[实用新型]一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光谱测试装置，具体涉及一种利用离心方法获得足够光程、无气泡的液芯波导管并进行拉曼光谱检测的装置。

背景技术

TeflonAF具有低于水的折射率，所以当以TeflonAF制成的管道中充满水或水溶液时，水与TeflonAF的界面上可以满足全反射条件，对一定角度入射的光产生类似光纤的传导能力，形成所谓的液芯波导。由于液芯波导有很强的导光能力，故可以在其中得到更长的光程，从而实现对基于发射、吸收、荧光、散射等原理的多种光学检测技术的增敏，有很好的应用前景。

例如，可以用于拉曼光谱检测领域。拉曼光谱属于分子振动光谱，能从分子水平得到基团和化学键以及微环境对样品结构影响的信息，可实时检测样品如蛋白、核酸、酯类等结构的指纹信息，且其信号不会被水干扰，因此特别适合用于生物分子的检测，在临床疾病监测和早期诊断上有着巨大的潜力。

但由于TeflonAF材料本身憎水亲气，且通常使用的TeflonAF管径较细，不超过10mm，憎水的表面效应更为严重，所以极易在管中形成气泡。而一旦气泡形成，则气泡位置的全反射现象消失，光路将被打断，会严重影响光学测量的灵敏度和稳定性。故在使用前，需要对TeflonAF液芯波导管进样并排除气泡。

消除管中气泡的方法有两种，一种是使用离心的方式，让液芯波导管绕轴旋转，利用液体在离心条件下气泡浮力增加来实现气泡脱除，然而，随着离心力的增加，管内气泡受到溶液的压力急剧增加，体积被不断压缩，浮力增加并不明显，再加上空间的阻碍，气泡难以全部脱除；另一种方法是采用真空脱气法，如申请号为201310415459.3的中国实用新型专利提出采用负压进样，在进液的同时消除液芯波导管中的气泡，但每根液芯波导管均需要配套使用一台真空泵及数个电磁阀，通过一定的程序进行控制，成本高，控制复杂。

由于液芯波导管气泡脱除干净不易，传统的拉曼光谱检测装置都不具备该功能，以往的做法都是预先制备无气泡的液芯波导管，包括进样，采用上述方法脱除气泡，以及检测气泡是否脱除干净，确保液芯波导管无气泡后才拿到拉曼测试装置上进行测试，很是麻烦，而且传统的方法获得的液芯波导管光程短，在进行拉曼光谱检测时效果欠佳。

实用新型内容

为克服上述不足，本实用新型提供一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置，利用离心作用实现液芯波导管进样及排除气泡，并通过拉曼光谱进行检测，兼具液芯波导管气泡脱除与拉曼光谱检测的双重功能，而且可获得长光程，提高光谱检测效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置，包括：

一支架，设有一电机；

一多头螺旋盘体，固定于支架上，可绕电机的竖向转轴水平旋转，包括一盘头和位于该盘头下方的一圆台；该盘头上设有若干通孔，每一通孔的上部均含有一定位槽；该圆台的侧壁上设有与通孔同等数目且相对的用于容纳液芯波导管的螺旋通道，该螺旋通道从上而下螺旋发散；

一光源探头平移台，固定于支架上，位于多头螺旋盘体上方，包括一可直线移动的光源探头和与定位槽配合的一定位机构，该定位机构位于该光源探头前端，可随光源探头前移并抵靠定位槽。

进一步地，螺旋通道在圆台侧壁上均匀分布。

进一步地，盘头上表面为边缘高中心低的V形面，通孔沿圆周均布于V形面上。

进一步地，每一通孔含有一用于固定液芯波导管的卡接装置。

进一步地，定位槽为锥形、球形、椭球形、圆柱形定位槽，定位机构相应地为锥形、球形、椭球形、圆柱形定位机构。

进一步地，螺旋通道为条形凹槽结构。

进一步地，螺旋通道的螺旋发散方向与多头螺旋盘体的转动方向相反。

进一步地，每一螺旋通道的下端口设有一止流阀，该止流阀含有一启动球，该启动球可在多头螺旋盘体超过预设转速时，在离心力作用下打开止流阀以排出液芯波导管内液体。

进一步地，液芯波导管的管壁具有透气性。

进一步地，液芯波导管通过卡接或胶带黏贴的方式固定于螺旋通道内。

本实用新型的有益效果如下：