CN1549922A - 微量化学系统及在该系统中进行的光热转换光谱分析方法 - Google Patents

Abstract

一种可提高用户工作效率的微量化学系统，在该微量化学系统(1)中，构成光学组件(1a)的板状构件(10)的光波导路(20)成为激励光和检测光的光路。流道(40)位于比配置在光波导路(20)两端中激励光和检测光行进方向下游侧一端的照射透镜(30)更靠近下游的一侧，并且，流道(40)内流动着含试样液体。在比流道(40)更靠近下游的端部上配置的检测器(50)，为进行分析对检测光进行检测。

Description

微量化学系统及在该系统中进行的光热转换光谱分析方法

技术领域

本发明涉及微量化学系统及在该系统中进行的光热转换光谱分析方法。

背景技术

迄今为止，在微小空间内进行化学反应的集成技术，从化学反应的快速性、对微小量的反应、以及现场分析等观点颇受瞩目，世界范围内正在集中精力进行研究。

作为处理化学反应的集成技术中的一种，是在小玻璃基板等上形成的微细流道中进行液体中试样的混合、反应、分离、萃取、检测等的所谓微量化学系统。在该微量化学系统中进行反应的例子有重氮化反应、硝化反应、抗原抗体反应等，萃取或分离的例子有溶剂萃取、电泳分离、柱式分离等。微量化学系统既可以利用仅以分离为目的的单一功能，也可以利用多种功能的组合。

上述功能当中，仅以分离为目的的技术方案有对极微量的蛋白质、核酸等进行分析的电泳装置(例如日本特开平8-178897号公报)。该电泳装置具有由相互接合的两块玻璃基板构成的带流道的板状构件。该部件为板状，因此与截面为圆形或角形的玻璃毛细管相比不易破损从而容易使用。

在这样的微量化学系统中，因为试样的量为微量，因而必须使用高灵敏度的检测方法。作为这种检测方法，确立了利用微细流道内的液体中试样吸收光而产生的热透镜效应的光热转换光谱分析法。这样就开启了微量化学系统的实用化道路。

将光线聚光照射在试样上时，试样中的溶质吸收光的同时放出热能。该热能使溶剂局部温度上升、折射率发生变化，形成热透镜(光热转换效应)。光热转换光谱分析法利用的就是这种光热转换效应。

图6是热透镜的原理说明图。

在图6中，通过显微镜的物镜将激励光聚光照射在极微小的试样上时，就会引起光热转换效应。激励光聚光照射后的试样，在聚光中心温度最高，越靠近聚光中心，温度上升的程度越大。另一方面，随着离开聚光中心，由于热扩散，温度上升的程度变小。多数物质随着温度上升而折射率变小，因此越靠近聚光中心、折射率降低的程度越大，而越离开聚光中心、折射率降低的程度也越小。在光学上，折射率的这种分布恰好产生与凹透镜同样的效应，因而将这种效应称为热透镜效应。该热透镜效应的大小、即凹透镜的度数与试样的光吸收度成正比。而折射率与温度成比例变大的情况下，产生与凸透镜相同的热透镜效应。

这样，光热转换光谱分析法是观察试样中的热扩散、即试样的折射率变化的方法，因而适于检测出极微小试样的浓度。

作为实施上述光热转换光谱分析法的光热转换光谱分析装置，有例如日本特开平10-232210号公报所记载的技术方案。

在现有的光热转换光谱分析装置中，带流道的板状构件配置在显微镜的物镜下方，从激励光光源输出的规定波长的激励光入射到显微镜中，并由物镜聚光照射到带流道的板状构件的流道内的试样上。这样，以聚光照射的激励光的焦点位置为中心形成热透镜。

另一方面，从检测光光源发出波长与激励光不同的检测光，一旦入射到显微镜后从显微镜射出。射出的该检测光，聚光照射到由激励光在试样中形成的热透镜上。透过试样的检测光通过热透镜效应发散或会聚。从该试样发散或会聚后射出的光，作为信号光经由聚光透镜和滤光器、或仅经由滤光器后由检测器接收，并被检测出来。检测出的信号光的强度与在试样中形成的热透镜的折射率相对应。而且，检测光也可以与激励光的波长相同，激励光也可以兼作检测光。

