CN204255849U - 一种可实现多种液体物理组合透射吸收光谱测试的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于光谱测试与分析技术领域，具体涉及一种用于实现多种液体物理组合的快速测量与分析的实现多种液体物理组合透射吸收光谱测试的装置。本实用新型包括N层同轴旋转盘体，每个旋转盘体有M个液体皿，每层旋转盘体分别由不同的步进电机独立驱动，两个步进电机则分别固定在避光壳体上，宽谱光源经由光纤引导到光纤准直器，光纤准直器固定在壳体上方，垂直对准旋转盘组合液体皿，测量光穿过上、下两层液体皿，经液体皿中液体吸收后的光被固定在下方的光纤准直器接收并通过光纤传导到光谱仪。该装置可以实现任意两种液体样品进行组合并测得透射吸收光谱，这种多液体组合透射吸收光谱测试装置，能够方便、快捷的实现多种液体的物理组合成分分析。
Description
技术领域
本发明属于光谱测试与分析技术领域，具体涉及一种用于实现多种液体物理组合的快速测量与分析的实现多种液体物理组合透射吸收光谱测试的装置。
背景技术
光谱分析在各个领域内都有广泛的应用。在化学上，许多有机物质的光吸收性是一个重要的本质特性，因此可用吸收光谱来鉴别物质和推测样品的结构；在自然界中，叶绿素具有其特定的吸收光谱；在生物学上，可以从人血清的吸收光谱来诊断各种疾病；还可以利用药物的紫外吸收光谱对药物进行定量分析，因此吸收光谱分析技术具有广泛的应用价值。
当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收某些频率的辐射，产生分子振动能级和转动能级从基态到激发态的跃迁，使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱。物质的红外光谱是其分子结构的反映，谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。
吸收光谱，又名吸收曲线，是将不同波长的单色光依次通过被分析物质，分别测得不同波长下的吸光度或透光率，然后绘制吸收强度参数——波长曲线，此曲线即为物质的吸收光谱。吸收光谱是物质的一个本质特性。每种物质都有其独特的吸收光谱曲线，有些有明显的吸收峰或透过峰。如果在对溶液进行吸收光谱的测量时发现某种特征峰，即可判断溶液里某种物质的存在性。
通常情况下，液体的吸收光谱是通过分光光度计这一专用光谱仪进行测量的。它通过透射光谱来反映出液体样品的吸收光谱。为了改进吸收光谱测量技术，公开号为CN201000421的实用新型专利给出了一种可用于可见分光光度计的超高亮发光二极管光源。公开号为CN2526807的实用新型专利则公开了一种采用转动棱镜的办法实现单色光谱数值数字化显示的改进型分光光度计。
然而，对于一个未知液体样品进行透射吸收光谱测量，如何能够快速的通过多种已知液体样品的物理组合而快速获得组合液体吸收光谱，进一步通过比对来给出未知液体是由那些已知液体混合而成，则是本发明要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对分光光度计存在的不足，提出一种能够快速的通过多种已知液体样品进行物理组合来快速获得组合液体吸收光谱的测试装置。
本发明的目的是这样实现的：
一种可实现多种液体物理组合透射吸收光谱测试的装置，包括N层同轴旋转盘体1，N ≥2，每个旋转盘体有M个液体皿2，M≥6，每层旋转盘体分别由不同的步进电机独立驱动，两个步进电机则分别固定在避光壳体5上，宽谱光源6经由光纤7引导到光纤准直器8，光纤准直器固定在壳体上方，垂直对准旋转盘组合液体皿，测量光穿过上、下两层液体皿，经液体皿中液体吸收后的光被固定在下方的光纤准直器9接收并通过光纤传导到光谱仪10，计算吸收度为I(λ)为吸收光谱强度，I0(λ)为入射光谱强度。
本发明的有益效果在于：该装置由于使用了多个对称分布的液体样品，通过上下两层转盘相对运动，就可以实现任意两种液体样品进行组合并测得透射吸收光谱，这种多液体组合透射吸收光谱测试装置，能够方便、快捷的实现多种液体的物理组合成分分析。与在先技术相比，对于快速实现未知液体吸收光谱的复杂物理成分分析具有操作方便、分析快捷、使用灵活等优点，为实现高效液体光谱成分分析提供了先进的方法。
附图说明
图1是可实现多种液体物理组合透射吸收光谱测量装置的结构示意图；
