CN111272734B - 一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物证检测和现场检测以及医疗检测领域，具体涉及一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器，其技术要点在于包括固定连接的毛细管取样装置和毛细管固定装置，其特征在于，所述毛细管固定装置包括毛细管固定块，所述毛细管固定块靠近所述毛细管取样装置一侧设有用于插入毛细管取样装置的毛细管插孔，所述毛细管固定块远离所述毛细管取样装置一侧设有用于插入拉曼探头的拉曼探头插孔，所述拉曼探头插孔与毛细管插孔之间开有通光孔，并且所述拉曼探头插孔内设有封堵所述通光孔的薄玻片。本发明大大减小了拉曼检测所需的液体量，提高拉曼检测限，检测下限可以到一微升，扩展了拉曼的应用场景和范围。

Description

一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器

技术领域

本发明涉及物证检测和现场检测以及医疗检测领域，具体涉及一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器。

背景技术

拉曼光谱属于散射光谱范畴，是光与物质相互作用而产生的。由于拉曼光谱技术及由拉曼光谱技术衍生出的亚技术在物质检测方面具有高效、简便、无破坏性、成本低、非接触性、样本量少、样本无需特殊制备、可重复性高、稳定且不会对被试样本造成物理和化学分解破坏等特点已被广泛应用于化工、生物制药、医学检测等领域，并取得了多项进展，是目前无损分析领域的关注焦点。在拉曼检测中，让激光照射在待检测物质上，利用在激光作用下待检测物质发出的拉曼信号来检测各成分和各成分占比。对于液体来说，拉曼检测不但能准确检测待检测物质的成分，还能准确检测各成分占比。

目前，在现场检测中用到拉曼机器的场所越来越多，常用的提取液体的方式，是将液体灌装在普通的螺口进样瓶中，所需的液体体积量较大，约在1毫升左右。对液体量很少或者布洒在固体表面的液体，无法进行有效的取样，限制了拉曼机器的运用。

发明内容

因此，本发明提供一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器，该取样器能够大大的减小拉曼检测所需的液体量，能够在复杂环境下提取微量样品，扩展拉曼检测的应用场所。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器，包括固定连接的毛细管取样装置和毛细管固定装置，所述毛细管固定装置包括毛细管固定块，所述毛细管固定块靠近所述毛细管取样装置一侧设有用于插入毛细管取样装置的毛细管插孔，所述毛细管固定块远离所述毛细管取样装置一侧设有用于插入拉曼探头的拉曼探头插孔，所述拉曼探头插孔与毛细管插孔之间开有通光孔，并且所述拉曼探头插孔内设有封堵所述通光孔的薄玻片。

可选地，所述毛细管取样装置包括固定连接的毛细管和胶头，所述毛细管为无拉曼散射或拉曼散射弱的材料制成。

可选地，所述毛细管的内径不小于所述拉曼探头产生的激光束直径。

可选地，所述毛细管的内壁面或外壁面涂有反光材料。

可选地，所述毛细管插孔与所述毛细管同心且紧配，所述拉曼探头插孔与所述拉曼探头同心且紧配，使得所述毛细管与所述通光孔、所述拉曼探头同心设置。

可选地，所述毛细管取样装置为玻纤束取样装置，其包括玻纤束和套圈，所述套圈套设于所述玻纤束的顶部，并且所述毛细管为无拉曼散射或拉曼散射弱的材料制成。

可选地，所述毛细管固定块靠近所述毛细管取样装置一侧侧壁设有观察槽。

可选地，所述毛细管固定块上设有位于所述观察槽底部的通气槽。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本用于拉曼现场快速检测的液体取样器，能在复杂的情况下进行取样，不限定在液体量较大的情况下，也可以在液体量很小的情况下，不布洒在固体表面的液体，普通的取液手段无法吸取有效的液体供拉曼机器进行检测，并且有效的吸取微量的液体，大大减小了拉曼检测所需的液体量，提高拉曼检测限，检测下限可以到一微升，扩展了拉曼的应用场景和范围。

2.本用于拉曼现场快速检测的液体取样器，先将毛细管固定装置放置在拉曼探头上，拉曼探头插入拉曼探头插孔中，并使拉曼探头和薄玻片接触，拉曼探头和通光孔同心，同时，用手挤压住胶头，将毛细管的底端浸没在液体表面之下，松开胶头，待胶头恢复到原样后，停止取样，通过调整胶头的上下高度，保证毛细管内的液体底面和毛细管的底端平齐。将毛细管取样装置插入毛细管固定装置中的毛细管插孔中，保证毛细管的底端和毛细管插孔的底端接触，达到取样和检测的目的。

