液相色谱用化学发光检测系统技术方案

一种液相色谱用化学发光检测装置，包括芯片式流通池、光传感器、调制解调器、运算放大器、信号处理器、模数转换器和计算机；　　　　所述芯片式流通池置于光传感器的光敏窗口上，芯片式流通池发生的化学发光反应产生的光信号通过光传感器的光敏窗口送入光传感器，转化为电信号；　　　　调制解调器由相连的调制器、振荡器和解调器三部分组成，光传感器的输出端与调制器电连接，光传感器输出的电信号进入调制器进行调制，消除信号传输过程中其它同频信号的影响；振荡器产生调制所需的高频，并将高频信号传输给解调器，解调器在此高频信号的控制下，将所需的电信号从高频中分离出来；　　　　所述调制器的输出端与运算放大器电连接，调制后的信号进入运算放大器进行放大，放大的信号再经与运算放大器电连接的解调器从调制信号中分离出来；分离出的信号进入与解调器电连接的信号处理器进行削波、滤波处理后，进入与信号处理器电连接的模数转换器，将模拟信号转换为数字信号，该数字信号进入与模数转换器电连接的计算机，由计算机对数字信号进行采集、记录和计算处理。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种化学发光检测系统，特别涉及一种液相色谱用化学发光检测系统。
技术介绍
发光分析是分子发光光谱分析的简称。分子发光分为荧光、磷光和化学发光三种，其中荧光和磷光属于光致发光。基态分子吸收化学反应中释放的能量跃迁至激发态，处在激发态的分子以光辐射的形式返回基态则产生化学发光。基于分子发光强度和被测物含量之间关系建立的分析方法叫发光分析法。由于发光分析法是直接进行光子计量的方法，其灵敏度和选择性一般都优于吸光光度法，从而为无机物和有机物的痕量和超痕量分析提供了一种高灵敏度的研究手段。在环境、医学、生命科学、工业等领域的应用得到迅速发展。高效液相色谱已经成为药物分析、环境分析、生化分析和工业分析的最常用的高效分离技术，高效液相色谱与化学发光检测的联用提供了一种精确分离和超灵敏检测的分析手段，化学发光检测的不断发展促进了高效液相色谱的普及，使超痕量分析成为可能。液相色谱化学发光分析系统同时具备化学发光和高效液相色谱的一般优点检测装置简单，操作方便；方法灵敏度高，一般在ng/g-pg/g(纳克/克—皮克/克)数量级；线性范围宽，反应物的发光强度与待测物的浓度可在4-5个数量级范围内成线性关系；分离效能高，液相色谱填充柱的柱效可达2×103～5×104块/米理论塔板数。化学发光检测器一般包含三部分，反应池、信号接收处理系统及计算机处理软件。目前，化学发光在高效液相色谱中的应用已有一些报道，多数使用自己改装的荧光光谱仪或紫外可见分光光度计作为化学发光检测器，不仅大材小用，造成资源浪费，而且可能会因为改造技术、方法等原因，造成仪器性能的降低，甚至无法使用。国外已有高效液相色谱用化学发光检测器问世，所用反应池为传统的螺旋管式或直通式，国内尚未有相关仪器问世。(1)直通道式流通池Scott等制作的直通道式流通池，试剂从流通池底部进入，从流通池顶部流出(S.Stieg，T.A.Nieman，Experimental and TheoreticalConsiderations of Flow Cell Design in Analytical Chemiluminescence，Anal.Chem.，1978，50，401-404)。该流通池的缺点是检测灵敏度较低。(2)螺旋型流通池J.L.Burguera和A.Townshend设计的螺旋型流通池极大地提高了化学发光检测的灵敏度，为目前流动注射化学发光系统常用的流通池(J.L.Burguera and Alan Townshend.Flow In jection Analysis For MonitoringChemiluminescence Reactions.Anal.Chim.Acta，1980，114，209-214)。该流通池的缺点是制作工艺复杂，制造成本高，无法实现批量生产。(3)Soma S-3400化学发光检测器(日本)，使用螺旋管发光池，缺点是流通池制造成本高，无法低成本批量生产；主要电路为直接放大电路(高阻运算放大电路)、高通滤波电路；对国内而言，进口仪器费用高昂，很多科研单位无法承受，且维修困难，配件购买不便。