專利名稱：一種電化學發(fā)光分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種分析儀器，具體涉及一種電化學發(fā)光分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電化學發(fā)光(Electrochemiluminescence，簡稱ECL，或稱電致化學發(fā)光)分析是 指對電極施加一定的電壓以使溶液組分發(fā)生電化學反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物本身或反應(yīng)產(chǎn)物與體系 中某組分發(fā)生化學反應(yīng)而使溶液中的某種物質(zhì)被激發(fā)，并以光輻射的形式釋放能量而導致 化學發(fā)光，用光電倍增管(PMT)等光學儀器測量發(fā)光光譜和強度，從而對痕量物質(zhì)進行分
析的一種方法。目前，該技術(shù)主要應(yīng)用于流動注射、液相色譜的檢測及免疫電化學發(fā)光分析等。 現(xiàn)有的電化學發(fā)光分析系統(tǒng)主要包括計算機、信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、恒電位儀、發(fā)光檢測 器和檢測池，有的還配備有進樣系統(tǒng)，所述檢測池的一側(cè)與進樣系統(tǒng)連接，另一側(cè)與恒電位 儀連接，檢測池的底部設(shè)有所述發(fā)光檢測器，所述信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分別與恒電位儀、發(fā)光檢測 器的1/0端口相連，并與計算機的通訊端口相連，與計算機之間進行數(shù)據(jù)傳輸；所述計算機 用于各部分實驗參數(shù)的設(shè)置和數(shù)據(jù)的采集。工作時，利用進樣系統(tǒng)將待測樣品輸入檢測池， 并利用恒電位儀進行電化學發(fā)光的激發(fā)，最后由發(fā)光檢測器來檢測光信號，并將光信號傳 送至信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳輸給計算機，記錄成相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件；從而完成一 次完整的分析過程。 然而，上述結(jié)構(gòu)的電化學發(fā)光分析系統(tǒng)存在如下問題(l)在實際使用過程中，整 個分析系統(tǒng)的光信號損失較大，靈敏度不高；(2)由于該分析系統(tǒng)的發(fā)光檢測器直接設(shè)置 在檢測池的底部，即檢測池和發(fā)光檢測器無法分離，而現(xiàn)有的發(fā)光檢測器(如光電倍增管) 一般體積較大，且?guī)Ц邏?，不僅使得裝置操作不便，而且還具有一定的危險性。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供一種使用方便的電化學發(fā)光分析系統(tǒng)，以提高其檢測靈敏 度。 為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種電化學發(fā)光分析系統(tǒng)，包括 計算機、信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、恒電位儀、發(fā)光檢測器、發(fā)光部件和進樣系統(tǒng)，所述發(fā)光部件分別與 進樣系統(tǒng)、恒電位儀和發(fā)光檢測器連接，所述信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分別與恒電位儀、發(fā)光檢測器的 I/O端相連，并與計算機的通訊端口相連，所述發(fā)光部件包括流動發(fā)光池和自聚焦透鏡，所 述自聚焦透鏡設(shè)于流動發(fā)光池的工作電極的正下方；還設(shè)有光纖，光纖的接收端位于所述 透鏡的焦點，光纖的另一端與所述發(fā)光檢測器連接；所述流動發(fā)光池的工作電極、自聚焦透 鏡和光纖的接收端位于同一直線上。 