CN111965111A - 用于光谱仪的检测容器及光谱检测设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于光谱仪的检测容器及光谱检测设备，其中，检测容器包括能够可拆卸地安装至光谱仪的基体，和形成在基体中的供来自于光谱仪的光学检测信号射入的通道，通道的末端形成为用于容纳待测样品的容纳槽，检测容器配置成在安装至光谱仪后，光谱仪的检测探头的焦点能够位于容纳槽中。本公开提供的检测容器可以在装入待测样品后安装至光谱仪上，安装完成后，光学检测信号可以穿过通道至容纳槽中，并且检测探头的焦点可以位于容纳槽中，以在即使待测样品的量为微量级别的情况下，光谱仪仍可以对待测样品进行精准检测。该检测容器可以适用于微量样品的检测，防止安全系数不明的待测样品量过多而对检测人员带来危险性。

Description

用于光谱仪的检测容器及光谱检测设备

技术领域

本公开涉及光谱检测技术领域，具体地，涉及一种用于光谱仪的检测容器及光谱检测设备。

背景技术

光谱仪是一种能够将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，利用光谱仪可测得被检物质反射的光线，通过光谱仪中的光感元件将光信号转换为电信号传递至处理器，处理器将该电信号与光谱仪中的参照数据进行分析对比，从而识别被检物质。

当前的光谱仪测量，通常是把光谱仪直接对准待测样品，或者是把待测样品装入石英瓶或比色皿中进行测试。这两种方式均适用于在样品量充足的情况下的检测。还有，在检测一些安全系数不明的样品时，待测样品量过大会给检测人员带来一定的危险性。如果检测的样品量仅为微量级别，采用上述的两种方式均会由于样品量太少而无法测量。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种用于光谱仪的检测容器，该检测容器可以检测微量级别的样品。

本公开的另一个目的是提供一种光谱检测设备，该设备可以检测微量级别的样品。

为了实现上述目的，本公开提供一种用于光谱仪的检测容器，包括能够可拆卸地安装至光谱仪的基体，和形成在所述基体中的供来自于所述光谱仪的光学检测信号射入的通道，所述通道的末端形成为用于容纳待测样品的容纳槽，所述检测容器配置成在安装至所述光谱仪后，所述光谱仪的检测探头的焦点能够位于所述容纳槽中。

可选地，所述检测容器配置成在安装至所述光谱仪后，所述检测探头的焦点能够位于所述容纳槽的底面。

可选地，所述容纳槽的底面设置有镀膜层。

可选地，所述容纳槽构造为从槽口至槽底渐缩的形状。

可选地，所述检测容器包括形成在所述通道的远离所述容纳槽一端的安装部，所述安装部用于套装在所述检测探头的外周。

可选地，所述安装部的侧壁上形成有径向向内延伸的止挡部，所述止挡部配置成在所述检测容器安装至所述光谱仪时止挡所述检测探头。

可选地，所述止挡部构造成形成在所述安装部的侧壁的周向的环状结构，所述环状结构围成所述通道的入口。

可选地，所述安装部通过能够套设在所述检测探头外周的O型圈安装到所述光谱仪。

可选地，所述检测探头的外壁形成有外螺纹，所述安装部的内壁形成有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。

可选地，所述基体上形成有从所述通道通向所述基体的外部的排气孔。

可选地，所述通道包括朝向所述容纳槽渐缩的锥形部，所述容纳槽形成在所述锥形部的末端。

可选地，所述容纳槽的容积为2μl～15μl。

根据本公开的第二个方面，还提供一种光谱检测设备，包括光谱仪和本公开提供的用于光谱仪的检测容器。

通过上述技术方案，本公开实施例提供的检测容器可以在装入待测样品后安装至光谱仪上，安装完成后，光学检测信号可以穿过通道至容纳槽中，并且检测探头的焦点可以位于容纳槽中，以在即使待测样品的量为微量级别的情况下，光谱仪仍可以对待测样品进行精准检测。该检测容器可以适用于微量样品的检测，防止安全系数不明的待测样品量过多而对检测人员带来危险性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施方式提供的检测容器的立体图；

