[发明专利]一种衰减全内反射光谱仪及其应用

说明书

本发明涉及一种衰减全内反射(ATR)光谱仪及其应用。具体地，本发明公开了一种衰减全内反射ATR光谱仪，所述光谱仪包含一附件，所述附件包含：ATR晶体部件和支撑件，所述支撑件上设有样品槽，所述ATR晶体部件包括ATR晶体；所述样品槽具有可容纳样品的内腔，所述ATR晶体位于所述样品槽的内腔上方，且与所述样品槽连接。本发明还公开了一种使用所述ATR光谱仪进行检测的检测方法。所述ATR光谱仪和所述检测方法特别适合用于易分层液体和/或细菌样品的检测，且所得检测结果具有更高的准确度。

技术领域

本发明涉及材料检测领域，具体地涉及一种衰减全内反射(ATR)光谱仪及其应用。

背景技术

ATR是一种用于FT-IR光谱仪之类的光谱仪中的技术，以便从那些难以通过透射或反射等其他方式来分析的样品中获得光谱测量。典型地，用于执行ATR测量的装置包括提供波长辨别的光谱仪、用于将光直射到样品上的照明系统、提供样品平面的ATR样品槽和接收已经与样品发生交互作用的光的收集/探测系统。ATR样品槽以一定的方式安装，以便通过全内反射的方式反射来自样品平面的所有入射光。与样品相关的光谱信息从样品与紧接着反射表面外部而存在的消失电场的交互作用中获取。从该场的能量的吸收减弱了反射，并在光束上印上光谱信息。

基于这些原理，通过布置将样品区域照明并通过布置收集系统以获取成像属性，来构建ATR系统。从样品的空间差别区域返回的光被收集到探测器上或诸如一维或二维探测器阵列的探测器阵列上，由此收集到光谱信息，其能够编译进样品的光谱图像中。

基于上述关于ATR技术的原理及工作方式，人们创造了专门适用于ATR技术的ATR附件。ATR附件一般包括ATR晶体部件、样品槽和ATR支撑件。ATR附件的样品槽一般位于ATR晶体部件上方，其目的是便于样品的放置和卸载。不过，红外光一般只能获取ATR晶体表面厚度为2微米左右的样品信息，当样品厚度过厚时，远离ATR晶体表面的部分则难以被红外光捕捉到。因此，当需要测量细菌样品在ATR晶体上的粘附作用时，由于沉降作用，这种采用上置式的样品槽就无法可靠地完成测量工作。例如分散于水基液体中的大肠杆菌样品，溶解于水基液体中的各类化学物质或因自然重力作用，或因温度变化从水溶液中析出沉降后附于ATR晶体表面，这会减弱ATR晶体对大肠杆菌样品信号的检测。

基于此，本发明提供了一种特别适合用于生物样品的衰减全内反射(ATR)光谱仪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特别适合用于测量蛋白或细菌等易分层生物样品的衰减全内反射(ATR)光谱仪。

本发明的第一方面，提供了一种衰减全内反射ATR光谱仪，所述光谱仪包含一附件，所述附件包含：ATR晶体部件和支撑件，所述支撑件上设有样品槽，所述ATR晶体部件包括ATR晶体；所述样品槽具有可容纳样品的内腔，所述ATR晶体位于所述样品槽的内腔上方，且与所述样品槽连接。

在一优选例中，ATR晶体部件包括固定安装所述ATR晶体的ATR晶体座，所述ATR晶体座与所述样品槽连接。

在另一优选例中，所述ATR晶体的下表面低于所述样品槽的上表面。

在另一优选例中，所述的ATR晶体的下表面低于ATR晶体座的下表面。

在另一优选例中，所述ATR晶体座与所述样品槽密封连接。

在另一优选例中，所述密封连接通过选自下组的形式实现：密封圈密封、密封垫密封、胶水密封、磁铁吸附或其组合。

在另一优选例中，所述样品槽截面为凹字形。

在另一优选例中，所述ATR晶体座的下表面设有密封圈副槽；和/或

所述样品槽的上表面设有密封圈槽。

在另一优选例中，所述密封圈副槽和/或所述密封圈槽的形状选自下组：环形、三角形、多边形。