上文中，所述發(fā)光檢測器是現(xiàn)有技術(shù)，如可以采用光電倍增管PMT;所述信號轉(zhuǎn)換 系統(tǒng)一般包括D/A/D轉(zhuǎn)換模塊和信號處理裝置；所述進樣系統(tǒng)一般包括輸液系統(tǒng)，可以采 用六通閥精確進樣；所述發(fā)光部件的流動發(fā)光池是現(xiàn)有技術(shù)，其內(nèi)設(shè)有流通通道和由工作電極、參比電極及輔助電極組成的三電極體系。 上述技術(shù)方案中，所述發(fā)光部件的流動發(fā)光池包括上圓柱、下圓柱和外螺母，所述
上圓柱和下圓柱的外側(cè)面均設(shè)有外螺紋，外螺母的內(nèi)側(cè)面設(shè)有配合的內(nèi)螺紋；所述上圓柱
內(nèi)設(shè)有由工作電極、參比電極及輔助電極組成的三電極體系，所述上圓柱和下圓柱之間夾
設(shè)有聚二甲基硅氧烷膜，聚二甲基硅氧烷膜上設(shè)有與所述三電極體系對應(yīng)的流通通道；所
述下圓柱正對于流通通道的位置設(shè)有通孔，通孔的上端固定設(shè)有所述自聚焦透鏡，其下端
與所述光纖螺紋連接。流動發(fā)光池采用螺紋連接的結(jié)構(gòu)，不僅具有良好的密封性能，而且易
于拆裝，上下圓柱之間夾設(shè)的聚二甲基硅氧烷膜可以更換，即流動發(fā)光池的池體積由聚二
甲基硅氧烷膜上所開槽的尺寸決定，其可在O. 1微升到幾十微升范圍內(nèi)靈活控制。 進一步的技術(shù)方案，所述發(fā)光部件的外部還設(shè)有屏蔽層。所述屏蔽的方式可以直
接在發(fā)光部件外面包裹屏蔽膜，也可以將發(fā)光部件放置于屏蔽箱中。
由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點是 1、由于本實用新型在流動發(fā)光池的工作電極的正下方設(shè)置了自聚焦透鏡，因而能
將絕大部分的光信號收集起來，大大提高了整個分析系統(tǒng)的靈敏度。 2、本實用新型采用了光纖傳輸信號的方式，利用光纖傳輸?shù)絇MT并經(jīng)計算機處理 后可以得到質(zhì)量很高的數(shù)據(jù)信號，同時也實現(xiàn)了發(fā)光部件和發(fā)光檢測器的分離，從而方便 了操作，也提高了安全性。 3、本實用新型的流動發(fā)光池由上圓柱、下圓柱和外螺母螺紋連接，上下圓柱之間 夾設(shè)的聚二甲基硅氧烷膜可以更換，因而流動發(fā)光池的池體積由聚二甲基硅氧烷膜上所開 槽的尺寸決定，其可在O. 1微升到幾十微升范圍內(nèi)靈活控制。 4、本實用新型流動發(fā)光池的下圓柱與光纖螺紋連接，因而通過調(diào)節(jié)螺紋，可使光纖 接收端和自聚焦透鏡的之間的距離恰好是自聚焦透鏡的焦距，以盡可能地減少光的損失。 5、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，適合推廣使用。 6、本實用新型將光纖傳輸技術(shù)和流動檢測技術(shù)結(jié)合起來，因而大大改善了整個分 析系統(tǒng)的柔軟性和實用性，操作更加方便，并便于實現(xiàn)多樣品的連續(xù)測定。

圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型實施例一中發(fā)光部件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型實施例一中發(fā)光部件的分解圖； 圖4為圖3中上圓柱的俯視圖； 圖5為圖3中聚二甲基硅氧烷膜的俯視圖； 圖6為圖3中下圓柱的俯視圖； 圖7為圖3中下圓柱和光纖的剖視圖。 其中1、流動發(fā)光池；2、自聚焦透鏡；3、光纖；4、上圓柱；5、下圓柱；6、外螺母；7、 聚二甲基硅氧烷膜；8、流通通道。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述
