一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统，包括用于发射激光的激光头，激光头底部的激光出射端安装有反射筒，反射筒内部设有镜片，镜片的下方设有用于盛装样品的样品池，样品池安装在样品池座内。本实用新型专利技术将液体样品装入样品池中，将样品池固定在样品池座中，可对液体样品进行检测，检测时间短，可满足非接触、无损、快速准确等检测需求。本实用新型专利技术结构简单，装置稳定可靠，通过利用镜片和样品池对激光进行多次反射，使拉曼光信号增强到原来的6‑10倍。样品池座、反射筒、样品池和激光头在工作状态对样品形成一个封闭空间，从而有效抑制了外界杂散光对拉曼检测的干扰，提高了检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统
本技术涉及拉曼光谱检测装置，尤其是一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统。
技术介绍
当生物体组织处于不同状态或生理状况发生变化时，体内外的代谢物质在体液中将有所反映，通过分析生物体体液成分实现其状态的检测和诊断是国内外学术界研究的热点。目前，针对体液鉴别的技术手段有用显微镜检查体液中的细胞种类和大小、用气相色谱液相色谱和质谱分析鉴定、用酶联免疫吸附试验等方法对体液成分进行检测分析。但这些检测方法存在假阳性率较高，测试方法复杂，仪器昂贵，耗时较长等不同问题和瓶颈。长期以来，在疾病诊断、刑侦检测、海关进出口检验检疫等领域，科研人员一直试图研制出一种快速简便、无需样本前处理的体液分析方法。拉曼光谱是重要的现代光谱技术之一，是鉴别物种强有力的工具。利用拉曼光谱技术对样品进行无损分析，具有测试样品非接触、非破坏等优点，此外还具有测试时间短、样品所需量小、样品无需制备，在分析过程中不会对样品造成化学的、机械的、光化学和热的分解等特点，是分析科学领域的研究热点。拉曼光谱是一种散射光谱，它包含了分子振动、转动等指纹信息，可以对样品进行快速、无损分析。此外，由于水对拉曼光谱的影响很小，所以拉曼光谱可以在接近自然状态或活性状态下来研究生物体系的结构及其变化。近年来，随着纳米科技的快速发展，表面增强拉曼光谱散射(SurfaceEnhancedRamanScattering，SERS)技术的出现极大地提高了拉曼光谱技术探测物质的灵敏度。其利用物质分子与金属纳米结构相互作用，局域表面等离子激元被激发引起的电磁增强(即物理增强)，以及金属纳米结构表面与吸附其上的物质分子形成拉曼增强的活性点(即化学增强)，这两者的作用使被测物的拉曼散射产生拉曼增强效应。此外，用拉曼分析体液样品无需标记和前处理，因此拉曼光谱技术将在体液样品分析检测中极具潜力。表面增强拉曼光谱虽然有着强大的分析功能，但其应用仍然受到诸多限制。应用限制主要受下列因素所决定：表面增强拉曼光谱要求试样与基衬相接触，这失去了拉曼光谱术非侵入和不接触分析的基本优点；表面增强基衬对不同材料的吸附性能不同，这使定量分析发生问题:基衬重现性和稳定性难以控制；表面增强拉曼光谱要求所检测的分子含有芳环、杂环、氮原子硝基、氨基、羧酸基或磷和硫分子之一，这使检测对象有一定的限制；试样可能与基衬发生化学或光化学反应等。
技术实现思路
技术目的：针对上述现有技术存在的缺陷，本技术旨在提供一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统，以解决目前缺乏用于液体样品拉曼光谱分析测试的信号增强系统，满足非接触、无损、快速准确等检测需求。技术方案：一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统，包括用于发射激光的激光头，激光头底部的激光出射端安装有反射筒，反射筒内部设有镜片，镜片的下方设有用于盛装样品的样品池，样品池安装在样品池座内。进一步的，所述样品池座嵌套在样品池支架中。进一步的，所述样品池支架配合有导轨，样品池支架安装有轴，轴与轴承相连，轴承可在导轨内滚动，带动样品池支架在导轨内锁定和解锁。进一步的，所述导轨上设有一对通孔，通孔内安装有螺柱，螺柱端部设有弹簧，弹簧连接有钢珠，所述样品池支架上设有与钢珠相适配的定位孔，在样品池支架推入导轨后，样品池支架与导轨通过钢珠进行定位和锁定。进一步的，还包括底座，所述导轨可拆卸连接在底座上。进一步的，所述激光头通过夹头可拆卸连接在底座上。进一步的，所述镜片朝向样品池的一面镀有高纯度介质膜或者惰性金属。进一步的，所述镜片的中心设有小孔。进一步的，所述样品池用于盛装样品的部分包括位于上部的圆柱体和位于下部的半球体，圆柱体与半球体的直径相同。进一步的，所述样品池用于盛装样品的部分表面镀有高纯度介质膜或者惰性金属。有益效果：本技术提供的一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统，将液体样品移入样品池中，将样品池固定在样品池座中，将样品池座固定在样品池支架中，将样品池支架设置在导轨中即可对液体样品进行检测，检测时间短，可满足非接触、无损、快速准确等检测需求。本技术结构简单，装置稳定可靠，可以高效地收集样品池内的拉曼信号。