CN215493297U - 一种电致化学发光光谱检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电致化学发光光谱检测装置，包括电化学模块、检测模块和光学屏蔽壳，电化学模块包括电极组件、电化学工作站和检测池，电极组件包括工作电极、参比电极和对电极，电极组件与电化学工作站电连接；检测模块包括聚焦透镜、光纤和光谱仪，工作电极与聚焦透镜光心的距离为u，光纤的第一端与聚焦透镜光心的距离为v，聚焦透镜的焦距为f，f≤u＜2f，f≤v＜2f，光纤的第二端与光谱仪的检测端连接。聚焦透镜能将电极组件发出的光量聚焦到光纤的第一端，光纤将光量传导至光谱仪中进行检测分析，光学屏蔽壳隔绝其他光源的干扰，保证检测结果精准可靠。本实用新型能提高检测的灵敏度，且便于灵活布置，使用方便。

Description

一种电致化学发光光谱检测装置

技术领域

本实用新型涉及电化学技术领域中的一种电致化学发光光谱检测装置。

背景技术

电致化学发光技术，又称电化学发光技术(ECL)，是一种高灵敏的电化学分析测试方法。它通过检测在外界电压驱动下，由物质内部电子转移诱导产生的发光现象，来确定被测物的物质成分和含量，具有高效的物质分析检测能力，广泛应用于小分子检测、金属离子检测、免疫分析等领域。

电致化学发光通常较弱，因此ECL检测装置通常采用灵敏度高、时间响应快和受光面积大的光电转换元件(如光电倍增管)作为检测器。通常要将检测器直接对准电化学模块，检测器与电化学模块之间的结构较为固定，难以根据实验条件灵活布置或更换，使用较为不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电致化学发光光谱检测装置，提高检测的灵敏度，且便于灵活布置。

根据本实用新型的实施例，提供一种电致化学发光光谱检测装置，包括电化学模块，所述电化学模块包括电极组件、电化学工作站和透明的检测池，所述电极组件包括工作电极、参比电极和对电极，所述电极组件伸入所述检测池中，所述电极组件与所述电化学工作站电连接；检测模块，所述检测模块包括聚焦透镜、光纤和光谱仪，所述工作电极和所述光纤分别位于所述聚焦透镜的两侧，所述工作电极与所述聚焦透镜光心的距离为u，所述光纤的第一端与所述聚焦透镜光心的距离为v，所述聚焦透镜的焦距为f，f≤u＜2f，f≤v＜2f，所述光纤的第二端与所述光谱仪的检测端连接；光学屏蔽壳，所述电极组件、检测池、聚焦透镜和所述光纤的第一端均位于所述光学屏蔽壳内。

根据本实用新型的实施例，进一步地，所述聚焦透镜包括一块凸透镜，所述凸透镜的光心形成所述聚焦透镜的光心，所述凸透镜的焦距等于f，f＜u＜2f，f＜v＜2f。

根据本实用新型的实施例，进一步地，所述聚焦透镜包括两块以上的透镜，所述工作电极和所述光纤的第一端分别位于所述聚焦透镜两侧的焦点上。

根据本实用新型的实施例，进一步地，所述电极组件通过电线电连接至电化学工作站，所述光学屏蔽壳上设有电线通孔，所述电线通孔能容所述电线穿过。

根据本实用新型的实施例，进一步地，所述检测模块还包括透镜外壳，所述透镜外壳设有用于安装聚焦透镜的透镜口，所述聚焦透镜的周侧抵接在所述透镜口内壁，所述透镜外壳上还设有与所述透镜孔相对的光纤口，所述光纤的第一端安装在所述光纤口中。

根据本实用新型的实施例，进一步地，所述光纤口中设有光纤接头，所述光纤的第一端与所述光纤接头可拆卸连接。

根据本实用新型的实施例，进一步地，所述光学屏蔽壳上设有插接口，所述插接口与所述光纤口相对，所述光纤接头插接在所述插接口及所述光纤口中。

根据本实用新型的实施例，进一步地，所述光纤的直径为500～1050μm。

本实用新型的有益效果是：聚焦透镜能将电极组件发出的光量聚焦到光纤的第一端，光纤将光量传导至光谱仪中进行检测分析，光学屏蔽壳隔绝其他光源的干扰，保证检测结果精准可靠。本实用新型能提高检测的灵敏度，且便于灵活布置，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本实用新型实施例的连接示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型实施例中的电致化学发光光谱检测装置，包括电化学模块、检测模块和光学屏蔽壳30，检测模块能检测电化学模块发出的光，光学屏蔽壳30避免其他光源干扰检测模块的检测结果，提高检测准确性。

电化学模块包括电极组件、电化学工作站15和透明的检测池11，电极组件包括工作电极13、参比电极12和对电极14，工作电极13、参比电极12和对电极14均伸入检测池11中，检测池11内装有电化学溶液。电极组件与电化学工作站15电连接，亦即工作电极13、参比电极12和对电极14分别与电化学工作站15电连接，电化学工作站15控制电机组件的工作。检测模块包括聚焦透镜21、光纤24和光谱仪25，工作电极13和光纤24分别位于聚焦透镜21的两侧，工作电极13与聚焦透镜21光心的距离为u，光纤24的第一端与聚焦透镜21光心的距离为v，聚焦透镜21的焦距为f，f≤u＜2f，f≤v＜2f，光纤24的第二端与光谱仪25的检测端连接。聚焦透镜21能将工作电极13发出的光量大量汇聚到光纤24上，提高了检测模块的进光量，从而提高检测灵敏度。另外，通过光纤24将电极组件发出的光量传导至光谱仪25，简化了电化学模块与光谱仪25之间的连接，使实验器材的空间布置更灵活；针对不同发光波长和发光强度的实验体系，也可通过更换不同的光纤24及光谱仪25以适应检测需求，得到更高的波长分辨率和检测灵敏度。进一步地，光纤24的直径为500～1050μm，具体地，光纤24的直径可以为500μm、600μm、750μm、830μm及1050μm中的任一种尺寸。选用大直径的光纤24能有效提高检测的灵敏度，获取更丰富的ECL信息。

