常见的用于固体样品测试的器皿或者支架主要分为以下几种：(1)粉末样品直接装在光程较短的比色皿中置于液体样品支架上进行测试，方法简单但是由于装样问题，测试结果难以重复；(2)将粉末样品进行压片处理，使用两个石英片将片状样品或者薄膜固定，用于后续测定，缺点是难以调整通过样品的光路获得信噪比较好的信号；(3)通过将粉末样品置于容器内，压紧后，通过支架固定容器位置，测试样品通过石英窗口的发射光谱。缺点是无法调节石英窗和光路的相对位置对发射光信号进行测定；(4)通过在平板上刻蚀凹槽的方式进行样品的装载(CN 201220483082)；上述方法在一定程度上解决了固体或薄膜样品稳态荧光测定的问题；但是存在诸如，难以调节样品表面与激发光，发射光与检测器角度、通用性差、无滤光片放置位置以及整体支架替换复杂等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种通用型、可以通过外部轴控制激发光和发射光角度的时间分辨荧光测试的支架，特别适用于胶体溶液、固体或薄膜样品的时间分辨荧光测试。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种用于时间分辨荧光测试的支架，包括底座和位于底座上的样品容器固定槽、支撑片、激发光滤光片卡槽和发射光滤光片卡槽；所述支撑片位于样品容器固定槽后侧，且其下端与样品容器固定槽的外槽壁固定连接；所述支撑片背部设置有角度调节轴；以样品容器固定槽为中心，角度调节轴方向为对角线，所述激发光滤光片卡槽和发射光滤光片卡槽分别位于样品容器固定槽的前侧的2个直角边上。
作为优选项：所述样品容器固定槽内放置有样品容器；所述样品容器1包括至少两个相邻的石英面。
作为优选项：所述样品容器固定槽的两端分别对称的设置有固定孔道；所述样品容器固定槽通过与固定孔道相配合的固定螺丝与底座连接；所述固定孔道为弧形孔道，孔道长度为1-3厘米。
作为优选项：所述样品容器为夹片型或压片型固体容器。
作为优选项：所述样品容器固定槽深度为1～2厘米。
作为优选项：所述支撑片由树脂制成。
作为优选项：所述角度调节轴由不锈钢制成。
作为优选项：所述激发光滤光片卡槽为短卡槽，其长度长于样品容器的长度，用于放置波长范围为200-800nm的短通滤光片。
作为优选项：所述发射光滤光片卡槽为长卡槽，用于放置长通滤光片。
本发明中样品容器用于放置样品，样品容器固定槽用于样品容器的固定，支撑片与角度调节轴共同控制样品与激发光以及发射光和检测光路之间的角度，样品台孔道及固定螺丝用于不同仪器样品池的替换和固定，激发光滤光片卡槽和发射光滤光片卡槽用于放置不同波长的滤光片，减弱或消除杂散光的干扰，提高测试的信噪比。本发明提供的荧光测试支架具有通用型、可以通过外部轴控制样品与测试光路之间的相对位置，特别适用于胶体溶液、固体或薄膜样品的时间分辨荧光测试。
本发明相对于现有技术具有如下优点和效果：
本发明提供的适用于时间分辨荧光分析中的支架，具有易于加工，普适性好等优点；首先，支架的样品台的固定方式是孔道加螺丝，可以简单通过调节距离适用于不同型号仪器现有样品固定支架的替换；其次，本发明的支架，其样品窗口入射光、发射光的角度，可以通过外置于样品容器的支撑片和角度调节轴进行在线调节，方便获取信噪比好的实验信息；再次，样品长通滤光片为一长槽，通过上方把手将滤光片移入或者移除光路，占用空间小，有效降低了频繁移取滤光片所造成的诸如滤光片破损等风险。
附图说明
图1为本发明俯视图；
图2为实施例2实验结果；
图3为实施例3实验结果；
图4为实施例4实验结果；
图5为实施例5实验结果；
其中：样品容器1、样品容器固定槽2、支撑片3、角度调节轴4、固定孔道5、激发光滤光片卡槽6、发射光滤光片卡槽7。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种用于时间分辨荧光测试的支架，包括底座和位于底座上的样品容器固定槽2、支撑片3、激发光滤光片卡槽6和发射光滤光片卡槽7；所述支撑片3位于样品容器固定槽2后侧，且其下端与样品容器固定槽2的外槽壁固定连接；所述支撑片3背部设置有角度调节轴4，支撑片3用于支撑样品容器1，与角度调节轴4一起用于调节样品容器1透光窗口的角度；激发光滤光片的作用是将激发光源的发射光过滤后照射在样品上，发射光滤光片的作用将样品受激发后产生的发射光过滤后再进入检测器，所以两个滤光片的位置就是置于样品容器前方即可，更具体的说，以样品容器固定槽2为中心，角度调节轴方向为对角线，所述激发光滤光片卡槽6和发射光滤光片卡槽7分别位于样品容器固定槽2的前侧的2个直角边上。
本发明中样品容器固定槽2为与样品容器1尺寸相匹配的凹槽，样品容器固定槽2内放置有样品容器1；所述样品容器1包括至少两个相邻的石英面。
