[发明专利]基于SPR技术的液相色谱检测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的液相色谱检测器，尤其涉及一种基于表面等离子共振(SPR)技术和基于检测样品折射率的液相色谱检测器。

背景技术

SPR(英文全称surface plasmon resonance)是表面等离子体共振的简称。光在玻璃与金属界面处发生全反射时产生的倏逝波会引发金属表面的自由电子产生表面等离子(surface plasmon，SP)，当表面等离子与倏逝波的频率和波数相同时，就会产生表面等离子共振。这种现象会使反射光的强度突然降低，并且对金属薄膜表面介质的折射率非常敏感。自从1983年Liedberg等将SPR技术用于IgG蛋白质与其抗原的相互反应测定之后，SPR技术以其灵敏度高、所需试样少、样品无需标记及检测速度快等特点被广泛用于生化、医疗、食品、环境等监测领域，成为传感器研究领域的热点。

液相色谱仪器，包括高效液相色谱仪和离子色谱仪，是药物分析、环境分析、生化分析和工业分析最常用的分离分析技术。作为液相色谱仪“眼睛”的检测器，是液相色谱仪的重要部件，其性能的好坏直接影响到液相色谱仪检测限、灵敏度等性能指标。目前常用的液相色谱检测器，主要包括离子色谱仪的电导检测器、安培检测器，高效液相色谱仪的紫外-可见光检测器、荧光检测器，这些检测器具有灵敏度比较高，检测限比较小的优点。但它们都有致命的弱点：选择性强，即通用性差。而通用性较强的示差折光检测器，则存在灵敏度低，池体积较大，即所需样品量较多等问题，一般只能用于常规液相检测体系如普通高效液相色谱(流量为1ml/min)或流动注射分析器中。

SPR检测技术是一种新型的光电检测技术，具有检测灵敏度高、抗电磁干扰性能好、样品需要量少等特点，其检测灵敏度可达到1×10^-6RIU(折射率单位)，池体积为小于1ul。。

发明内容

本发明提供了一种通用性强、灵敏度高、微量进样、小型且价廉的基于SPR技术的液相色谱检测器，通过检测待测流物的折射率实现对样品的分析，综合了示差折光检测器通用性强和其它检测器灵敏度高的优点。

一种基于SPR技术的液相色谱检测器，其特征在于：包括微型流通池、SPR传感器、信号处理电路、控制芯片和通信电路，微型流通池与SPR传感器贴合设置，为待测流物提供导流通道，SPR传感器将通过微型流通池的待测流物形成的折射率信号转化为光谱信号，信号处理电路连接SPR传感器和控制芯片，用于对光谱信号进行放大滤波处理，控制芯片连接SPR传感器和通信电路，发出控制信号对SPR传感器进行控制，同时对信号处理电路输出的SPR光谱信号进行模数转换和简单的运算处理，通信电路用于将控制芯片采集到的SPR光谱信号数据传送到计算机。

所述的SPR传感器由LED光源、偏振片、棱镜、CCD探测器集成于一个芯片上构成，棱镜一表面镀有金属膜，LED光源发出光束经偏振片入射到金属膜表面，经棱镜反射给CCD探测器，CCD探测器输出反映样品折射率的SPR光谱信号。

所述的金属膜为金膜或金银复合膜。

所述的微型流通池由金属膜配合垫片及设于垫片上的刻槽，下基片及设于下基片上的进孔和出孔构成，金属膜、垫片、下基片依次紧紧叠加在一起，刻槽和进孔、出孔连通构成导流通道。

本发明检测器以微细加工技术制作流动池，采用高质量SPR芯片作为传感器，采用C8051F020控制芯片进行控制、模数转换、运算处理，信号处理电路对信号进行放大滤波处理，计算机分析处理，具有通用性好、灵敏度高、微量进样、小型和价廉等的优点。

附图说明

图1为本发明液相色谱检测器的结构示意框图；

图2为SPR传感器的结构示意图；

图3为微型流通池的结构示意图；

图4为带有刻槽的垫片结构示意图；

图5为带有进、出孔的下基片的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于SPR技术的液相色谱检测器，其特征在于：包括微型流通池、SPR传感器、信号处理电路、控制芯片和通信电路，微型流通池与SPR传感器贴合设置，为待测流物提供导流通道，SPR传感器将通过微型流通池的待测流物形成的折射率信号转化为光谱信号，信号处理电路连接SPR传感器和控制芯片，用于对光谱信号进行放大滤波处理，控制芯片连接SPR传感器和通信电路，发出控制信号对SPR传感器进行控制，同时对信号处理电路输出的SPR光谱信号进行模数转换和简单的运算处理，通信电路用于将控制芯片采集到的SPR光谱信号数据传送到计算机。