这样，在作为微量化学系统的上述光热转换光谱分析装置中，热透镜形成在激励光的焦点位置上，并且所形成的热透镜的折射率的变化由检测光检测。

但是，由于光源、测定部和检测部(光电转换部)的光学系统等比较复杂，因而上述光热转换光谱分析装置是大型装置，缺乏可移动性。因此，利用光热转换光谱分析装置进行分析或者处理化学反应时，就有装置的设置场所和装置的操作受限的问题，进而会产生用户的作业效率低的问题。

另外，在光热转换光谱分析装置中，激励光和检测光通过空间被引导至试样，因而有必要通过将光源、反射镜、透镜等光学元件牢固地固定在固定盘上来防止这些光学元件在检测时移动。而且，激励光和检测光的光轴因温度等环境的变化而发生偏移时，需要调整这一偏移的冶具。这也是光热转换光谱分析装置成大型化和缺乏可移动性的原因。

此外，在利用光热转换光谱分析法的微量化学系统中，多数情况下激励光的焦点位置应当与检测光的焦点位置不同。图7A和图7B所示为在激励光的行进方向上热透镜的形成位置和检测光的焦点位置的说明图。图7A表示的是物镜有色像差的情况，图7B表示的是物镜没有色像差的情况。

物镜130有色像差的情况下，如图7A所示，热透镜131形成在激励光的焦点位置132上，同时检测光的焦点位置133从激励光的焦点位置132偏移ΔL，因此，可以通过该检测光将热透镜131的折射率变化作为检测光焦距的变化检测出来。另一方面，物镜130没有色像差的情况下，如图7B所示，检测光的焦点位置133与在激励光的焦点位置132上形成的热透镜131的位置基本一致。结果，检测光就不会产生由热透镜131引起的折射，因而无法检测出热透镜131的折射率的变化。

但是，显微镜等的物镜通常都制造成没有色像差，由于上述理由，检测光的焦点位置133与形成在激励光的焦点位置132上的热透镜131的位置基本一致(图7B)。因此，无法检测出热透镜131的折射率的变化。这样每次检测时，都必须如图8A和图8B所示地使形成热透镜131的试样位置偏离检测光的焦点位置133，或者如图9所示，利用图上未示出的透镜使检测光稍微发散或会聚后入射到物镜130，从而使检测光的焦点位置133偏离热透镜131，这样就产生用户的工作效率低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可提高用户工作效率的微量化学系统以及在该微量化学系统中进行的光热转换光谱分析法，还提供一种可以小型化的微量化学系统。

为了实现上述目的，本发明第1实施例提供了一种光热转换光谱分析方法，将激励光和检测光通过照射透镜照射到试样上，检测透过热透镜的所述检测光来分析试样，所述热透镜由受到所述照射的试样生成，而且，最好通过光波导路将所述激励光和检测光以单模方式引导到所述照射透镜。

为了实现上述目的，本发明第2实施例提供了一种微量化学系统，包括：发出激励光的激励光光源，发出检测光的检测光光源，合成所述激励光和所述检测光并进行引导的诱导光学系统，将由该诱导光学系统引导的所述激励光和所述检测光照射到试样上的照射透镜，对透过由受到所述激励光照射的试样而生成的热透镜的所述检测光进行检测的检测单元，以及根据检测出的所述检测光对试样进行分析的分析单元。而且，最好还包括：设有所述诱导光学系统和所述照射透镜、且具有作为所述诱导光学系统光路的光波导路的光学组件。