(4)岛津CLD-10A化学发光检测器(日本)，使用的发光池和主要电路系统类似，存在与Soma S-3400化学发光检测器同样或类似的不足。国内迫切需要自己生产的价格相对低廉的性能优良的色谱用化学发光检测器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种液相色谱用化学发光检测系统，该系统以标准光刻技术及微细加工技术制作芯片流通池，采用高质量光电倍增管作为传感器，采用高频调制解调器、运算放大器滤波削波、数转换器，计算机处理软件，其自动化程度高、稳定性好、使用方便、功能多样，且价格低廉，适合我国国情。本专利技术的技术方案如下本专利技术提供的液相色谱用化学发光检测装置，包括芯片式流通池、光传感器、调制解调器、运算放大器、信号处理器、模数转换器和计算机；所述芯片式流通池置于光传感器的光敏窗口上，芯片式流通池发生的化学发光反应产生的光信号通过光传感器的光敏窗口送入光传感器，转化为电信号；调制解调器由相连的调制器、振荡器和解调器三部分组成，光传感器的输出端与调制器电连接，光传感器输出的电信号进入调制器进行调制，消除信号传输过程中其它同频信号的影响；振荡器产生调制所需的高频，并将高频信号传输给解调器，解调器在此高频信号的控制下，将所需的电信号从高频中分离出来；所述调制器的输出端与运算放大器电连接，调制后的信号进入运算放大器进行放大，放大的信号再经与运算放大器电连接的解调器从调制信号中分离出来；分离出的信号进入与解调器电连接的信号处理器进行削波、滤波处理后，进入与信号处理器电连接的模数转换器，将模拟信号转换为数字信号，该数字信号进入与模数转换器电连接的计算机，由计算机对数字信号进行采集、记录和计算处理。所述的芯片式流通池的结构由叠放在一起的上基片11、下基片22和盖板33组成，在下基片22上刻有流通池槽道44，在距槽道44的起始端A附近的槽道44上的C处设有一与槽道44相通的支槽道BC，在上基片上与槽道44的端口A和B相对的位置处设有通孔A’和B’，在上基片11上还刻有分别与该通孔A’和B’相连通的进液槽道55和56；所述盖板33覆盖在上基片上以形成芯片式流通池整体；所述的流通池槽道44为螺旋型槽道或弯管型槽道；所述的光传感器为波长在350-700纳米范围内的光电倍增管。本专利技术提供的液相色谱用化学发光检测系统，以标准光刻技术及微细加工技术制作芯片流通池，采用高质量光电倍增管作为传感器，采用高频调制解调器、运算放大器、滤波削波器、模数转换器，计算机处理软件，简化了化学发光检测的工艺，节省了原料，提高了成品率，其自动化程度高、稳定性好、使用方便、功能多样，且价格低廉，适合我国国情。附图说明图1为本专利技术的液相色谱用化学发光检测系统的结构框图；图2为一种带螺旋型槽道的芯片流通池的结构示意图；图3为一种带弯管型槽道的芯片流通池的结构示意图；图4为下基片的结构本专利技术的示意图；图5为上基片的结构示意图；图6为盖板的结构示意图；其中上基片11、 下基片22盖板33流通池槽道44 距槽道44的起始端A 支槽道BC槽道44的起始端口A支槽道的起始端口B 通孔A’和B’进液槽道55、56 进液管1、2 出液管具体实施方式图1为本专利技术的液相色谱用化学发光检测器的框图，由图1可知，本专利技术提供的液相色谱用化学发光检测装置，包括芯片式流通池、光传感器、调制解调器、运算放大器、信号处理器、模数转换器和计算机； 所述芯片式流通池置于光传感器的光敏窗口上，芯片式流通池发生的化学发光反应产生的光信号通过光传感器的光敏窗口送入光传感器，转化为电信号；调制解调器由相连的调制器、振荡器和解调器三部分组成，光传感器的输出端与调制器电连接，光传感器输出的电信号进入调制器，消除信号传输过程中其它同频信号的影响；振荡器产生调制所需的高频对信号进行调制，并将高频信号传输给解调器，解调器在此高频信号的控制下，将所需的电信号从高频中分离出来；所述调制器的输出端与运算放大器电连接，调制后的信号进入运算放大器进行放大，放大的信号再经与运算放大器电连接的解调器从调制信号中分离出来；分离出的信号进入与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林金明，苏荣国，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：