图2是该装置的三维机械结构组装图；
图3是承载六个液体样品皿的转盘平面图；
图4是扩展了的承载多个液体样品皿的转盘平面图；
图5是承载六个液体样品皿的转盘横剖面图；
图6是上下两层液体转盘对准并进行液体物理组合透射光谱测量的示意图；
图7是多层液体转盘对准并进行液体物理组合透射光谱测量的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更详细地描述：
本发明提出了一种可实现多种液体物理组合透射吸收光谱测试的装置。该装置由两个同轴旋转盘体(1)构成，每个旋转盘体包括有六个液体皿(2)，上下两层液体皿可构成12种液体的非相溶物理组合，可以快速实现多种液体物理组合透射光谱的测试与分析。两层各自独立的转盘分别由步进电机(3)和(4)独立驱动，以实现12种液体的两两组合。而两个步进电机则分别固定在避光壳体(5)上。宽谱光源(6)经由光纤(7)引导到光纤准直器(8)，该光纤准直器固定在壳体上方，对准旋转盘组合液体皿。测量光穿过上、下两层组合液体，经液体吸收后的光被固定在下方的光纤准直器(9)接收并通过光纤传导到光谱仪(10)。
这种多种液体物理组合吸收光谱测量装置可以用来实现对未知液体通过吸收光谱谱线结构的测量，再经过对已知多种液体吸收光谱的比较与组合的方法，能够分析出未知液体的成 份。此外，我们也可以通过计算吸收光谱强度I(λ)与入射光谱强度I0(λ)的对数比值的方法，定义吸收度为来实现各种成份的浓度的定量测量。因此，通过与已知液体样品对比分析与计算，本发明所提供的装置不仅能实现多种液体组份的测量与分析，而且能通过计算实现对多种液体组份各自含量或浓度进行定量测量与分析。
基于本发明的主要技术特征，还可以对本发明做进一步扩展。所述的多种液体是由可转动的对称分布的多个液体皿分别承载，液体皿的个数即可以是六个，也可以更多，对称且均匀分布在旋转圆盘上。此外，不违反本发明之精神，承载多种液体样品的旋转盘也可以是多个，分别各自独立驱动，以实现更多种液体的组合测量。
结合图1-图3，本发明的实施方式是，将12个清洗干净的液体皿分别注入12种液体分析样品并分别标号，其中若干种是已知液体，而另外的若干种则为待测未知液体。通过分别转动上层液体样品盘和下层液体样品盘，就可以实现多种液体物理组合，从而实现组合后透射吸收光谱的测试。
具体的测量方法如下：宽谱光源(6)经由光纤(7)引导到光纤准直器(8)，该光纤准直器固定在壳体上方，对准旋转盘组合液体皿。测量光穿过上、下两层组合液体，经液体吸收后的光被固定在下方的光纤准直器(9)接收并通过光纤传导到光谱仪(10)。由于每个旋转盘体包括有六个液体皿(2)，上下两层液体皿可构成12种液体的非相溶物理组合，因此本发明可以快速实现多种液体物理组合透射光谱的测试与分析。两层各自独立的转盘分别由步进电机(3)和(4)独立驱动，以实现12种液体的两两组合。而两个步进电机则分别固定在避光壳体(5)上。通过驱动电路可以实现每个转盘转动给定的固定角度，从而使得上下两种承载不同液体样品皿对准，完成任意两种液体样品的物理组合透射测量。
本实施例给出的装置是由上下两层同轴转动的多种液体皿实现任意两种液体的物理组合的。为进一步体现本发明的思想，该转盘可进一步扩展为N(N≥2)层同轴转盘，每层转盘各自独立驱动，就可以快速测量多种液体的组合吸收光谱。如图7所示。
此外，本发明所给出装置中每层同轴转盘是由六个液体皿组成。为进一步扩充本发明的功效，该转盘也可进一步扩展为M(M≥6)个液体皿组成，如图4所示，就可以快速测量N×M种液体的组合吸收光谱。
Claims (1)
1.一种可实现多种液体物理组合透射吸收光谱测试的装置，包括N层同轴旋转盘体(1)，N≥2，每个旋转盘体有M个液体皿(2)，M≥6，其特征在于：每层旋转盘体分别由不同的步进电机独立驱动，两个步进电机则分别固定在避光壳体(5)上，宽谱光源(6)经由光纤(7)引导到光纤准直器(8)，光纤准直器固定在壳体上方，垂直对准旋转盘组合液体皿，测量光穿过上、下两层液体皿，经液体皿中液体吸收后的光被固定在下方的光纤准直器(9)接收并通过光纤传导到光谱仪(10)，计算吸收度为I(λ)为吸收光谱强度，I0(λ)为入射光谱强度。
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