在本发明第2实施例中，最好所述照射透镜固定在所述激励光和所述检测光射出的所述光波导路的端部。

在本发明第2实施例中，所述检测光最好具有与所述激励光的频率不同的频率，所述照射透镜是有色像差的透镜。

在本发明第2实施例中，所述照射透镜最好是折射率分布型透镜。

在本发明第2实施例中，所述折射率分布型透镜最好是圆柱状的棒式透镜。

在本发明第2实施例中，在所述光波导路中，所述激励光和所述检测光的传输模式最好是单模方式。

在本发明第2实施例中，所述光学组件最好具有所述激励光光源和所述检测光光源。

在本发明第2实施例中，所述光学组件最好包括：流道，形成在比所述照射透镜更靠近所述激励光和所述检测光的行进方向下游的位置，含试样的液体在其中流动；以及所述检测单元，配置在比该流道更靠近所述行进方向下游的位置。

在本发明第2实施例中，最好包括带流道的板状构件，配置在所述光学组件和所述检测单元之间，并具有使含试样的液体流动的流道。

在本发明第2实施例中，最好包括平行移动机构，一边保持所述光学组件和所述检测单元的相对位置，一边使所述光学组件和所述检测单元与所述带流道的板状构件的板面平行地移动。

附图说明

图1是表示本发明第1实施例涉及的微量化学系统的概略结构的示意图。

图2是说明利用火焰加水分解法的光波导路制作工序的说明图。

图3是与棒式透镜的最佳焦点位置的偏移量ΔL对应的信号强度变化的说明图。

图4是表示本发明第2实施例涉及的微量化学系统的概略结构的示意图。

图5是表示本发明第3实施例涉及的微量化学系统的概略结构的示意图。

图6是热透镜的原理说明图。

图7A和图7B是在激励光的行进方向上热透镜的形成位置和检测光的焦点位置的说明图，图7A表示的是物镜有色像差的情况，图7B表示的是物镜没有色像差的情况。

图8A和图8B是在激励光的行进方向上热透镜的形成位置和检测光的焦点位置的说明图，图8A表示的是热透镜形成在比检测光的焦点位置更靠近物镜一侧的情况，图8B表示的是热透镜的形成位置比检测光的焦点位置更远离物镜的情况。

图9是现有光热转换光谱分析装置中的检测热透镜折射率变化的方法的说明图，表示利用发散透镜扩展检测光的情况。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明实施例涉及的微量化学系统。

图1是表示本发明第1实施例涉及的微量化学系统的概略结构的示意图。

在图1中，微量化学系统1具有由设有各种构件的板状构件10构成的光学组件1a。板状构件10包括：光波导路20，为后述的激励光和检测光的光路而形成；照射透镜30，配置在该光波导路20两端中的、激励光和检测光行进方向(箭头A方向)的下游一端，用于将激励光和检测光照射到试样上；以及流道40，比该照射透镜30更靠近箭头A方向的下游，其中流有含试样液体。在比该流道40更靠近箭头A方向下游的端部设有检测器50。光波导路20设计成仅以一种传输模式传输光的单模方式。

微量化学系统1还包括：发出激励光的激光器二极管等激励光光源61、调制激励光的调制器62、发出检测光的激光器二极管等检测光光源63、对激励光和检测光进行同轴合成的光波合成器64、使检测器50接收的检测信号与调制器62同步的同步放大器70、以及对来自该同步放大器70的输出信号进行解析的计算机71。由光波合成器64合成的激励光和检测光由光波导路20以单模方式引导到照射透镜30。

采取单模方式的原因在于，在利用光热转换光谱分析方法检测试样中的微量溶质时，希望尽量缩小激励光并增加光热转换中利用的能量，并且使由激励光生成的热透镜为像差小的透镜。

用于生成热透镜的激励光最好具有高斯分布。从单模光纤射出的光通常具有高斯分布，因而适于缩小激励光的焦点。另外，由激励光生成的热透镜小的情况下，为了使通过该热透镜的检测光尽可能多，最好也尽可能地缩小检测光的光圈。因此，光波导路最好以单模方式传输激励光和检测光。

