CN212780484U - 流体样品光谱测量仪器 - Google Patents

Abstract

本公开属于流体分析领域，具体涉及一种流体样品光谱测量仪器，包括：光源，用以发射测量光束；流通池位于光源的出光方向，用以容纳待测流体样品和试剂，接收所述测量光束的照射；光接收器位于所述流通池背离所述光源的一侧，用以检测所述流通池被所述测量光束照射时的光强度信号，将该光强度信号转换为电流信号；数据处理装置与光接收器电连接，用以根据电流信号确定样品测量结果；流通池连接一样品加载部，该样品加载部用以加载待测流体样品至所述流通池；流通池连接一试剂加载部，该试剂加载部用以加载注射至少一种试剂至流通池；流通池还设有加热部，用以对流通池的流体样品和/或试剂进行温度控制，以使该温度维持至预设温度。

Description

流体样品光谱测量仪器

技术领域

本公开涉及流体分析技术领域，尤其涉及一种流体样品光谱测量仪器。

背景技术

目前流动注射分析技术已经有了很大发展，基于此技术已开发出了多款流动注射分析仪。流动注射分析仪的主要特征是样品和试剂在流动中进行化学反应、在流动中被检测，因此作为样品检测时的载体，流动注射分析仪中的流通池质量直接影响检测结果。相关技术中，目前的流通池获取数据单一，导致流动注射分析仪很难或无法实现一些复杂样品的测量，仪器适用性依然有很大改进空间。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开实施例提供一种流体样品光谱测量仪器，包括：

光源，用以发射测量光束；

流通池，位于所述光源的出光方向，用以容纳待测流体样品和试剂，并接收所述测量光束的照射；

光接收器，位于所述流通池背离所述光源的一侧，用以检测所述流通池被所述测量光束照射时的光强度信号，并将该光强度信号转换为电流信号；

数据处理装置，与所述光接收器电连接，用以根据所述电流信号确定样品测量结果；

其中，所述流通池连接一样品加载部，该样品加载部用以加载待测流体样品至所述流通池；

所述流通池连接一试剂加载部，该试剂加载部用以加载注射至少一种试剂至所述流通池；

所述流通池还设有加热部，用以对所述流通池的流体样品和/或试剂进行温度控制，以使该温度维持至预设温度；其中，所述预设温度与所述流体样品和/或试剂相关。

本公开的实施例中，所述试剂加载部包括设置于多个试剂储存容器内的蠕动泵，各所述蠕动泵通过第一管路与所述流通池连通。

本公开的实施例中，所述试剂加载部包括一蠕动泵，所述蠕动泵的进气口通过第二管路连接电控阀门，该电控阀门通过多个第三管路与对应的多个试剂储存容器连接。

本公开的实施例中，所述蠕动泵还连接一控制器，所述控制器与所述加热部连接。

本公开的实施例中，所述预设温度包括第一预设固定温度或至少一个第二预设温度。

本公开的实施例中，所述样品加载部连接一过滤装置，用于对流体样品过滤处理。

本公开的实施例中，所述光接收器包括一光电倍增器。

本公开的实施例中，所述光源是LED阵列光源。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例中，光源发射测量光束，流通池用以容纳待测流体样品和试剂并接收所述测量光束的照射；光接收器检测所述流通池被所述测量光束照射时的光强度信号，并将该光强度信号转换为电流信号，数据处理装置根据所述电流信号确定样品测量结果；所述流通池连接一样品加载部，该样品加载部用以加载待测流体样品至所述流通池，所述流通池连接一试剂加载部，该试剂加载部用以加载注射至少一种试剂至所述流通池，所述流通池还设有加热部，用以对所述流通池的流体样品和/或试剂进行温度控制，以使该温度维持至预设温度；所述预设温度与所述流体样品和/或试剂相关。如此，本公开实施例的方案可以通过流通池获得一个固定温度或多个不同温度以及一种试剂或多种试剂的排列组合情况下的多维测量数据，进而可实现流体样品光谱测量仪器对一些复杂流体样品的测量要求，扩展了光谱测量仪器的适用性。