图2是本公开一示例性实施方式提供的检测容器的俯视图；

图3是本公开另一示例性实施方式提供的检测容器的俯视图；

图4是本公开另一示例性实施方式提供的检测容器的俯视图；

图5是本公开另一示例性实施方式提供的检测容器的俯视图；

图6是本公开一示例性实施方式提供的检测容器的剖视图；

图7是本公开另一示例性实施方式提供的检测容器的剖视图；

图8是图7示出的实施例射入光学检测信号时的示意图；

图9是本公开另一示例性实施方式提供的检测容器的剖视图；

图10是本公开另一示例性实施方式提供的检测容器的剖视图；

图11是本公开一示例性实施方式提供的检测容器与光谱仪装配前的示意图；

图12是本公开一示例性实施方式提供的检测容器与光谱仪装配后的示意图；

图13是本公开一示例性实施方式提供的微量进样装置向检测容器中注入样品的示意图。

附图标记说明

100-待测样品；200-光谱仪；201-检测探头；210-光学检测信号；220-焦平面；301-基体；302-通道；303-容纳槽；304-排气孔；400-安装部；401-止挡部；500-O型圈；600-微量进样器；601-头部。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内”“外”是针对相应零部件的本身轮廓而言的；检测探头的前端指的是靠近检测容器的一端，具体地，在图11和图12的图面中的下方即指的是前。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一附图标记表示相同或相应的要素。

如图1至图13所示，本公开提供一种用于光谱仪的检测容器，该检测容器包括能够可拆卸地安装至光谱仪200的基体301，和形成在基体301中的供来自于光谱仪200的光学检测信号210射入的通道302，通道302的末端形成为用于容纳待测样品100的容纳槽303，检测容器配置成在安装至光谱仪200后，光谱仪200的检测探头201的焦点能够位于容纳槽303中。其中，待测样品100可以为固体或液体或固液混合物，当该检测容器的尺寸适于盛装微量样品时，可以通过微量进样装置向其中装入待测样品100，如采用图13中的微量进样器600装入待测样品100，微量进样器600的头部601可以直接伸入到容纳槽303中。当待测样品100为液体时，微量进样装置还可以为微量可调移液器、微量定量吸管和微量注射器等，对于固体粉末状的待测样品100，微量进样装置可以为镊子、微量药勺或者纸槽等，本公开对此不做限定。需要说明的是，本公开实施例中的检测容器可拆卸地安装在光谱仪200上，并可在使用后拆下清洗进行反复使用。检测容器的尺寸及构造可以根据光谱仪200的尺寸及构造进行适应调整。

通过上述技术方案，本公开实施例提供的检测容器可以在装入待测样品100后安装至光谱仪200上，安装完成后，光学检测信号210可以穿过通道302至容纳槽303中，并且检测探头201的焦点可以位于容纳槽303中，以在即使待测样品100的量为微量级别的情况下，光谱仪200仍可以对待测样品100进行精准检测。该检测容器可以适用于微量样品的检测，防止安全系数不明的待测样品100量过多而对检测人员带来危险性。

其中，为了保证光谱仪200的精准检测，可以将容纳槽303的尺寸设计成在每次测量时，待测样品100都可以将容纳槽303填满，以使只要检测探头201的焦点位于容纳槽303中就可以检测到待测样品100，如容纳槽303的容积设置成5μl，待测样品100的量也可以同样设置成5μl。进一步地，检测容器可以配置成在安装至光谱仪200后，检测探头201的焦点能够位于容纳槽303的底面。参照图12，图12中在检测容器安装到光谱仪200上后，检测探头201的焦点所在的焦平面220位于容纳槽303的底面，由此可以保证光谱仪200始终能够检测到容纳槽303中的待测样品100，确保检测的有效性，如容纳槽303的容积设置成10μl，待测样品100的量为5μl时，也可以保证光学检测信号210能够识别到待测样品100。

本公开实施例中，容纳槽303的底面可以设置有镀膜层，镀膜层可以增强光线反射，以提升光谱仪200的检测效果。其中，镀膜层可以为铝制膜或金制膜等。

进一步地，容纳槽303可以构造为从槽口至槽底渐缩的形状，如容纳槽303可以构造为圆台、棱台、圆锥以及棱锥结构等或者为底面构造为圆弧形的结构，通过渐缩的设置方式，可以使待测样品100汇聚，确保检测有效性。其中，容纳槽303的底面除可以如图6中构造为平面外，还可以构造为其它形状如构造为图7中的圆弧形底面、或构造为图9中的锥形底面、或构造为图10中的波浪形底面，或者也可以为其它不规则形状的底面。参照图8所示，在容纳槽303的底面构造为圆弧形的实施例中，该圆弧形底面可以作为凹面镜，在这种情况下，检测容器可以配置成，在安装到光谱仪200后，检测探头201的焦点与凹面镜的焦点共焦，凹面镜可以聚光，从而增大光强，提高光谱仪200检测效果。