上述板状构件10由重叠成3层的玻璃基板11、12、13构成。该板状构件10的材料从耐久性和耐药性方面考虑最好是玻璃。特别是，考虑到处理细胞等生物试样的情况、例如用于DNA解析等情况，最好是耐酸性和耐碱性高的玻璃，具体地说，最好是硼硅酸玻璃、碱石灰玻璃、铝代硼硅酸玻璃、石英玻璃等。但是，通过限定用途，可以使用由塑料等有机物质制造的材料。在中间的玻璃基板12上形成上述流道40，在进行混合、搅拌、合成、分离、萃取、检测等工作时，在该流道40中流动含有试样的液体。

玻璃基板11、12、13中的中间的玻璃基板12，在其内部形成光波导路20。形成光波导路20的方法可以为任意方法，例如火焰加水分解法。

图2是说明利用火焰加水分解法的光波导路制作工序的说明图。

在第1工序中，通过四氯化硅(SiCl₄)的火焰加水分解，在玻璃基板12的表面上堆积包层用SiO₂玻璃微粒层，并高温加热后形成SiO₂层12a。然后，在第2工序中，通过四氯化硅(SiCl₄)和四氯化锗(GeCl₄)的火焰加水分解，在SiO₂层12a的表面上堆积掺杂有Ge的SiO₂玻璃微粒层，并高温加热后形成磁心用的掺杂Ge的SiO₂层12b。然后，在第3工序中，在掺杂Ge的SiO₂层12b的作为核心留下的部分上放置掩膜m。然后，通过光刻法和反应蚀刻法，除去掺杂Ge的SiO₂层12b中被掩膜m遮盖部分以外的不需要部分。在最后的第4工序中，再次堆积SiO₂的玻璃微粒层，并高温加热后形成SiO₂层12c。这样就形成SiO₂层12a、12c的包层、以及由被该包层所包围的掺杂Ge的SiO₂层12b构成的磁心。掺杂Ge的SiO₂层12b的折射率比包围其周围的SiO₂层12a、12c高。从而，由上述包层和磁心形成光波导路。以该方法形成光波导路的例子记载在J.LighywaveTech.Vol.17(5)771(1999)中。

在形成上述光波导路20的方法中，相对于磁心12b的折射率，玻璃基板12具有可形成包层的折射率时，可以省略由SiO₂层12a形成包层的步骤。

光波导路20与通过照射透镜30和流道40各自中心的中心线同心。因此，玻璃基板12中形成光波导路20的部分，也可以事先通过蚀刻等除去至适当深度，然后通过火焰加水分解法形成光波导路20。

如上所述形成的光波导路20中的、与照射透镜30侧的前端不同的另一端上连接有如上所述的光波合成器64，光波合成器64上连接有激励光光源61和检测光光源63。激励光光源61上连接有调制器62。也可以不使用光波合成器64，而是用分色镜等在光波导路外部使激励光和检测光同轴后入射到光波导路20。

另一方面，光波导路20中的照射透镜30一侧的前端，到达为容纳照射透镜30而形成的照射透镜容纳部31。容纳在该照射透镜容纳部31中的照射透镜30为折射率分布型棒式透镜。以下也将照射透镜30记为棒式透镜30。

折射率分布型棒式透镜30由从中心向周边折射率连续变化的圆柱形透明体构成，是在半径方向上离开中心轴距离为r处的折射率n(r)可表示为轴上折射率为n₀、平方分布系数为g时的关于r的近似2次方程式

n(r)＝n₀[1-(g²/2)·r²]

的集束性光传输体。

棒式透镜30的长度z₀在0＜z₀＜π/2g的范围内选择时，尽管棒式透镜30的两个端面平整，但其成像特性与通常的凸透镜相同，平行入射光线在离射出端

s₀＝cot(gz₀)/n0g

的位置上形成焦点。

另外，棒式透镜30可以用例如下列方法制造。

即，使以摩尔百分比SiO₂：57～63％、B₂O₃：17～23％、Na₂O：5～17％、Tl₂O：3～15％为主要成分的玻璃成形为棒状后，在硝酸钾盐溶液等的离子交换介质中对该玻璃棒进行处理，将玻璃中的铊离子及钠离子与介质中的钾离子进行离子交换，从而在玻璃棒内形成从中心向周边连续降低的折射率分布。