附图说明

图1示出本公开实施例中流体样品光谱测量仪器示意图；

图2示出本公开示例性实施例中试剂加载部的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

本示例实施方式中提供一种流体样品光谱测量仪器，该光谱测量仪器可以包括：光源101，用以发射测量光束；流通池102，位于所述光源101的出光方向，用以容纳待测流体样品和试剂，并接收所述测量光束的照射；光接收器103，位于所述流通池102背离所述光源101的一侧，用以检测所述流通池101被所述测量光束照射时的光强度信号，并将该光强度信号转换为电流信号；数据处理装置104，与所述光接收器103电连接，用以根据所述电流信号确定样品测量结果；其中，所述流通池102连接一样品加载部106，该样品加载部106用以加载待测流体样品至所述流通池；所述流通池102连接一试剂加载部105，该试剂加载部105用以加载注射至少一种试剂至所述流通池102；所述流通池102还设有加热部107，用以对所述流通池102的流体样品和/或试剂进行温度控制，以使该温度维持至预设温度；其中，所述预设温度与所述流体样品和/或试剂相关。

本公开实施例的方案可以通过流通池102获得一个固定温度或多个不同温度以及一种试剂或多种试剂的排列组合情况下的多维测量数据，进而可实现流体样品光谱测量仪器对一些复杂流体样品的测量要求，扩展了光谱测量仪器的适用性。

在本公开的一些实施例中，所述预设温度可以包括第一预设固定温度或至少一个第二预设温度。

具体的，一般对于紫外可见光谱仪，一个流体样品只可以获得一维光谱数据，对于荧光光谱虽然可以获得二维数据即矩阵数据，但由于是逐渐改变激发波长，扫描发射波长而获得矩阵数据，测量时间长，不利于流动样品液体测量。

本实施例中可以通过试剂加载部105注入至少一种试剂引入试剂维，加热部107改变温度方式引入温度维。这样可根据样品测量需要，流通池102注入试剂可以是单个试剂，也可以是多个试剂。同时温度可以是变温，即可以是至少一个第二预设温度，也可以是定温，即可以是第一预设固定温度。此方式可获得定温下不同试剂下样品的光谱数据，或固定试剂下不同温度下样品的光谱数据即二维数据。也可以在测量时获得高维数据如三维数据，如不同温度下，不同试剂作用下样品的光谱数据即三维数据。高维数据的多元校正具有“二阶优势”，在未知干扰下，可以实现光谱测量仪器对复杂流体样品中待测组分的快速测量分析。

可以理解的是，所述第一预设固定温度和各第二预设温度与所述流体样品和/或试剂相关，本领域普通技术人员可以根据样品和/或试剂以及测量需要设置该第一预设固定温度和各第二预设温度，本实施例中对此不作限制。关于流通池的其他未详细说明之处，可以参考现有技术，此处不再赘述。

示例性的，本实施例中的上述流体样品光谱测量仪器可以是紫外可见光谱仪或荧光光谱仪，但不限于此。该流体样品光谱测量仪器可以运用高维化学计量学方法在未知干扰存在下，在一定程度上实现复杂样品中待测组分的快速测量。本发明实施例的流体样品光谱测量仪器能够获得高维数据，实现对一些复杂样品的测量，扩展了光谱测量仪器的适用性。

可选的，结合图2中所示，在本公开的实施例中，所述试剂加载部105包括设置于多个试剂储存容器151内的蠕动泵152，各所述蠕动泵152通过第一管路与所述流通池102连通。图2中仅为以三个试剂储存容器为例的示例性说明，不用于限定本实施例。如此设置，即可以通过控制各蠕动泵152加载不同的试剂至流通池102内。

示例性的，所述蠕动泵152还可以连接一控制器(图未示)，所述控制器与所述加热部107连接。具体的，控制器可以控制调整所述加热部107的工作参数如功率等，这样可以实现对流通池体内的流体温度的较为精确的控制，避免温度过高或者过低，利于较快速地测量获得所需的高维数据如三维数据，从而在一定程度上实现复杂流体样品中待测组分的快速测量分析。

可选的，在本公开的另一实施例中，所述试剂加载部包括一蠕动泵，所述蠕动泵的进气口通过第二管路连接电控阀门如电控三通阀门，该电控阀门通过多个第三管路(如三个管路)与对应的多个试剂储存容器连接(图未示)。

进一步的，在本公开的实施例中，所述蠕动泵还连接一控制器(图未示)，所述控制器与所述加热部107连接。具体的，控制器可以控制调整所述加热部107的工作参数如功率等，这样可以实现对流通池体内的流体温度的较为精确的控制，避免温度过高或者过低，利于较快速地测量获得所需的高维数据如三维数据，从而在一定程度上实现复杂流体样品中待测组分的快速测量分析。