本发明中样品容器固定槽2的两端分别对称的设置有固定孔道5；所述样品容器固定槽2通过与固定孔道5相配合的固定螺丝与底座连接；所述固定孔道5为弧形孔道，以适配于不同型号仪器的支架，两边所用螺丝为内六角型；孔道长度为1-3厘米。
本发明中样品容器1为夹片型或压片型固体容器，此为现有技术，不做其他说明。
本发明中样品容器固定槽2深度为1～2厘米。
本发明中支撑片3由树脂制成。
本发明中通过调节角度调节轴4作用于支撑片的力度，从而调节样品容器1透光窗口与入射光和出射光的角度，角度调节轴4由不锈钢制成。
本发明中激发光滤光片卡槽6为短卡槽，其长度长于样品容器1的长度，用于放置波长范围为200-800nm的短通滤光片。
本发明中发射光滤光片卡槽7为长卡槽，用于放置长通滤光片，波长范围长于激发光，在测样样品信号时，将滤光片置于发射光光路中。测量仪器响应函数时，则将滤光片向右移除光路。
本发明中支撑片3相对于样品容器1就相当于椅子的椅背，通过外力对角度调节轴4进行拉或推的动作，从而带动支撑片3对样品容器1的状态进行微调，进而调节样品容器1透光窗口的角度，使其与激发光滤光片卡槽6和发射光滤光片卡槽7更好的配合。
本发明中样品容器为长方体，其含有相邻的3个石英面，使用时，将样品容器1的非石英面的一面面向支撑片，其他分别面向激发光滤光片卡槽6和发射光滤光片卡槽7，通过角度调节轴和支撑片对样品容器1的前后位置进行微调，通过固定孔道对样品容器1与激发光滤光片卡槽6和发射光滤光片卡槽7之间的角度进行调节，实现双向调节，获取理想检测信号后，即可开始测试。
实施例2
称取金红石型二氧化钛粉末，置于样品容器1中，利用旋钮将样品压紧后，放于样品容器固定槽2中，调节样品与激发光以及发射光和检测器之间的角度，获取理想检测信号，激发波长为375nm，发射波长为430nm。发射光部分所用滤光片为420nm长通滤光片，测定结果如图2所示，拟合的χ2为1.2，拟合残差分布均匀。
实施例3
称取金红石型二氧化钛粉末，置于样品容器1中，利用旋钮将样品压紧后，放于样品容器固定槽2中，调节样品与激发光以及发射光和检测器之间的角度，获取理想检测信号，激发波长为375nm，发射波长为430nm。发射光部分未使用滤光片，测定结果如图3所示，拟合的χ2为0.972，拟合残差分布均匀。
实施例4
称取金红石型二氧化钛粉末，置于样品容器1中，利用旋钮将样品压紧后，放于样品容器固定槽2中，调节样品与激发光以及发射光和检测器之间的角度，获取理想检测信号，激发波长为375nm，发射波长为450nm。发射光部分未使用滤光片，测定结果如图4所示，拟合的χ2为1.10，拟合残差分布均匀。
实施例5
称取腐植酸粉末，置于样品容器1中，再将样品容器1放于样品容器固定槽2中，通过角度调节轴4调节角度后，激发波长设置为375nm，发射波长设置为530nm。发射光部分所用滤光片为420nm长通滤光片，测定结果如图5所示，拟合的χ2为1.03，拟合残差分布均匀。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种用于时间分辨荧光测试的支架，其特征在于：包括底座和位于底座上的样品容器固定槽、支撑片、激发光滤光片卡槽和发射光滤光片卡槽；所述支撑片位于样品容器固定槽后侧，且其下端与样品容器固定槽的外槽壁固定连接；所述支撑片背部设置有角度调节轴；以样品容器固定槽为中心，角度调节轴方向为对角线，所述激发光滤光片卡槽和发射光滤光片卡槽分别位于样品容器固定槽的前侧的2个直角边上。
2.如权利要求所述的用于时间分辨荧光测试的支架，其特征在于：所述样品容器固定槽内放置有样品容器；所述样品容器包括至少两个相邻的石英面。
3.如权利要求所述的用于时间分辨荧光测试的支架，其特征在于：所述样品容器固定槽的两端分别对称的设置有固定孔道；所述样品容器固定槽通过与固定孔道相配合的固定螺丝与底座连接；所述固定孔道为弧形孔道，孔道长度为1-3厘米。
4.如权利要求所述的用于时间分辨荧光测试的支架，其特征在于：所述样品容器为夹片型或压片型固体容器。
5.如权利要求或所述的用于时间分辨荧光测试的支架，其特征在于：所述样品容器固定槽深度为1~2厘米。
6.如权利要求所述的用于时间分辨荧光测试的支架，其特征在于：所述支撑片由树脂制成。
7.如权利要求所述的用于时间分辨荧光测试的支架，其特征在于：所述角度调节轴由不锈钢制成。
8.如权利要求所述的用于时间分辨荧光测试的支架，其特征在于：所述激发光滤光片卡槽为短卡槽，其长度长于样品容器的长度，用于放置波长范围为200-800 nm的短通滤光片。
9.如权利要求所述的用于时间分辨荧光测试的支架，其特征在于：所述发射光滤光片卡槽为长卡槽，用于放置长通滤光片。
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