容纳在照射透镜容纳部31中的棒式透镜30设定为检测光的焦点位置相对激励光的焦点位置偏移ΔL。

Ic作为共焦点长(nm)由Ic＝π·(d/2)²/λ₁来计算。在此，d为以d＝1.22 ×λ₁/NA计算出的爱里斑(エアリ一ディスク)，λ₁为激励光的波长(nm)，NA为棒式透镜30的数值孔径。在利用光波导路20引导激励光和检测光的情况下，光波导路20的出射光的数值孔径小，因而在棒式透镜30的数值孔径大的情况下，利用光波导路20的数值孔径来计算。

ΔL的值随检测试样的厚度变化。在检测厚度小于共焦点长的试样时，ΔL的值可以为Ic＜ΔL＜10·Ic，最好为 $\mathrm{\ΔL}\≈\sqrt{3}\·\mathrm{Ic}.$

例如，NA＝0.46、λ₁＝488nm、λ₂＝632.8nm时偏移量ΔL的值与信号强度的关系，如果以ΔL＝4.67μm时的信号强度为100的相对系数值表示，则如图3所示。由图3可知，ΔL＝4.67μm时信号强度最大。因此，最好将棒式透镜30设计成在上述2个波长λ₁、λ₂中的焦点位置偏移量ΔL为4.67μm。该ΔL值表示激励光的焦点位置和检测光的焦点位置之差，因此无论检测光的焦距比激励光的焦距长还是短，结果都相同。

透过该棒式透镜30的激励光和检测光照射在流道40内的试样上。照射光中的激励光的一部分被试样吸收。吸收了激励光的试样温度上升、产生热透镜效应。通过产生该热透镜效应的试样后的激励光和检测光，由配置在板状构件10端部的检测器50检测出。

该检测器50内装于板状构件10端部，由靠近流道40一侧的波长滤波器51和与该波长滤波器51串行配置的光电转换器52构成。波长滤波器51是仅使通过由试样产生的热透镜的激励光和检测光中的检测光选择性透过的滤波器。在比光电转换器52更靠近箭头A方向上游的一侧也可以设置仅使检测光的一部分透过的针孔。

光电转换器52检测出检测光而得到的检测信号被送到使其与调制器62同步的同步放大器70。然后由计算机71进行解析。

检测器50既可以如上所述设置在板状构件10内部，也可以安装在板状构件10的端面上。

另外，光波合成器64、激励光光源61、调制器62、以及检测光光源63可以与板状构件10形成为一体。这样可以使微量化学系统1小型化。

图4所示为本发明第2实施例的微量化学系统的概略结构示意图。

在图4中，第2实施例涉及的微量化学系统2与第1实施例涉及的微量化学系统1相对应的构件和结构使用相同的符号，省略对其的说明。本实施例涉及的微量化学系统2具有激励光光源61和检测光光源63等，同时具有由形成光波导路20的板状构件80构成的光学组件2a。

光波导路20前端中、箭头A方向下游侧的前端面向棱镜81。光波导路20的前端也可以与棱镜81接触。从光波导路20前端入射到棱镜81的激励光和检测光的行进方向在棱镜81内部改变成图4纸面中的向下方向。折射率分布型棒式透镜30的端面与改变了行进方向的激励光和检测光从棱镜81的射出面相接触。棒式透镜30的另一端面30a与板状构件80的板面80a平行。棒式透镜30的端面30a也可以与板状构件80的板面80a位于同一平面上。

板状构件80上没有形成与第1实施例涉及的微量化学系统的流道40相当的流道，使含试样液体流动的流道形成在板状构件80以外的带流道的板状构件110上。带流道的板状构件110与第1实施例涉及的板状构件10相同，由3块玻璃基板111、112、113重叠后在中间的玻璃基板112上形成流道140。

该带流道的板状构件110与板状构件80相互平行配置。从棒式透镜30射出的激励光的焦点位置位于流道140内。棒式透镜30出射侧的端面30a可以与带流道的板状构件110的板面(玻璃基板111的板面111a)相接，也可以相互离开。