样品池座、反射筒、样品池和激光头在工作状态对样品形成一个封闭空间，从而有效抑制了外界杂散光对拉曼检测的干扰，提高了检测的准确性。本技术通过利用镜片和样品池对激光进行多次反射，使其强度增加到原有的6-10倍，从而增强接收到的拉曼光信号。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的结构拆解图；图3是本技术对培养液拉曼散射信号测试的结果。具体实施方式下面通过一个最佳实施例并结合附图对本技术方案进行详细说明。如图1、2所示，一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统，包括样品池4模块、反射模块和进样模块。样品池4模块包括样品池4和样品池座5，反射模块包括反射筒2和镜片3，进样模块包括样品池座支架6和导轨7。样品池座5对样品池4进行定位，具体通过卡槽和底面实现；样品池4安装在样品池座5内，样品池座5嵌套在样品池座支架6中，样品池座支架6配合有导轨7，导轨7可拆卸连接在底座11上；样品池4的材料是金属材料铜合金或者铝合金或者塑料，样品池座5材料是金属或者塑料且有编号。样品池座支架6安装有轴，轴与轴承相连，即样品池座支架6通过轴与轴承连接固定，轴承可在导轨7内滚动，带动样品池座支架6在导轨7内锁定和解锁。样品池座支架6由导轨7上带有弹簧9的钢珠10进行锁定和解锁，样品池座支架6上有钢珠10锁定的定位孔；具体的如图所示，导轨7上设有一对通孔，通孔内安装有螺柱8，螺柱8端部设有弹簧9，弹簧9连接有钢珠10，所述样品池座支架6上设有与钢珠10相适配的定位孔，在样品池座支架6推入导轨7后，样品池座支架6与导轨7通过钢珠10进行定位和锁定，保证样品池座支架6在使用时在导轨7上有固定的位置。激光头1用于发射激光，激光头1底部的激光出射端安装有反射筒2，反射筒2内部设有镜片3，镜片3的下方设有用于盛装样品的样品池4，样品池4用于盛装样品的部分包括位于上部的圆柱体和位于下部的半球体，圆柱体与半球体的直径相同。激光头1通过夹头12可拆卸连接在底座11上。具体的，激光头1通过夹头12和夹头12上的螺钉与底座11相固定。激光头1和反射筒2由O形圈连接。钢球由弹簧9和螺柱8固定在导轨7上。导轨7通过螺钉和底座11连接。镜片3和反射筒2同心设置，且镜片3由胶水固定在反射筒2内部；镜片3的中心设有小孔，小孔让激光穿过，也让拉曼散射光通过。镜片3朝向样品池4的一面镀有高纯度介质膜或者惰性金属，如金、铑等，镜片3背向样品池4的一面涂有吸光材料；一般反射膜包括介质膜和金属膜，本实施例采用金属膜。反射筒2下部有段内圆柱面，表面镀有高纯度介质膜或者金、铑等惰性金属；样品池4用于盛装样品的部分表面镀有高纯度介质膜或者惰性金属，如金、铑等，镀膜前的金属材料样品池4由金刚车加工获得，塑料材料样品池4则是注塑成型。本技术通过利用镜片和样品池对激光进行多次反射，使其强度增加到原有的6-10倍，从而增强接收到的拉曼光信号。本技术对培养液拉曼散射信号测试的结果如图3所示。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出：对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统，其特征在于，包括用于发射激光的激光头(1)，激光头(1)底部的激光出射端安装有反射筒(2)，反射筒(2)内部设有镜片(3)，镜片(3)的下方设有用于盛装样品的样品池(4)，样品池(4)安装在样品池座(5)内。

【技术特征摘要】
1.一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统，其特征在于，包括用于发射激光的激光头(1)，激光头(1)底部的激光出射端安装有反射筒(2)，反射筒(2)内部设有镜片(3)，镜片(3)的下方设有用于盛装样品的样品池(4)，样品池(4)安装在样品池座(5)内。2.根据权利要求1所述的一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统，其特征在于，所述样品池座(5)嵌套在样品池座支架(6)中。3.根据权利要求2所述的一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统，其特征在于，所述样品池座支架(6)配合有导轨(7)，样品池座支架(6)安装有轴，轴与轴承相连，轴承可在导轨(7)内滚动，带动样品池座支架(6)在导轨(7)内锁定和解锁。4.根据权利要求3所述的一种适用于极微量液体的拉曼光谱信号增强系统，其特征在于，所述导轨(7)上设有一对通孔，通孔内安装有螺柱(8)，螺柱(8)端部设有弹簧(9)，弹簧(9)连接有钢珠(10)，所述样品池座支架(6)上设有与钢珠(10)相适配的定位孔，在样品池座支架(6)推入导轨(7)后，样品池座支...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵一雷，梁波，宣黎明，孔令印，刘国宁，张东，闰丛林，
申请(专利权)人：苏州贝康医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32