[发明专利]一种可调校准折光补偿柱上荧光检测池

说明书

本发明提供一种可调校准——折光补偿柱上荧光检测池。具体的，将检测池内可调部件与三维位移平台机械桥连，配合池周围的观察孔，可对激发光纤‑光窗‑收集光纤系统进行微米尺度的三维校准；同时检测池利用密封圈、卡套与堵头等进行严格密封，保证了滴加甘油后折光补偿系统的长期稳定性，最终得到了很高的检测灵敏度。本检测池可以单独更换器件参数，如毛细管内外径、激发光纤和收集光纤的内外径，即可适应不同应用要求。

技术领域

本发明专利涉及荧光检测装置，更具体地说，涉及一种可调校准——折光补偿柱上荧光检测池。

背景技术

荧光检测具有极高的灵敏度，在超痕量分析中有着重要地位。检测池为检测系统的重要部件，其性能的好坏决定了检测灵敏度的优劣。通过设计优化检测池结构，可以使系统的激发光杂散光背景降低，荧光的收集效率提高，从而能得到高灵敏度的检测系统。

目前，柱上检测池是一种应用最为广泛的池结构，有着柱外效应小，通用性强等优点。但该结构激发窗口处存在明显的光学界面(石英毛细管n＝1.467/空气n＝1)，会造成的强烈的激发光散射，使背景噪音提高，检测灵敏度降低。折光补偿法是一种消除光学界面的好方法，如CN 201177602Y设计了一种自对准型-折光补偿荧光检测池，以开孔的商品化三通为池体，毛细管、激发光纤、收集光纤自然共轭对准，同时毛细管与池体内壁间的缝隙用甘油(n＝1.475)填满，使检测池内部趋近“光学透明”的效果，降低了激发光的散射，提高了检测的灵敏度。然而该结构自对准的弊端在于，激发和接收光纤相对位置不可调也不可观察，即无法验证光路的对准情况、无法保证光路的对准精度，经过数百倍的显微镜放大后会发现“几十微米对准几十微米”有明显偏差，导致重复制作的检测系统灵敏度差别达1个数量级。

CN 201220461300.6设计了一种可校准-柱上光纤荧光检测池，通过对观察孔与固体膜的结合利用，使检测池在三维方向上可进行微米尺度的调节，保证了对准及检测灵敏度。但该结构在可调的同时无法兼顾池体的密封性，在滴加甘油后仅能维持有限的折光补偿时间如15min，超过时间后，甘油会沿缝隙缓慢泄露，使折光补偿效果逐渐消失。

因此，在小体积的检测池设计中，如何兼顾池体的密封与光路的可调对准，并建立长效的折光补偿方法，得到高灵敏度的检测装置，是重要问题也是难点。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种可调校准——折光补偿柱上荧光检测池。具体的，将检测池内可调部件与三维位移平台机械桥连，配合池周围的观察孔，可对激发光纤-光窗-收集光纤系统进行微米尺度的三维校准；同时检测池利用密封圈、卡套与堵头等进行严格密封，保证了滴加甘油后折光补偿系统的长期稳定性，最终得到了很高的检测灵敏度。

本发明的技术方案是：

一种可调校准——折光补偿柱上荧光检测池，包括池座、池座压盖、池座底座、池座平台、三维位移平台和连接板，其特征在于：

所述池座的底面中心设有圆形凹槽，于凹槽内部底面处沿轴心设有上、下两端开口的贯穿池座的圆柱形空腔；毛细管经池座侧壁垂直穿过空腔中心线，于位于空腔内的毛细管中部设有长度3～10mm的透明光窗，毛细管两端贯穿池座并延伸出池座之外；收集光纤贯穿池座侧壁伸入至空腔处，收集光纤与毛细管夹角45°且二者的中心线共面；收集光纤的一端与透明光窗接触；毛细管、收集光纤的插口处均设有密封固定的套设于毛细管外部的毛细管卡套结构和套设于光纤外部的收集光纤卡套结构；池座的侧面设有与空腔相连通的侧面观察孔，其中心线与毛细管的中心线共面，处于空腔内的开口端面向透明光窗处，侧面观察孔配有密封堵头；

所述池座平台为池座提供支撑，置于其下方，二者通过机械紧固；

所述池座底座为圆柱形，其直径小于池座底面凹槽直径；池座底座沿轴心设有光纤通道，激发光纤的上端从通道伸出；于通道下端插口处设有密封固定的套设于光纤外部的激发光纤卡套结构；池座底座自下伸入池座底面凹槽内，与底面凹槽的内表面贴合，并通过连接板与三维位移平台机械桥连，池座底座与池座底面凹槽同轴；