[发明专利]高通量多用途液体样品快速光电分析仪

摘要

本发明涉及一种高通量多用途液体样品快速光电分析仪，该光电分析仪包括试纸、多波段反射光谱装置、光电探测器、控制器和高速离心机；其中，所述试纸、多波段反射光谱装置、光电探测器、控制器和高速离心机五部分相互协同工作完成液体样品快速分析检测过程：其通过光电信号感应传输的光电分析仪具备快速、高效，并且精确、可靠的检测技术。

主权项

一种高通量多用途液体样品快速光电分析仪，其特征在于，该快速光电分析仪包括试纸、多波段反射光谱装置、光电探测器、控制器和高速离心机；其中，所述试纸、多波段反射光谱装置、光电探测器、控制器和高速离心机五部分相互协同工作，并按以下方式完成液体样品快速分析检测过程：(1)所述试纸具有六层构造，依次为透明基底层、显色层、反应层、过滤层、分离层和样品层；所述透明基底层由显色强度高的透明聚苯胺高分子化合物制成，或用显色强度高的高强度无机玻璃材料制成；所述显色层为椭圆形，显色层由含有无色染料和显色剂的光敏材料制成；所述反应层为梯形，且所述梯形的面积与显色层的椭圆形的面积相同，反应层内含有多种化学反应或生化反应试剂，其中，所述的多种化学反应或生化反应试剂均匀分布在反应层的互不接触的不同区域上，且所述分布形成一个阵列；所述过滤层为三角形，且所述三角形的面积与反应层的梯形的面积相同，并对反应层中扩散渗透的反应试剂进行过滤；所述分离层由高孔隙率的纳米无机氧化物颗粒与高强度的纳米无机氧化物纤维组合而成，且高孔隙率的纳米无机氧化物颗粒与高强度的纳米无机氧化物纤维的重量份数比例为1∶0.01至1∶0.015；(2)所述多波段反射光谱装置包括P‑偏振多波段光源、光入射角成像感应器、虑光器、样品同步输送与分析系统、反射光纠偏与控制系统、信号检测器、数据分析与处理软件；其中，所述P‑偏振多波段光源包括激光器、光束扩展器、起偏振器和数目为3‑128个互不相同波长的半导体发光二极管，所述波长介于240nm与1600nm之间；所述起偏振器是晶体结构，能输出线偏振光，并且起偏振器内置于所述P‑偏振多波段光源中的光束扩展器前；所述光入射角成像感应器是多界面透射‑反射结构，能接收线偏振光并实时感应上述(1)中的阵列；所述滤光器由4片至64片面积为1mm2的正方形滤光薄片组成，滤光器安装在所述高速离心机的转轮上，所述转轮被所述多波段反射光谱装置中的样品同步输送与分析系统控制；(3)上述(2)中的3‑128个互不相同波长的半导体发光二极管排列成圆形，与所述光电探测器的中心轴同心，使得每个半导体发光二极管与光电探测器光学对称，并且3‑128个互不相同波长的半导体发光二极管分别独立地与所述控制器连接，使得每个半导体发光二极管的发光独立进行控制，以保证与光电探测器的转子实时同步；(4)所述控制器还实时控制光电探测器的转子转速，读出转子的相对转动角度，当所述试纸的分离层与光电探测器的转子对齐的时候，触发P‑偏振多波段光源发光和光电探测器取样；(5)所述光电探测器中的图像获取和处理软件对上述(2)中的不同区域的像素求和，所述不同区域与试纸相应的试剂区域的成像位置对应；然后，所述光电探测器中的图像获取和处理软件对所述不同区域的像素的求和值存储，且每个存储的数值有对应相关的取样时间。