專利名稱:可重復響應的表面等離子體共振檢測樣品池的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于光學及流體檢測儀器范圍,特別涉及一種可重復響應的表面等離子體共振檢測樣品池。
背景技術:
表面等離子共振(SPR)檢測儀是通過平行于表面的偏振光以一定的入射角(表面等離子角)照在透明介質和金屬之間的界面上時,在界面上發(fā)生全反射,并引起金屬中自由電子的共振,從而導致反射光在一定角度內大大減弱,根據這一原理制作的檢測器稱為表面等離子體共振(SPR)檢測器。目前,表面等離子體子共振檢測器中廣泛使用Kretschmann裝置,是將濺有金屬薄膜的襯底材料直接與折射鏡(棱鏡或柱面鏡)的全反射面相接觸,而待測物質(流體)位于金屬薄膜一面,消失波透過金屬薄膜,在襯底與金屬薄膜的界面處發(fā)生表面等離子體共振。為了控制流體的流速和流量,通常采用小型流通池的方式將液體導入到金屬薄膜面。流通池通過壓緊的方式或螺栓旋緊的方法固定在折射鏡上。每當樣品池需要開啟,或更換金屬薄膜芯片時,固定樣品池的壓力發(fā)生變化,導致了SPR檢測信號響應不重復,使不同批次的SPR檢測結果不具可比性。因此,更換或重新安裝SPR檢測芯片而引起的信號不重復性,是目前所有SPR檢測儀器需共同克服的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種可重復響應的表面等離子體共振檢測樣品池。其特征在于用彈性材料聚二甲硅氧烷(PDMS)或硅橡膠制作流通池5,并在流通池5與固定塊7之間加裝應變敏感器件6,安放在折射鏡1及表面等離子共振芯片4上。通過電機驅動或手動旋轉固定塊7上的緊固螺栓8,可將流通池5壓緊在折射鏡1上。根據應變敏感器件6上傳出的信號來控制驅動電機的前進步長,或通過壓力顯示數值來確定手動旋轉緊固螺栓8的力矩,使流通池5上的壓力保持在可重復的數值上,從而消除不同批次測量過程中由于表面等離子共振芯片4以及流通池5上的壓力不同導致的測量結果的非重現性。
本發(fā)明的有益效果是與傳統的直接固定在折射鏡上的流通池相比,具有良好的測量數據重現性。
1.施加于流通池上的壓力,對表面等離子體共振有較大的影響,通過本發(fā)明的裝置,可以控制施加在流通池上的壓力,從而提高了表面等離子體共振檢測的準確度和不同批次測量的偏差。
2.采用本發(fā)明裝置,由于不會在相關的關鍵器件上施加過度的壓力,從而延長了表面等離子體共振檢測儀上敏感器件的使用壽命。
圖1為具有壓力控制的表面等離子共振檢測器的流通池結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種可重復響應的表面等離子體共振檢測樣品池。其結構如圖1所示,用彈性材料聚二甲硅氧烷或硅橡膠制作成容積為微升級的流通池5,流通池5的內壁采用聚二甲硅氧烷或硅橡膠襯在塑料外殼上;在流通池5兩邊分別連接進液管3和出液管2。并在流通池5與固定塊7之間加裝應變敏感器件6,安放在折射鏡1及表面等離子共振芯片4上。通過電機驅動或手動旋轉固定塊7上的緊固螺栓8,可將流通池5壓緊在折射鏡1上。根據應變敏感器件6上傳出的信號來控制驅動電機的前進步長,或通過壓力顯示數值來確定手動旋轉緊固螺栓8的力矩,使流通池5上的壓力保持在可重復的數值上,從而消除不同批次測量過程中由于表面等離子共振芯片4以及流通池5上的壓力不同導致的測量結果的非重現性。
由于采用應變敏感元件6作為流通池與芯片的壓力感應器、使折射鏡、芯片和流通池三者之間的壓力保持在預設的固定值上,從而實現不同批次檢測信號的一致性與信號的可比性。壓力調節(jié)可以通過手工調整螺絲,或可以采用電機控制,或兩者同時采用。在SPR檢測器上顯示出施加于流通池上的壓力值。
權利要求
1.一種可重復響應的表面等離子體共振檢測樣品池,其特征在于用彈性材料制作成流通池(5),并在流通池(5)與固定塊(7)之間加裝應變敏感器件(6),安放在折射鏡(1)及表面等離子共振芯片(4)上,通過電機驅動或手動旋轉固定塊(7)上的緊固螺栓(8),可將流通池(5)壓緊在折射鏡(1)上,根據應變敏感器件(6)上傳出的信號來控制驅動電機的前進步長,或通過壓力顯示數值來確定手動旋轉緊固螺栓(8)的力矩,使流通池(5)上的壓力重復保持,從而消除不同批次測量過程中由于表面等離子共振芯片(4)以及流通池(5)上的壓力不同導致的測量結果的非重現性。
2.根據權利要求1所述可重復響應的表面等離子體共振檢測樣品池,其特征在于流通池的內壁采用聚二甲硅氧烷或硅橡膠襯在塑料外殼上。
3.根據權利要求1所述可重復響應的表面等離子體共振檢測樣品池,其特征在于所述樣品池的容積為微升級。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于光學及流體檢測儀器范圍的一種可重復響應的表面等離子體共振檢測樣品池。流通池采用彈性材料制作,并在流通池與固定塊之間加裝應變敏感器件,安放在折射鏡及表面等離子共振芯片上。通過緊固螺栓可將流通池壓緊在折射鏡上。該裝置可根據應變敏感器件上傳出的信號來控制驅動電機的前進步長,或通過壓力顯示數值來確定手動旋轉緊固螺栓的力矩,使流通池上的壓力保持在可重復的數值上,從而消除不同批次測量過程的壓力不同導致的測量結果的非重復性,從而提高了表面等離子體振子共振檢測的準確度和靈敏度。本發(fā)明適用于Kretschmann型表面等離子共振檢測器中的樣品池設計。
文檔編號G01N21/17GK1603793SQ20041009614
公開日2005年4月6日 申請日期2004年11月30日 優(yōu)先權日2004年11月30日
發(fā)明者鮑軍波, 王菊英, 陳宇春 申請人:國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心