为了使得微量级别的待测样品100在容纳槽303中更集中，容纳槽303的容积可以按照通常微量样品的选取体积设计，例如可以设计为2μl～15μl，以适应15μl以内的待测样品100。在这种情况下，例如针对2μl的待测样品100，可以选取容纳槽303容积为2μl～5μl的检测容器，针对10μl的待测样品100，可以选取容纳槽303容积为10μl或稍大于10μl的检测容器。具体可以根据实际应用中需要检测的待测样品100的量来对容纳槽303的容积进行调整。

根据本公开的一种实施方式，检测容器可以通过基体301直接安装到光谱仪200上，如在基体301的周向开设贯穿的螺纹孔，光谱仪200上开设有位置相应的螺纹孔，以将基体301和光谱仪200通过螺柱和螺母连接。在其它实施方式中，如图1至图12所示，由于光谱仪200的检测探头201经常设计为凸出于光谱仪200的本体，在这种情况下，检测容器可以包括形成在通道302的远离容纳槽303一端的安装部400，安装部400用于套装在检测探头201的外周。采用套装的安装方式，可以更好地限定检测容器的安装位置，可以使安装更加稳定可靠。

本公开实施例中，参照图1至图8，安装部400的侧壁上可以形成有径向向内延伸的止挡部401，止挡部401配置成在检测容器安装至光谱仪200时止挡检测探头201。在安装部400套设到检测探头201外周后，使检测探头201的前端止挡在止挡部401上，通过止挡部401的定位，可以限定检测探头201与容纳槽303之间的距离，使检测探头201的焦点可以位于容纳槽303中或如上方所述位于容纳槽303的底面，以保证检测有效性。这里，止挡部401的位置可以根据检测探头201的焦点以及容纳槽303的结构进行调整。

其中，止挡部401可以为从安装部400的侧壁径向伸出的一个或多个凸起。继续参照图1至图8，止挡部401也可以构造成形成在安装部400的侧壁的周向的环状结构，环状结构围成通道302的入口。即，采用这种方式，形成止挡部401的同时随即形成了通道302，二者无需分别加工形成，由此可以简化该检测容器的生产工艺，降低了检测容器的加工成本，便于生产制造。

本公开实施例中，安装部400可拆卸地安装到检测探头201上的方式可以有多种，在一种实施例中，参照图11和图12，安装部400通过能够套设在检测探头201外周的O型圈500安装到光谱仪200。在安装部400套设到检测探头201后，O型圈500会与安装部400的内表面以及检测探头201的外表面过盈配合，以避免检测容器脱落，并且在检测完成后O型圈500的连接方式更易于检测容器的取下。其中，O型圈500可以预先套设在检测探头201的外周，也可以在安装部400的内表面周向开设凹槽，预先将O型圈500容纳在该凹槽中。此外，通过设置O型圈500，也可以起到密封作用，防止安全系数不明的待测样品100扩散而对检测人员造成伤害。

在另一种实施例中，检测探头201的外壁可以形成有外螺纹，安装部400的内壁可以形成有与外螺纹相匹配的内螺纹。检测容器与检测探头201螺纹配合，便于检测容器的拆装。在螺纹连接的实施例中，可以在安装部400的端部设置有密封垫，在安装检测容器到检测探头201后，密封垫可以压紧在光谱仪200上。在其他实施例中，检测容器还可以与检测探头201采用卡扣连接，即其中一者上设置卡扣，另一者上设置卡槽，二者卡接而成。

本公开实施例中，如图1至图8所示，基体301上可以形成有从通道302通向基体301的外部的排气孔304。排气孔304可以释放检测容器安装到光谱仪200时容器内部产生的压力，以降低装配难度。当检测容器具有上述安装部400时，排气孔304可以从安装部400延伸至检测容器的外部。排气孔304的延伸方向可以为沿着检测容器的安装方向设置，参照图11和图12，检测容器以图11和图12的图面方向向上安装至光谱仪200时，排气孔304可以设置成竖直延伸，以便于安装时的压力释放。需要说明的是，排气孔304的数量可以为多个均布在检测容器中，以使检测容器内的压力均匀，便于装配。

