正压式无气泡液芯波导进样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种正压式无气泡液芯波导进样装置，包括一支架，该支架上设有一用于容纳及固定液芯波导管的管槽，该管槽的两端各自可拆卸连接一四通；所述四通可与装入所述管槽内的液芯波导管的端口紧密连接，其正对液芯波导管的通道均设置为光窗；其中，一四通连接有一用于向液芯波导管提供正压力的加压装置和一用于排出气体的气体阀，另一四通连接有一用于导入和排出液体样品的样品阀和一压力传感器。

Positive pressure non bubble core waveguide injection device

The utility model provides a positive pressure free bubble - core sampling device, including a bracket, which is provided with a tube slot for holding and fixing a liquid core waveguide, each of which can be detachably connected to 14 passages, and the four can be closely connected to a port loaded with a liquid core wave tube inside the pipe groove. The channels for the liquid core waveguide are set as light windows, in which the 14 connection has a pressurizing device for providing positive pressure to the liquid core waveguide and a gas valve for discharging gas, and the other 14 connection has a sample valve and a pressure sensor for introducing and discharging liquid samples.

【技术实现步骤摘要】
正压式无气泡液芯波导进样装置
本技术涉及一种进样装置，具体说涉及一种利用光学手段进行光学测试的装置或仪器的无气泡样品导入装置。
技术介绍
TeflonAF具有低于水的折射率，所以当以TeflonAF制成的管道中充满水或水溶液时，水与TeflonAF的界面上可以满足全反射条件，对一定角度入射的光产生类似光纤的传导能力，形成所谓的液芯波导。由于液芯波导有很强的导光能力，故可以在其中得到更长的光程，从而实现对基于发射、吸收、荧光、散射等原理的多种光学检测技术的增敏，有很好的应用前景。但由于TeflonAF材料本身憎水亲气，且通常使用的TeflonAF管径较细，不超过10mm，憎水的表面效应更为严重，所以极易在管中形成气泡。而一旦气泡形成，则该点的全反射现象消失，光路将被打断，会严重影响光学测量的灵敏度和稳定性，这一严重缺陷大大限制了其应用。消除液体中的气泡可以使用超声的方式：利用样品在超声波的作用下，使液体中气体发生聚集变大，从液体中脱除，但对于细微管道中的微气泡，由于受到空间的阻碍，致使这种条件下气泡的脱除效果较差，所以在微管道中不能使用超声的方法进行脱气。脱除液体中气泡的方法还包括真空脱气法和离心法。真空脱气法如申请号为201310415459.3的中国技术专利提出采用负压的进样装置，可在进液的同时消除液芯波导管中的气泡，但该装置可调压力范围仅1个大气压，气泡脱除慢，对高黏性样品脱除效果不佳。离心法如申请号为201610874198.5的中国技术专利提出的基于离心的进液装置，该装置通过离心给液芯波导管的液体和气泡施加压力，气泡在压力下通过侧壁排出气泡，但通过旋转离心来产生的管内压力不易控制，从旋转到停止需要耗费一定的时间，且旋转过程中不便于光学检测。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本技术的目的是提供一种正压式无气泡液芯波导进样装置，通过正压方式很容易地消除液芯波导管内气泡，可实时检测液芯波导管内光信号，实时了解气泡排出情况，达到气泡消除目的。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种正压式无气泡液芯波导进样装置，包括一支架，该支架上设有一用于容纳及固定液芯波导管的管槽，该管槽的两端各自可拆卸连接一四通；所述四通可与装入所述管槽内的液芯波导管的端口紧密连接，其正对液芯波导管的通道均设置为光窗；其中，一四通连接有一用于向液芯波导管提供正压力的加压装置和一用于排出气体的气体阀，另一四通连接有一用于导入和排出液体样品的样品阀和一压力传感器。进一步地，所述加压装置可为活塞式、挤压式或涡轮式。进一步地，所述光窗可装设一光路适配器，该光路适配器用于与外光路连接，以导入或导出光信号。进一步地，所述液芯波导管材质为透气不透液材质。进一步地，所述材质包括TeflonAF、PDMS等。进一步地，所述支架的管槽为圆弧形。进一步地，所述气体阀可内嵌一憎水微孔膜，该憎水微孔膜可在所述气体阀内液体排出时使压力显著增加，以避免液体误排。