4[0026] 實施例一 參見附圖1 7所示，一種電化學發(fā)光分析系統(tǒng)，包括計算機、信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、恒電 位儀、發(fā)光檢測器、發(fā)光部件和進樣系統(tǒng)，所述發(fā)光部件分別與進樣系統(tǒng)、恒電位儀和發(fā)光
檢測器連接，所述信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分別與恒電位儀、發(fā)光檢測器的i/o端口相連，并與計算機
的通訊端口相連，所述發(fā)光部件包括流動發(fā)光池1和自聚焦透鏡2，所述自聚焦透鏡設(shè)于流 動發(fā)光池的流通通道的正下方；還設(shè)有光纖3，光纖的接收端位于所述透鏡的焦點，光纖的 另一端與所述發(fā)光檢測器連接；所述流動發(fā)光池的流通通道、自聚焦透鏡和光纖的接收端 位于同一直線上。所述發(fā)光部件的流動發(fā)光池l包括上圓柱4、下圓柱5和外螺母6，所述 上圓柱和下圓柱的外側(cè)面均設(shè)有外螺紋，外螺母的內(nèi)側(cè)面設(shè)有配合的內(nèi)螺紋；所述上圓柱 內(nèi)設(shè)有由工作電極、參比電極及輔助電極組成的三電極體系，所述上圓柱和下圓柱之間夾 設(shè)有聚二甲基硅氧烷膜7，聚二甲基硅氧烷膜上設(shè)有與所述三電極體系對應(yīng)的流通通道8 ; 所述下圓柱正對于流通通道的位置設(shè)有通孔，通孔的上端固定設(shè)有所述自聚焦透鏡，其下 端與所述光纖螺紋連接。 上文中，所述發(fā)光檢測器是現(xiàn)有技術(shù)，如可以采用光電倍增管PMT。所述信號轉(zhuǎn)換 系統(tǒng)一般包括D/A/D轉(zhuǎn)換模塊和信號處理裝置，D/A/D轉(zhuǎn)換模塊可實現(xiàn)兩個功能， 一是將計 算機送來的數(shù)字脈沖轉(zhuǎn)換成模擬信號作為恒電位模塊的信號源，二是對光檢測放大模塊輸 出的模擬電壓信號進行采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸給計算機，該模塊是計算機和模擬設(shè)備間 的一個轉(zhuǎn)換界面。本分析系統(tǒng)可以通過計算機生成一個順序輸出的正矩形數(shù)字脈沖信號， 脈沖周期、占空比、上限和下限電位均獨立用數(shù)字輸入，可根據(jù)需要生成所需的數(shù)字脈沖； 在發(fā)光檢測器上采集的光強信號同樣是脈沖信號，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后以數(shù)字脈沖的形式讀入計算 機中并可實時顯示，信號采集速率可由指令輸入控制，采入的光強數(shù)據(jù)脈沖可以由軟件處 理，采用兩種方式，一是由軟件讀出每個脈沖的峰高對時間作圖作為ECL測定曲線，二是對 每個脈沖進行積分對時間作圖作為ECL測定曲線。 所述進樣系統(tǒng)包括輸液系統(tǒng)，可以采用數(shù)控柱塞注射泵，可以很大范圍地調(diào)節(jié)流 速且輸出液流流速均勻，在流經(jīng)電解池時不會引起擾流，樣品輸入采用六通閥實現(xiàn)，以六通 閥上的微量采樣管確定進樣量。 所述發(fā)光部件的流動發(fā)光池內(nèi)設(shè)有流通通道和由工作電極、參比電極及輔助電極 組成的三電極體系，三個電極(工作電極、參比電極、輔助電極)可以根據(jù)需要被靈活地安裝 在上、下圓柱上，只要改變安裝電極的定位孔的位置，三電極之間的相對位置和距離就會隨之 變化，進樣管和出樣管在系統(tǒng)中的安排也是可以靈活控制的，二者可以被安在上圓柱內(nèi)，也可 以分開放在上下圓柱上，和電極的相對位置可以有平行、垂直和相對三個方向。自聚焦透鏡就 安裝在和工作電極相對的圓柱上，和工作電極之間的距離恰好是電解池池體的厚度(深度)。 光纖的一端接至光電倍增管的光窗，另一端被非固定地安裝在自聚焦透鏡所在的圓柱上，通 過調(diào)節(jié)螺紋，使光纖頭和自聚焦透鏡的之間的距離恰好是自聚焦透鏡的焦距，以盡可能地減 少光的損失。這樣在電解池中產(chǎn)生的電化學發(fā)光信號最大程度地進入到光纖中被接收并傳輸 到PMT中。由于上、下圓柱之間夾設(shè)的聚二甲基硅氧烷膜可以更換，即流動發(fā)光池的池體積由 聚二甲基硅氧烷膜上所開槽的尺寸決定，其可在0. 1微升到幾十微升范圍內(nèi)靈活控制。 進一步的技術(shù)方案，所述發(fā)光部件的外部還設(shè)有屏蔽層。所述屏蔽的方式可以直 接在發(fā)光部件外面包裹屏蔽膜，也可以將發(fā)光部件放置于屏蔽箱中。