作为其中一种可选的实施方式，聚焦透镜21包括一块凸透镜，凸透镜的光心形成聚焦透镜21的光心，凸透镜的焦距等于f，f＜u＜2f，f＜v＜2f，凸透镜能汇聚工作电极13发出的大量光量到光纤24的第一端。作为另一种可选的实施方式，聚焦透镜21包括两块以上的透镜，工作电极和光纤的第一端分别位于聚焦透镜21两侧的焦点上，亦即u＝v＝f。可以理解地，聚焦透镜21为透镜组，各透镜同轴间隔布置，透镜可以是凸透镜或凹透镜，只需保证聚焦透镜21整体能汇聚光源即可。工作电极位于聚焦透镜21的焦点上，其发出的光量依次通过各透镜的折射，汇聚进入光纤24的第一端。

电极组件、检测池11、聚焦透镜21和光纤24的第一端均位于光学屏蔽壳30内，光学屏蔽壳30能防止外界光源干扰光纤24对电极14组件的光量采集。可以理解地，光学屏蔽壳30包括壳体和盖体，壳体上设有开口，盖体可覆盖在所述开口上，以保证光学屏蔽壳30内不被外界光源影响。打开盖体可将电极组件、检测池11和聚焦透镜21等器材放入壳体内。电极组件通过电线电连接至电化学工作站15，光学屏蔽壳30上设有电线通孔，电线通孔能容电线穿过。

检测模块还包括透镜外壳22，透镜外壳22设有用于安装聚焦透镜21的透镜口，聚焦透镜21的周侧抵接在透镜口内壁，透镜外壳22上还设有与透镜孔相对的光纤口，光纤24的第一端安装在光纤口中。透镜外壳22能确定聚焦透镜21与光纤口的相对位置，容易理解地，光纤口与聚焦透镜21光心的距离等于v，从而可确保光纤24的第一端在插入光纤口后，光纤24能收集经过聚焦透镜21的大部分光量。进一步地，光纤口中设有光纤接头23，光纤24的第一端与光纤接头23可拆卸连接，光纤接头23能稳定地固定光纤24的端部，且减少光纤24在装拆被损坏的可能。

可选地，光学屏蔽壳30上设有插接口，插接口与光纤口相对，光纤接头23插接在插接口及光纤口中。光纤接头23固定了透镜外壳22与光学屏蔽壳30的相对位置，避免透镜外壳22在光学屏蔽壳30内移动，导致影响检测准确性。另外，在安装光纤24时，无需先打开盖体取出透镜外壳22插装光纤24，只需将光纤24从插接口直接插入光纤接头23中即可，简化了安装操作，提高实验效率。

以上是对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种电致化学发光光谱检测装置，其特征在于，包括：

电化学模块，所述电化学模块包括电极组件、电化学工作站和透明的检测池，所述电极组件包括工作电极、参比电极和对电极，所述电极组件伸入所述检测池中，所述电极组件与所述电化学工作站电连接；

检测模块，所述检测模块包括聚焦透镜、光纤和光谱仪，所述工作电极和所述光纤分别位于所述聚焦透镜的两侧，所述工作电极与所述聚焦透镜光心的距离为u，所述光纤的第一端与所述聚焦透镜光心的距离为v，所述聚焦透镜的焦距为f，f≤u＜2f，f≤v＜2f，所述光纤的第二端与所述光谱仪的检测端连接；

光学屏蔽壳，所述电极组件、检测池、聚焦透镜和所述光纤的第一端均位于所述光学屏蔽壳内。

2.根据权利要求1所述的电致化学发光光谱检测装置，其特征在于：所述聚焦透镜包括一块凸透镜，所述凸透镜的光心形成所述聚焦透镜的光心，所述凸透镜的焦距等于f，f＜u＜2f，f＜v＜2f。

3.根据权利要求1所述的电致化学发光光谱检测装置，其特征在于：所述聚焦透镜包括两块以上的透镜，所述工作电极和所述光纤的第一端分别位于所述聚焦透镜两侧的焦点上。

4.根据权利要求1所述的电致化学发光光谱检测装置，其特征在于：所述电极组件通过电线电连接至电化学工作站，所述光学屏蔽壳上设有电线通孔，所述电线通孔能容所述电线穿过。

5.根据权利要求1所述的电致化学发光光谱检测装置，其特征在于：所述检测模块还包括透镜外壳，所述透镜外壳设有用于安装聚焦透镜的透镜口，所述聚焦透镜的周侧抵接在所述透镜口内壁，所述透镜外壳上还设有与所述透镜孔相对的光纤口，所述光纤的第一端安装在所述光纤口中。

6.根据权利要求5所述的电致化学发光光谱检测装置，其特征在于：所述光纤口中设有光纤接头，所述光纤的第一端与所述光纤接头可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的电致化学发光光谱检测装置，其特征在于：所述光学屏蔽壳上设有插接口，所述插接口与所述光纤口相对，所述光纤接头插接在所述插接口及所述光纤口中。

8.根据权利要求1所述的电致化学发光光谱检测装置，其特征在于：所述光纤的直径为500～1050μm。

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