相接的情况下，通过使玻璃基板111的厚度与棒式透镜30的焦距对应，可以使棒式透镜30的焦点位置位于流道140内。而在玻璃基板111的厚度不够的情况下，棒式透镜30与玻璃基板111之间可以插入调整焦距用的隔板。这些情况下不必调整焦距，因而可以提高用户的工作效率。而且，由于不需要调整焦距的装置，可以使微量化学系统小型化并降低成本。

从棒式透镜30射出后透过流道140中试样的激励光和检测光，由配置在带流道的板状构件110下方的检测器50检测。检测信号从检测器50输出并经由同步放大器70后由计算机71进行解析。

图5所示为本发明第3实施例涉及的微量化学系统的概略结构示意图。

在图5中，第3实施例涉及的微量化学系统3与第1实施例涉及的微量化学系统1以及第2实施例涉及的微量化学系统2相对应的构件和结构使用相同的符号，省略对其说明。本实施例的微量化学系统3具有激励光光源61和检测光光源63等，同时具有由形成光波导路20的板状构件90构成的光学组件3a。

板状构件90的一端安装有折射率分布型棒式透镜30，该棒式透镜30的光轴与光波导路20的延伸方向一致。板状构件90设置为使安装有棒式透镜30的一端位于下方。棒式透镜30的端面可以与引导激励光和检测光的光波导路20的前端端部接触，也可以离开。该棒式透镜30也可以容纳在板状构件90的内部。

在棒式透镜30的下方配置有板状构件210。棒式透镜30的端面与板状构件210的板面平行。该板状构件210中形成使含试样液体流动的流道240。该板状构件210(以下称为带流道的板状构件210)是由3块玻璃基板211、212、213重叠后在中间的玻璃基板212上形成多个使含试样液体流动的流道240。

另外，还配置了具有与该带流道的板状构件210的板面平行地延伸的台架250的XY台架(平行移动机构)。台架250上安装着通过该台架250的引导而平行于带流道的板状构件210移动的托架260。该托架260上固定有与台架250垂直相交并在与带流道的板状构件210垂直相交的方向上延伸的冶具261。该冶具261的上端部位于带流道的板状构件210的上方，下端部位于带流道的板状构件210的下方。上端部上固定有板状构件90，而下端部上固定有其受光部(图上未示出)朝向板状构件210的检测器50。

因此，当托架260被引导在台架250上移动时，棒式透镜30和检测器50互相保持相对位置并与该带流道的板状构件210的板面平行地移动。该XY台架可使棒式透镜30和检测器50移动，从而可在任意检测点检测板状构件210上形成的多个流道240内的试样。

发明效果

如以上的详细说明，根据本发明的光热转换光谱分析方法，通过光波导路将激励光和检测光以单模方式引导到照射透镜，从而使激励光和检测光常为同轴。因此，不必调整激励光和检测光的光轴，从而可提高用户的工作效率。

如以上的详细说明，本发明的微量化学系统包括设有诱导光学系统和照射透镜的光学组件，并且，该光学组件具有作为诱导光学系统光路的光波导路，因此，由诱导光学系统合成的激励光和检测光常为同轴。这样就不必调整激励光和检测光的光轴，从而可提高用户的工作效率。另外，因为不需要调整光轴的装置，因而可使微量化学系统小型化。

在本发明的微量化学系统中，照射透镜固定在激励光和检测光射出的光波导路的端部，因此，激励光、检测光和照射透镜的所有光轴被固定。这样就不需要调整光轴，确实地提高了用户的工作效率。另外，因为不需要调整光轴用的冶具等，因此可确实地使微量化学系统小型化。

在本发明的微量化学系统中，检测光的频率与激励光的频率不同，并且照射透镜具有色像差，因此，不使用外部光学系统就可以使激励光和检测光的焦点位置错开。这样，可以使微量化学系统进一步小型化。