可选的，本公开的实施例中，所述样品加载部107可以连接一过滤装置200，用于对流体样品过滤处理。具体的，样品加载部也可以是蠕动泵，该蠕动泵的进气侧连接该过滤装置200。如此，该过滤装置200可以根据测量需要设置，以预先过滤相应的例如一些杂质后再进行后续样品测量，使得仪器的测量结果更为准确。示例性的，本实施例中的流体样品可以是江河湖海中的水样，通过检测可以实现环境水质监测，但也不限于此，例如还可以是生化分析中的溶液样品等。

可选的，在本公开的实施例中，为了进一步使得仪器的测量结果更为准确，所述光接收器103可以包括一光电倍增器，以便于对接收到的例如微弱光强度信号进行增强后由数据处理装置104进行计算处理，这样可以提高检测结果的准确性，且使得仪器的检测灵敏度更高。

可选的，在本公开的实施例中，所述光源101可以是LED阵列光源，但不限于此。示例性的，该光源也可以包括滤光片以及光纤等部件，具体可以参考现有技术理解，这样可以将发出的光信号良好地引导至流通池，提高后续检测结果的准确性。

本公开实施例中的上述流体样品光谱测量仪器在工作时，光源发射测量光束，流通池用以容纳待测流体样品和试剂并接收所述测量光束的照射；光接收器检测所述流通池被所述测量光束照射时的光强度信号，并将该光强度信号转换为电流信号，数据处理装置根据所述电流信号确定样品测量结果。其中所述流通池连接一样品加载部，该样品加载部用以加载待测流体样品至所述流通池，所述流通池连接一试剂加载部，该试剂加载部用以加载注射至少一种试剂至所述流通池，所述流通池还设有加热部，用以对所述流通池的流体样品和/或试剂进行温度控制，以使该温度维持至预设温度；所述预设温度与所述流体样品和/或试剂相关。如此，本公开实施例的方案可以在样品测量时，流体样品光谱测量仪器通过流通池的配合可以获得一个固定温度或多个不同温度以及一种试剂或多种试剂的排列组合情况下的多维测量数据，进而可实现流体样品光谱测量仪器对一些复杂流体样品的测量要求，扩展了光谱测量仪器的适用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

总之，本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (8)

1.一种流体样品光谱测量仪器，其特征在于，包括：

光源，用以发射测量光束；

流通池，位于所述光源的出光方向，用以容纳待测流体样品和试剂，并接收所述测量光束的照射；

光接收器，位于所述流通池背离所述光源的一侧，用以检测所述流通池被所述测量光束照射时的光强度信号，并将该光强度信号转换为电流信号；

数据处理装置，与所述光接收器电连接，用以根据所述电流信号确定样品测量结果；

其中，所述流通池连接一样品加载部，该样品加载部用以加载待测流体样品至所述流通池；

所述流通池连接一试剂加载部，该试剂加载部用以加载注射至少一种试剂至所述流通池；

所述流通池还设有加热部，用以对所述流通池的流体样品和/或试剂进行温度控制，以使该温度维持至预设温度；其中，所述预设温度与所述流体样品和/或试剂相关。

2.根据权利要求1所述光谱测量仪器，其特征在于，所述试剂加载部包括设置于多个试剂储存容器内的蠕动泵，各所述蠕动泵通过第一管路与所述流通池连通。

3.根据权利要求1所述光谱测量仪器，其特征在于，所述试剂加载部包括一蠕动泵，所述蠕动泵的进气口通过第二管路连接电控阀门，该电控阀门通过多个第三管路与对应的多个试剂储存容器连接。

4.根据权利要求3所述光谱测量仪器，其特征在于，所述蠕动泵还连接一控制器，所述控制器与所述加热部连接。

5.根据权利要求1～4任一项所述光谱测量仪器，其特征在于，所述预设温度包括第一预设固定温度或至少一个第二预设温度。

6.根据权利要求5所述光谱测量仪器，其特征在于，所述样品加载部连接一过滤装置，用于对流体样品过滤处理。

7.根据权利要求1～4任一项所述光谱测量仪器，其特征在于，所述光接收器包括一光电倍增器。

8.根据权利要求1～4任一项所述光谱测量仪器，其特征在于，所述光源是LED阵列光源。

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