本技术装置通过给液芯波导管施加0.03～0.5MPa正压的方式挤压液体，使液体中气泡的内压力升高，形成与液芯波导管外的较大压差，从而将气泡从透气的液芯波导管壁挤出，实现管内液体气泡的消除，操作简便；而且可以通过两个光窗传导光信号，实时检测液芯波导管进样情况，随时了解气泡排出情况。使用该结构后，以本光路检测Raman和吸收光谱信号的相对标准偏差可小于3％。本装置结构简单，空间占用小，并且调节余地大，可以很方便地排列以形成高通量的脱气设备或无气泡液芯波导管进液装置，使用更为方便。附图说明图1是实施例中的正压无气泡液芯波导进样装置示意图。图中：1～加压装置；21、22～四通；3～气体阀；41、42～光窗；43、44～光路适配器；5～样品阀；6～液芯波导管；7～支架；8～压力传感器。图2是本技术装置的无气泡液芯波导进样原理图。图中：9～透气微管路；90～气泡；91～溶液。具体实施方式为使本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。本实施例提供一种正压式无气泡液芯波导进样装置，采用活塞、挤压或涡轮的方式向管内施加正压力，其具体结构如图1所示。图中，加压装置1通过四通21与液芯波导管6、气体阀3和光窗41相连，用于向管路中提供正压力；支架7设有一管槽，该管槽可用于支撑、装配液芯波导管6，该管槽形状如图所示为圆弧形，也可为其他形状；液芯波导管6的另一端与四通22相接，与光窗42、样品阀5及压力传感器8相连；可通过样品阀5导入/排出样品；光窗41、42外可加装光路适配器43、44，用于与外光路连接，导入/导出光信号，以构建检测系统。本装置的脱气原理与现有技术有所不同，其原理是对含有气泡的液体加压，如图2所示，本装置使用的液芯波导管为一种透气微管路9，是有较好透气性的材料(如TeflonAF、PDMS等)，管路中充入液体91，含有气泡90。当在该管路两端施加正压力时(如图中水平箭头所示)，液体91压缩气泡90，气泡90的压力会显著升高，从而可以通过透气微管路9壁上的微孔被压出(如图中垂直箭头所示)，最终得以完全脱除。当透气微管路90管壁的材料为可形成液芯波导的TeflonAF时，则可以搭建正压式无气泡液芯波导管进液装置。本装置的具体操作步骤为：首先，关闭气体阀3，打开样品阀5，从样品阀5处加入液体样品进入液芯波导管6中，样品需过量1％～20％。其次，关闭样品阀5，打开气体阀3，启动加压装置1，将加压装置1中的大量气体排出；如果加压装置启动时有大量的空气聚集在加压装置1内，由于空气压缩比较大，样品压缩时使管内压力将大幅减小，会影响正常使用，因此为避免加压装置排气时将液体物排出，可在气体阀3内嵌入憎水微孔膜(未图示)，此时，加压装置1中的气体可以被有效排出，液体一旦出现被误排出情况压力就会显著增加，从而可避免液体从气体阀3中误排；当加压装置1中气体完全排出后，继续运行加压装置1，对液芯波导管6中液体加压实现气泡的脱除，当压力达到设定值时，停止压缩液体并保持压力直到检测结束。最后，当检测结束时，先使得压力恢复到1个大气压附近，再关闭气体阀3，打开样品阀5排出液体，完成整个进样步骤。为了进一步说明本技术装置，以下列举两个具体的应用实例：实例1在图1所示装置中，引入5μl的10％的乙醇溶液，以加压装置(采用挤压式)增压到0.03MPa，使得乙醇溶液充满10cm长的TeflonAF材质的液芯波导管6。在光窗41处接入Raman检测探头，可测得10％乙醇溶液的Raman信号。经观测该信号，其强度较比色皿中测量的强度提高了50倍以上，并且稳定性重复性均较好，检测结果的相对标准偏差(RSD)小于3％，说明该装置可以有效地实现液体在TeflonAF材质的液芯波导管6中的无气泡进样。实例2在图1所示的装置中，引入10μl的DNA提取液，以加压装置(采用活塞式)增压到0.5MPa，使得DNA提取液充满20cm长的TeflonAF材质的液芯波导管6。在41处接入260nm的LED光源，并在42处光纤接收探头，测量DNA溶液对260nm光的吸收信号。经观测该信号，其强度较1cm比色皿中测量的强度提高了10倍以上，并且稳定性重复性均较好，检测结果的相对标准偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正压式无气泡液芯波导进样装置，其特征在于，包括一支架，该支架上设有一用于容纳及固定液芯波导管的管槽，该管槽的两端各自可拆卸连接一四通；所述四通可与装入所述管槽内的液芯波导管的端口紧密连接，其正对液芯波导管的通道均设置为光窗；其中，一四通连接有一用于向液芯波导管提供正压力的加压装置和一用于排出气体的气体阀，另一四通连接有一用于导入和排出液体样品的样品阀和一压力传感器。

【技术特征摘要】
1.一种正压式无气泡液芯波导进样装置，其特征在于，包括一支架，该支架上设有一用于容纳及固定液芯波导管的管槽，该管槽的两端各自可拆卸连接一四通；所述四通可与装入所述管槽内的液芯波导管的端口紧密连接，其正对液芯波导管的通道均设置为光窗；其中，一四通连接有一用于向液芯波导管提供正压力的加压装置和一用于排出气体的气体阀，另一四通连接有一用于导入和排出液体样品的样品阀和一压力传感器。2.根据权利要求1所述的正压式无气泡液芯波导进样装置，其特征在于，所述加压装置为活塞式、挤压式或涡轮式。3.根据权利要求1所述的正压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东明，张晓红，张毅，
申请(专利权)人：北京本立科技有限公司，首都医科大学宣武医院，
类型：新型
国别省市：北京,11