3.本用于拉曼现场快速检测的液体取样器，毛细管的内径不小于所述拉曼探头产生的激光束直径，以保证拉曼检测装置在工作过程中所产生的激光能够尽可能的覆盖待检测物。

4.本用于拉曼现场快速检测的液体取样器，毛细管的内壁面或外壁面涂有反光材料，用于增强激光的反射，同时增强拉曼散射光的散射，达到增强拉曼光信号的目的。

5.本用于拉曼现场快速检测的液体取样器，毛细管插孔与毛细管同心且紧配，拉曼探头插孔与所述拉曼探头同心且紧配，使得毛细管与通光孔、拉曼探头同心设置，以保证拉曼机器产生的激光能够沿着毛细管的轴向方向。

6.本用于拉曼现场快速检测的液体取样器，毛细管固定块靠近所述毛细管取样装置一侧侧壁设有观察槽，从而用于观察毛细管插入毛细管插孔的深度，便于调整。

7.本用于拉曼现场快速检测的液体取样器，毛细管固定块上设有位于观察槽底部的通气槽，通气槽用于保证毛细管内的压力和外部气压的平衡，液体底面和毛细管的底面平齐，防止毛细管在插入毛细管插孔过程中，毛细管插孔的内部空气受到挤压，压力变大，使得毛细管内的液体被挤压抬高。

8.本用于拉曼现场快速检测的液体取样器，选取玻纤束取样装置为毛细管取样装置，通过玻纤束外壁面的浸润效应和液体的表面张力来吸取液体，同样达到取样的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种实施方式的液体取样器的结构示意图；

图2为本发明的一种实施方式的液体取样器的剖视图；

图3为本发明的另一种实施方式的液体取样器的剖视图。

附图标记说明：

11、毛细管；12、胶头；21、毛细管固定块；22、毛细管插孔；23、拉曼探头插孔；24、通光孔；25、薄玻片；26、观察槽；27、通气槽；31、玻纤束；32、套圈；4、拉曼探头。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器，如图1和图2所示，包括固定连接的毛细管取样装置和毛细管固定装置，毛细管固定装置包括毛细管固定块21，毛细管固定块21靠近毛细管取样装置一侧设有用于插入毛细管取样装置的毛细管插孔22，毛细管固定块21远离毛细管取样装置一侧设有用于插入拉曼探头4的拉曼探头插孔23，拉曼探头插孔23与毛细管插孔22之间开有通光孔24，并且拉曼探头插孔23内设有封堵所述通光孔24的薄玻片25，薄玻片25可用胶粘，也可通过机械紧配，用于防止毛细管取样装置中吸附的液体污染到拉曼机器。取样前，先将毛细管固定装置放置在拉曼探头4上，拉曼探头4插入拉曼探头插孔23中，并使拉曼探头4和薄玻片25接触，拉曼探头4和通光孔24同心。同时，在本发明此实施例中，毛细管取样装置包括固定连接的毛细管11和胶头12，从而用手挤压住胶头12，将毛细管11的底端浸没在液体表面之下，松开胶头12，待胶头12恢复到原样后，停止取样，通过调整胶头12的上下高度，保证毛细管11内的液体底面和毛细管11的底端平齐。将毛细管取样装置插入毛细管固定装置中的毛细管插孔22中，保证毛细管11的底端和毛细管插孔22的底端接触，达到取样和检测的目的。其中，毛细管11为无拉曼散射或拉曼散射弱的材料制成，不限定于纯石英材质。本方案能在复杂的情况下进行取样，不限定在液体量较大的情况下，也可以在液体量很小的情况下，不布洒在固体表面的液体，普通的取液手段无法吸取有效的液体供拉曼机器进行检测。本发明的毛细管取样装置能够有效的吸取微量的液体，大大减小了拉曼检测所需的液体量，提高拉曼检测限，检测下限可以到一微升，扩展了拉曼的应用场景和范围。