在本发明的微量化学系统中，照射透镜为折射率分布型透镜，因而照射透镜可以小型化。这样可使微量化学系统更进一步地小型化。

在本发明的微量化学系统中，折射率分布型透镜为圆柱状的棒式透镜，因而可以很容易地支承。

在本发明的微量化学系统中，光波导路以单模方式传输激励光和检测光，因而由激励光生成的热透镜是像差小的透镜，从而可进行更为准确的检测。

在本发明的微量化学系统中，光学组件具有激励光光源和检测光光源，因此，不必在光学组件的外部设置激励光光源和检测光光源的设置空间，从而可使微量化学系统更进一步地小型化。

在本发明的微量化学系统中，光学组件中形成使含试样液体流动的流道，并且，光学组件中还设有检测单元，因此不必在光学组件的外部设置形成有流道的部件和检测单元的设置空间，从而可使微量化学系统更为小型化。

在本发明的微量化学系统中，在光学组件和检测单元之间，设置了具有使含试样液体流动的流道的带流道的板状构件配置，因此可以很容易地更换带流道的板状构件。

在本发明的微量化学系统中，可以通过平行移动机构使光学组件和检测单元一边它们的相对位置一边平行于带流道的板状构件的板面移动，因此在改变检测位置时不必移动带流道的板状构件。这样就不需要移动带流道的板状构件的情况下等待流道内试样的运动静止所必要的时间，从而可以迅速检测。因而，可以进一步提高用户的工作效率。另外，因为保持了光学组件和检测单元的相对位置，因此不需要调整相对位置的机构，从而可使微量化学系统进一步小型化。

Claims (11)

1.一种光热转换光谱分析方法，将激励光和检测光通过照射透镜照射到试样上，检测透过热透镜的所述检测光来分析试样，所述热透镜由受到所述照射的试样生成，其特征在于，

通过光波导路将所述激励光和检测光以单模方式引导到所述照射透镜。

2.一种微量化学系统，包括：发出激励光的激励光光源，发出检测光的检测光光源，合成所述激励光和所述检测光并进行引导的诱导光学系统，将由该诱导光学系统引导的所述激励光和所述检测光照射到试样上的照射透镜，对透过由受到所述激励光照射的试样而生成的热透镜的所述检测光进行检测的检测单元，以及根据检测出的所述检测光对试样进行分析的分析单元，其特征在于，

还包括：设有所述诱导光学系统和所述照射透镜、且具有作为所述诱导光学系统光路的光波导路的光学组件。

3.如权利要求2所述的微量化学系统，其特征在于，

所述照射透镜固定在所述激励光和所述检测光射出的所述光波导路的端部。

4.如权利要求2或3中任一项所述的微量化学系统，其特征在于，

所述检测光具有与所述激励光的频率不同的频率，所述照射透镜是有色像差的透镜。

5.如权利要求2～4中任一项所述的微量化学系统，其特征在于，所述照射透镜是折射率分布型透镜。

6.如权利要求5所述的微量化学系统，其特征在于，

所述折射率分布型透镜是圆柱状的棒式透镜。

7.如权利要求2～6中任一项所述的微量化学系统，其特征在于，

在所述光波导路中，所述激励光和所述检测光的传输模式是单模方式。

8.如权利要求2～7中任一项所述的微量化学系统，其特征在于，所述光学组件具有所述激励光光源和所述检测光光源。

9.如权利要求2～8中任一项所述的微量化学系统，其特征在于，所述光学组件包括：

流道，形成在比所述照射透镜更靠近所述激励光和所述检测光的行进方向下游的位置，含试样的液体在其中流动；

以及所述检测单元，配置在比该流道更靠近所述行进方向下游的位置。

10.如权利要求2～8中任一项所述的微量化学系统，其特征在于，

包括带流道的板状构件，配置在所述光学组件和所述检测单元之间，并具有使含试样的液体流动的流道。

11.如权利要求10所述的微量化学系统，其特征在于，

包括平行移动机构，一边保持所述光学组件和所述检测单元的相对位置，一边使所述光学组件和所述检测单元与所述带流道的板状构件的板面平行地移动。

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