基于光度法的多通道移液器现场测量装置及方法，能够根据溶液浓度的改变，确定加入溶液中液体的体积，可以实现多通道移液器各个通道的并行检测，极大提高测量效率，对测量环境要求低可以实现现场检测，并且减少了液体蒸发对检测的影响，保障了测量精度。装置包括：光源（1）、光纤（2）、准直器（3）、滤光片（4）、比色皿（5）、承托条形孔板（6）、电机皮带（7）、电机（8）、球面透镜（9）、光电检测器（10）。光电检测器（10）。光电检测器（10）。
【技术实现步骤摘要】
基于光度法的多通道移液器现场测量装置及方法
[0001]本专利技术涉及精密仪器光学检测的
，尤其涉及一种基于光度法的多通道移液器现场测量装置，以及这种基于光度法的多通道移液器现场测量装置的工作方法。
技术介绍
[0002]移液器是一种微容量移液设备，可以定量实现微量液体转移。该设备广泛应用于制药、生物、医疗、食品、基因工程技术等实验室中，服务于大量的微量液体转移、溶液配置环节。移液器分为单通道移液器和多通道移液器，后者是在前者的基础上发展而来，两者工作原理一致，但是后者存在多个（通常为8个或12个）呈阵列式的移液通道，可以大大提高工作效率，目前的应用更为广泛。
[0003]多通道移液器的各个移液通道的移液精度的高低，将会决定定量分析的可靠性，极大的影响社会经济发展和科技进步。由于多通道移液器数量庞大，其负压式吸液的工作原理导致容易产生较大的移液误差，因此需要提供一种现场测量方法以保障多通道移液器的移液精度。
[0004]目前，多通道移液器检测主要依靠静力称量法实现。静力称量法需要依靠高精度的天平，其精度高、重复性好，但是天平存在以下局限性：1）需要在恒温、恒湿、隔振、绝热的实验环境下使用，对环境要求高，安装调试后一般不再移动，难以实现原位检测；2）在微容量的检测过程中液体蒸发现象明显，会极大的影响测量精度；3）装置成本和检测效率相互制约，针对多通道移液器，若采用单通道天平，即仅有一个传感器的天平，则多通道移液器的各个通道的检测需串行进行，检测效率低，若采用多通道天平，即具有多个传感器的天平，虽然多通道移液器的各个通道的检测可以并行完成，提高了检测效率，但是多通道天平的造价极高。
技术实现思路
[0005]为克服现有技术的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供了一种基于光度法的多通道移液器现场测量装置，其能够根据溶液浓度的改变，确定加入溶液中液体的体积，可以实现多通道移液器各个通道的并行检测，极大提高测量效率，对测量环境要求低可以实现现场检测，并且减少了液体蒸发对检测的影响，保障了测量精度。
[0006]本专利技术的技术方案是：这种基于光度法的多通道移液器现场测量装置，其包括：光源（1）、光纤（2）、准直器（3）、滤光片（4）、比色皿（5）、承托条形孔板（6）、电机皮带（7）、电机（8）、球面透镜（9）、光电检测器（10）；通过光纤分光将光源的光信号分成n+1个通道光，选择其中1个通道作为对照光路，剩余n个通道作为检测光路；每个通道包括分光光束顺次经过的准直器、滤光片、比色皿、球面透镜和光电检测器，所述放置待测量液体的比色皿挨个置于承托条形孔板的小孔中，小孔间距同光路通道间距相对应，承托条形孔板为不透明材质并置于电机皮带上，受电机驱动的电机皮带前后振荡带动承托条形孔板前后振荡，通过光电检测器获得1个对照光
路和n个检测光路的光强。
[0007]本专利技术通过光纤分光将光源的光信号分成n+1个通道光，选择其中1个通道作为对照光路，剩余n个通道作为检测光路；每个通道包括分光光束顺次经过的准直器、滤光片、比色皿、球面透镜和光电检测器，所述放置待测量液体的比色皿挨个置于承托条形孔板的小孔中，小孔间距同光路通道间距相对应，承托条形孔板为不透明材质，当比色皿置于承托条形孔板的小孔内时，不同通道光之间并无干扰，承托条形孔板置于电机皮带上，受电机驱动的电机皮带前后振荡带动承托条形孔板前后振荡，将比色皿中液体混匀，通过光电检测器获得1个对照光路和n个检测光路的光强，从而获得在某个波长下的吸光度，由吸光度来计算比色皿中溶液的浓度，因此能够根据溶液浓度的改变，确定加入溶液中液体的体积，可以实现多通道移液器各个通道的并行检测，极大提高测量效率，对测量环境要求低可以实现现场检测，并且减少了液体蒸发对检测的影响，保障了测量精度。
[0008]还提供了一种基于光度法的多通道移液器现场测量装置的方法，其包括以下步骤：（1）记录当下试液温度以及室内温度、气压和湿度；（2）确认待检测的多通道移液器单个通道待测体积V
S
