[发明专利]用于流动注射分光光度法的层叠一体化嵌入式流通池系统

说明书

技术领域

本发明涉及分光光度法，具体是分光光度计的元器件，更具体是用于流动注射分光光度法的层叠一体化嵌入式流通池系统。

背景技术

流通池是化学分析中流动注射分光光度法最常用的关键器件，利用朗伯-比尔定律完成将元素浓度大小变化转化为光信号强度变化，再经光电转换为电信号，对电信号进行处理和测量从而完成对化学元素浓度的测定。可见流通池是实现分光光度法测量的关键，其性能决定着测量的精度和灵敏度。

传统的流通池是将光电管发出的单色光经光纤传输至流通池光输入端，单色光通过待测液体后，用光纤接收通过待测液体的光线，经光纤传输到光电接收管，光电接收管将光信号转换为电信号。这一过程中经过了发光光电管到光纤，光纤到待测液体，待测液体到光纤，光纤再到光电接收管四次二个介质之间光的传输，由于光的折射和反射的存在，光的强度必然降低，这直接影响了测量的精度和灵敏度。其次由于光信号和电信号的处理电路系统与流通池分离，这过程中必然会有各类光信号燥声和电信号燥声叠加其中，对测量的稳定性和可靠产生影响。这些问题都是是传统流通池无法克服和消除的固有弊端。

发明内容

为克服已有技术的缺陷，最大限度的减少外部的干扰，提高系统信燥比和稳定性，提高测量的精度和灵敏度，本发明提供一种用于流动注射分光光度法的层叠一体化嵌入式流通池系统。

本发明的用于流动注射分光光度法的层叠一体化嵌入式流通池系统，包括光电管、流通池和信号处理电路，其特征在于：流通池为开放式Z字形流通池，并嵌入固定基座，两片超薄高通光性石英玻璃放置在开放式Z字形流通池的光接收端和光输入端与固定基座端壁的间隙中；

光发射部分机箱和光接收部分机箱分别固定在固定基座的两端，光发射部分机箱的中心部位设置单色发光光电管，光接收部分机箱的中心部位设置光电接收管，光发射部分机箱安置在开放式Z字形流通池的光输入端，光接收部分机箱安置在开放式Z字形流通池的光接收端，单色发光光电管、光电接收管和开放式Z字形流通池的直线流通管路成中心线重合，且单色发光光电管和光电接收管均面对直线流通管路；

信号处理电路设置在光发射部分机箱和光接收部分机箱中，信号处理电路的数控恒流源分别连接单色发光光电管和微控制器，光电接收管依次连接前置放大器、A/D转换器和微控制器，微控制器还连接CAN总线适配电路和USB接口电路，CAN总线适配电路和USB接口电路后分别为CAN总线接口和USB接口。

本发明还将两片开孔的挤压板放置在两片超薄高通光性石英玻璃的外侧，以便更好地将超薄高通光性石英玻璃与固定基座端壁的间隙中填满，挤压超薄高通光性石英玻璃，使之与开放式Z字形流通池的光接收端和光输入端更加严密地贴合，确保待测液体不漏出。由于固定基座要安置光发射部分机箱和光接收部分机箱，机箱上有光电管，所以两片挤压板开孔孔径大于单色发光光电管和光电接收管。

本发明还在固定基座端壁留有贯通的用于旋进固定挤压螺丝的螺孔，在螺孔中旋进固定挤压螺丝，螺丝旋过端壁顶在挤压片上，挤压片再压紧超薄高通光性石英玻璃，使之与开放式Z字形流通池的光接收端和光输入端贴合更好。

为了使贴合严密无缝不漏液，本发明还将开放式Z字形流通池的两端处理成抛光面。

本发明中，光发射部分机箱和光接收部分机箱分别通过螺钉固定在固定基座的两端。

在开放式Z字形流通池中，待测液入口管路和待测液出口管路均与直线流通管路连通。既可以垂直连通也可以做成钝角连通。

为了节省材料、减小体积，并预留一些可利用的位置空间（如固定基座与分光光度计整机连接的固定孔和操作空间），本发明的开放式Z字形流通池呈“工”字形状。

本发明中，光发射部分与光接收部分的连接导线孔设置在固定基座下部，便于导线通过，且不影响整个流通池系统的整体构架，利于装配和拆卸。

为了将整个流通池系统与分光光度计整机稳固连接，本发明在固定基座下部留有用于与分光光度计整机连接的固定孔，以便于将整个流通池系统固定。

本发明中的信号处理电路中，采用贴片元件。即信号处理电路中的元器件如前置放大器、A/D转换器、微控制器、CAN总线适配电路和USB接口电路中用到的元器件，凡是具有贴片式的，都采用贴片式的。

本发明的用于流动注射分光光度法的层叠一体化嵌入式流通池系统，工作时，单色发光光电管发射单色光，单色光穿过超薄高通光性石英玻璃进入待测液体，经待测液体吸收后，单色光再穿过另一端的超薄高通光性石英玻璃照射到光电接收管上，光电接收管完成光电转换。