如图1和图2所示，毛细管11的内径不小于所述拉曼探头4产生的激光束直径，以保证拉曼检测装置在工作过程中所产生的激光能够尽可能的覆盖待检测物。毛细管11的内壁面或外壁面涂有反光材料，用于增强激光的反射，同时增强拉曼散射光的散射，达到增强拉曼光信号的目的。毛细管插孔22与毛细管11同心且紧配，拉曼探头插孔23与所述拉曼探头4同心且紧配，使得毛细管11与通光孔24、拉曼探头4同心设置，以保证拉曼机器产生的激光能够沿着毛细管11的轴向方向。另外，胶头12的作用是在挤压过程中，在毛细管11内产生负压，增大取液量，其材料不限定为柔性胶头，也可以是针筒等装置，通过抽取过程产生负压。而且由于毛细管11的管径很小，在没有胶头12的配合下，也可以吸取液体，将毛细管11的底端浸没在液体表面之下，在表面张力的作用下，液体会在毛细管11的内壁面爬升一定的高度，且不会落下，同样达到取样的目的。

如图1所示，毛细管固定块21靠近所述毛细管取样装置一侧侧壁设有观察槽26，从而用于观察毛细管11插入毛细管插孔22的深度，便于调整。毛细管固定块21上设有位于观察槽26底部的通气槽27，通气槽27用于保证毛细管11内的压力和外部气压的平衡，液体底面和毛细管11的底面平齐，防止毛细管11在插入毛细管插孔22过程中，毛细管插孔22的内部空气受到挤压，压力变大，使得毛细管11内的液体被挤压抬高。

如图3所示，在本发明其他实施例中，毛细管取样装置为玻纤束取样装置，通过玻纤束外壁面的浸润效应和液体的表面张力来吸取液体，其包括玻纤束31和套圈32，套圈32套设于玻纤束31的顶部，并且毛细管11为无拉曼散射或拉曼散射弱的材料制成。因此，将玻纤束31的底端浸没在液体表面之下，在毛细力的作用，液体会在玻纤束之间的间隙内爬升到一定的高度，且不会落下，同样达到取样的目的。

本用于拉曼现场快速检测的液体取样器的工作原理：在取样的过程中，先将毛细管固定装置放置在拉曼探头4上，拉曼探头4插入拉曼探头插孔23中，并使拉曼探头4和薄玻片25接触，拉曼探头4和通光孔24同心，用手挤压住胶头12，将毛细管11的底端浸没在液体表面之下，松开胶头12，待胶头12恢复到原样后，停止取样，通过调整胶头12的上下高度，保证毛细管11内的液体底面和毛细管11的底端平齐。将毛细管取样装置插入毛细管固定装置中的毛细管插孔22中，保证毛细管11的底端和毛细管插孔22的底端接触，达到取样和检测的目的。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器，包括固定连接的毛细管取样装置和毛细管固定装置，其特征在于，所述毛细管取样装置包括固定连接的毛细管(11)和胶头(12)，所述毛细管(11)为无拉曼散射或拉曼散射弱的材料制成；

所述毛细管固定装置包括毛细管固定块(21)，所述毛细管固定块(21)靠近所述毛细管取样装置一侧设有用于插入毛细管取样装置的毛细管插孔(22)，所述毛细管插孔(22)与所述毛细管(11)同心且紧配；

所述毛细管固定块(21)远离所述毛细管取样装置一侧设有用于插入拉曼探头(4)的拉曼探头插孔(23)，所述拉曼探头插孔(23)与所述拉曼探头(4)同心且紧配；

所述拉曼探头插孔(23)与毛细管插孔(22)之间开有通光孔(24)，并且所述拉曼探头插孔(23)内设有封堵所述通光孔(24)的薄玻片(25)，所述毛细管(11)与所述通光孔(24)、所述拉曼探头(4)同心设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器，其特征在于，所述毛细管(11)的内径不小于所述拉曼探头(4)产生的激光束直径。

3.根据权利要求1所述的一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器，其特征在于，所述毛细管(11)的内壁面或外壁面涂有反光材料。

4.根据权利要求1所述的一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器，其特征在于，所述毛细管取样装置为玻纤束取样装置，其包括玻纤束(31)和套圈(32)，所述套圈(32)套设于所述玻纤束(31)的顶部，并且所述毛细管(11)为无拉曼散射或拉曼散射弱的材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器，其特征在于，所述毛细管固定块(21)靠近所述毛细管取样装置一侧侧壁设有观察槽(26)。

6.根据权利要求5所述的一种用于拉曼现场快速检测的液体取样器，其特征在于，所述毛细管固定块(21)上设有位于所述观察槽(26)底部的通气槽(27)。

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