，对于固定体积多通道移液器，其待测体积为标称体积；对于可变体积多通道移液器，测定标称体积、标称体积的50%或最接近的可能值中的较大者、可用体积范围的下限或标称体积的10%中的较大者；（3）为确定单通道移液器待测体积的检测误差，对每个待测体积进行至少n=10次重复测量，至少通过待检测的单通道移液器依次吸取10次待测液制得混合液比色皿；（4）修正系数S测定：将滤光片切换至520nm波长处，将稳定液比色皿置于承托条形孔板的小孔中，经电机皮带前后振荡搅拌混匀后，测定测量光路下光强I
buf,520,m
和监测光路下光强I
buf,520,r
，修正系数S为稳定液比色皿置于分光系统中，测量光路光强I
buf,520,m
同监测光路光强I
buf,520,r
比值，公式为：(2)；（5）校准液520nm处吸光度A
Cal520
测定：将滤光片切换至520nm波长处，更换比色皿为校准液比色皿，经电机皮带前后振荡搅拌混匀后，测定测量光路下光强I
std,520,m
和监测光路下光强I
std,520,r
，吸光度A
Cal520
公式为：(3)；（6）基底液520nm处吸光度A
C520
测定：将滤光片切换至520nm波长处，将基底液比色皿置于承托条形孔板的小孔中，经电机皮带前后振荡搅拌混匀后，测定测量光路下光强I
dil,520,m
和监测光路下光强I
dil,520,r
，吸光度A
C520
公式为：(4)；（7）基底液730nm处吸光度A
C730
测定：将滤光片切换至730nm波长处，将稳定液比色皿置于承托条形孔板的小孔中，经电机皮带前后振荡搅拌混匀后，测定测量光路下光强I
buf,730,m
和监测光路下光强I
buf,730,r
，更换比色皿为基底液比色皿，经电机皮带前后振荡搅拌混匀后，测定测量光路下光强I
dil,730,m
和监测光路下光强I
dil,730,r
，吸光度A
C730
公式为：
(5)；（8）混合液520nm处吸光度A
M520
测定：将滤光片切换至520nm波长处，将混合液比色皿置于承托条形孔板的小孔中，经电机皮带前后振荡搅拌混匀后，测定测量光路下光强I
mix,520,m
和监测光路下光强I
mix,520,r
，第i次输送待测液后对应混合液吸光度A
M520
(i)公式为：(6)；（9）计算检测常数K
j
：检测常数K
j
是测试体积V
S
对应校准液的检测常数，公式为：(7)；（10）计算移液体积：移液体积为通过待检测的单通道移液器第i次输送待测液时的输送体积，公式为：(8)，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于光度法的多通道移液器现场测量装置，其特征在于：其包括：光源（1）、光纤（2）、准直器（3）、滤光片（4）、比色皿（5）、承托条形孔板（6）、电机皮带（7）、电机（8）、球面透镜（9）、光电检测器（10）；通过光纤分光将光源的光信号分成n+1个通道光，选择其中1个通道作为对照光路，剩余n个通道作为检测光路；每个通道包括分光光束顺次经过的准直器、滤光片、比色皿、球面透镜和光电检测器，放置待测量液体的比色皿挨个置于承托条形孔板的小孔中，小孔间距同光路通道间距相对应，承托条形孔板为不透明材质并置于电机皮带上，受电机驱动的电机皮带前后振荡带动承托条形孔板前后振荡，通过光电检测器获得1个对照光路和n个检测光路的光强。2.根据权利要求1所述的基于光度法的多通道移液器现场测量装置，其特征在于：所述滤光片包含520nm和730nm两种波长的滤光片，n+1个通道的滤光片通过电机同步驱动，实现两种滤光片的切换。3.根据权利要求2所述的基于光度法的多通道移液器现场测量装置，其特征在于：所述比色皿为圆柱体、长方体或正方体，所述待测量液体包括稳定液、待测液、基底液、以及由基础溶液按一定条件配制而成的校准液和混合液。4.根据权利要求3所述的基于光度法的多通道移液器现场测量装置，其特征在于：所述对照光路中比色皿为空，在整个测量过程中不做任何处理，用于监测外部环境光以及光源的波动或者衰减影响。5.根据权利要求4所述的基于光度法的多通道移液器现场测量装置，其特征在于：光束从比色皿的侧面入射，从比色皿的另一侧面射出，照射到球面透镜上。6.根据权利要求5所述的基于光度法的多通道移液器现场测量装置的测量方法，其特征在于：其包括以下步骤：（1）记录当下试液温度以及室内温度、气压和湿度；（2）确认待检测的多通道移液器单个通道待测体积V
S
，对于固定体积多通道移液器，其待测体积为标称体积；对于可变体积多通道移液器，测定标称体积、标称体积的50%或最接近的可能值中的较大者、可用体积范围的下限或标称体积的10%中的较大者；（3）为确定单通道移液器待测体积的检测误差，对每个待测体积进行至少n=1...
【专利技术属性】
技术研发人员：常旭，王金涛，刘翔，张竟月，佟林，郭立功，许常红，时文才，苏晓文，李侣健，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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