根据本公开的一种实施方式，通道302包括朝向容纳槽303渐缩的锥形部，容纳槽303形成在锥形部的末端。参照图13所示，在向检测容器的容纳槽303中装入待测样品100时，锥形部可以放大可视区域，以便于待测样品100的装入。此外，锥形部的倾斜面还可以起到对待测样品100的导向作用，当待测样品100被不小心注入到锥形部时，倾斜面可以将待测样品100引导落入至末端的容纳槽303中，使待测样品100集中，以便于进行检测。这里，容纳槽303可以如图2中构造为圆柱形，也可以构造为球形或圆台等，或者构造为其它不规则形状，如构造为图3中的方形、图4中的三角形或者图5中的椭圆形等。

根据本公开的第二个方面，参照图11和图12，还提供一种光谱检测设备，该光谱检测设备包括光谱仪200和上述的用于光谱仪的检测容器。其中，由于检测容器可拆卸地安装在光谱仪200上，一个光谱仪200可以适配多个容纳槽容积不同的检测容器，在实际使用时，可以依据待测样品100的量选择合适的检测容器。光谱检测设备具有上述的检测容器的所有有益效果，这里不再赘述。

实施例

1、一种用于光谱仪的检测容器，包括能够可拆卸地安装至光谱仪200的基体301，和形成在所述基体301中的供来自于所述光谱仪200的光学检测信号210射入的通道302，所述通道302的末端形成为用于容纳待测样品100的容纳槽303，所述检测容器配置成在安装至所述光谱仪200后，所述光谱仪200的检测探头201的焦点能够位于所述容纳槽303中。

2、根据实施例1所述的用于光谱仪的检测容器，所述基体301上形成有从所述通道302通向所述基体301的外部的排气孔304。

3、根据实施例1所述的用于光谱仪的检测容器，所述通道302包括朝向所述容纳槽303渐缩的锥形部，所述容纳槽303形成在所述锥形部的末端。

4、根据实施例1所述的用于光谱仪的检测容器，所述容纳槽303的容积为2μl～15μl。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于光谱仪的检测容器，其特征在于，包括能够可拆卸地安装至光谱仪(200)的基体(301)，和形成在所述基体(301)中的供来自于所述光谱仪(200)的光学检测信号(210)射入的通道(302)，所述通道(302)的末端形成为用于容纳待测样品(100)的容纳槽(303)，所述检测容器配置成在安装至所述光谱仪(200)后，所述光谱仪(200)的检测探头(201)的焦点能够位于所述容纳槽(303)中。

2.根据权利要求1所述的用于光谱仪的检测容器，其特征在于，所述检测容器配置成在安装至所述光谱仪(200)后，所述检测探头(201)的焦点能够位于所述容纳槽(303)的底面。

3.根据权利要求1所述的用于光谱仪的检测容器，其特征在于，所述容纳槽(303)的底面设置有镀膜层。

4.根据权利要求1或3所述的用于光谱仪的检测容器，其特征在于，所述容纳槽(303)构造为从槽口至槽底渐缩的形状。

5.根据权利要求1所述的用于光谱仪的检测容器，其特征在于，所述检测容器包括形成在所述通道(302)的远离所述容纳槽(303)一端的安装部(400)，所述安装部(400)用于套装在所述检测探头(201)的外周。

6.根据权利要求5所述的用于光谱仪的检测容器，其特征在于，所述安装部(400)的侧壁上形成有径向向内延伸的止挡部(401)，所述止挡部(401)配置成在所述检测容器安装至所述光谱仪(200)时止挡所述检测探头(201)。

7.根据权利要求6所述的用于光谱仪的检测容器，其特征在于，所述止挡部(401)构造成形成在所述安装部(400)的侧壁的周向的环状结构，所述环状结构围成所述通道(302)的入口。

8.根据权利要求5所述的用于光谱仪的检测容器，其特征在于，所述安装部(400)通过能够套设在所述检测探头(201)外周的O型圈(500)安装到所述光谱仪(200)。

9.根据权利要求5所述的用于光谱仪的检测容器，其特征在于，所述检测探头(201)的外壁形成有外螺纹，所述安装部(400)的内壁形成有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。

10.一种光谱检测设备，其特征在于，包括光谱仪(200)和根据权利要求1-9中任一项所述的用于光谱仪的检测容器。

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