權(quán)利要求一種電化學發(fā)光分析系統(tǒng)，包括計算機、信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、恒電位儀、發(fā)光檢測器、發(fā)光部件和進樣系統(tǒng)，所述發(fā)光部件分別與進樣系統(tǒng)、恒電位儀和發(fā)光檢測器連接，所述信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分別與恒電位儀、發(fā)光檢測器的I/O端相連，并與計算機的通訊端口相連，其特征在于所述發(fā)光部件包括流動發(fā)光池(1)和自聚焦透鏡(2)，所述自聚焦透鏡設(shè)于流動發(fā)光池的工作電極的正下方；還設(shè)有光纖(3)，光纖的接收端位于所述透鏡的焦點，光纖的另一端與所述發(fā)光檢測器連接；所述流動發(fā)光池的工作電極、自聚焦透鏡和光纖的接收端位于同一直線上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學發(fā)光分析系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)光部件的流動發(fā) 光池(1)包括上圓柱(4)、下圓柱(5)和外螺母(6)，所述上圓柱和下圓柱的外側(cè)面均設(shè)有 外螺紋，外螺母的內(nèi)側(cè)面設(shè)有配合的內(nèi)螺紋；所述上圓柱內(nèi)設(shè)有由工作電極、參比電極及輔 助電極組成的三電極體系，所述上圓柱和下圓柱之間夾設(shè)有聚二甲基硅氧烷膜(7)，聚二甲 基硅氧烷膜上設(shè)有與所述三電極體系對應(yīng)的流通通道(8);所述下圓柱正對于流通通道的 位置設(shè)有通孔，通孔的上端固定設(shè)有所述自聚焦透鏡，其下端與所述光纖螺紋連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電化學發(fā)光分析系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)光部件的外部還 設(shè)有屏蔽層。
專利摘要本實用新型公開了一種電化學發(fā)光分析系統(tǒng)，包括計算機、信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、恒電位儀、發(fā)光檢測器、發(fā)光部件和進樣系統(tǒng)，所述發(fā)光部件分別與進樣系統(tǒng)、恒電位儀和發(fā)光檢測器連接，所述信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分別與恒電位儀、發(fā)光檢測器的I/O端相連，并與計算機的通訊端口相連，所述發(fā)光部件包括流動發(fā)光池和自聚焦透鏡，所述自聚焦透鏡設(shè)于流動發(fā)光池的工作電極的正下方；還設(shè)有光纖，光纖的接收端位于所述透鏡的焦點，光纖的另一端與所述發(fā)光檢測器連接；所述流動發(fā)光池的工作電極、自聚焦透鏡和光纖的接收端位于同一直線上。本實用新型能將絕大部分的光信號收集起來，大大提高了整個分析系統(tǒng)的靈敏度，同時，整套系統(tǒng)連接簡易，使用方便。
文檔編號G01N21/01GK201503399SQ20092004900
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者屠一鋒, 郭文英 申請人:蘇州大學