專利名稱：一種氧自由基吸收能力測(cè)定分析儀中的光源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于分析測(cè)定儀器領(lǐng)域中的抗氧化能力分析測(cè)定儀，特別是一種氧自 由基吸收能力(ORAC)測(cè)定分析儀中光源系統(tǒng)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
氧自由基吸收能力(ORAC)測(cè)定分析儀在國內(nèi)是首創(chuàng)研制，而國際現(xiàn)有技術(shù)同類 儀器中所使用的光源系統(tǒng)是功率為50瓦的鹵素?zé)?，儀器在分析測(cè)定中所用的激發(fā)波長為 485nm,發(fā)射波長為538nm。由于該類儀器在使用過程中對(duì)溫度恒定非常重要，要求溫度穩(wěn)定在37°C，其正負(fù) 誤差應(yīng)盡可能的小，因溫度系統(tǒng)的不穩(wěn)定，對(duì)測(cè)定結(jié)果的變異系數(shù)有很大影響。最終會(huì)影響 同一樣品每次的分析測(cè)定結(jié)果。鹵素?zé)羝涔β瘦^大，自身會(huì)產(chǎn)生較大熱量，致使儀器溫度 很高，即使用了散熱片及風(fēng)扇散熱，由于鹵素?zé)舻淖陨泶罅坎粩喈a(chǎn)熱，也較難散熱，因此對(duì) 儀器溫控系統(tǒng)除考慮儀器環(huán)境恒定37°C外，還要考慮鹵素?zé)糇陨頃?huì)產(chǎn)生較大熱量，很難使 整個(gè)儀器環(huán)境保持在要求溫度點(diǎn)盡可能小誤差范圍，一般溫度范圍是在士 1.5—2.0°C。且 ORAC測(cè)定分析時(shí)間較長，需30 60分鐘。而鹵素?zé)舻墓庠床环€(wěn)定，較長時(shí)間使用光能會(huì)逐 漸衰減，很大程度影響測(cè)定分析結(jié)果。美國農(nóng)業(yè)部(該類儀器的權(quán)威及創(chuàng)始者)規(guī)定，作為ORAC分析測(cè)定結(jié)果可靠的數(shù)據(jù) 的變異系數(shù)為< 15%，因此，現(xiàn)有儀器由于以鹵素?zé)魹榛A(chǔ)的光源系統(tǒng)所帶來的溫度系統(tǒng)的 不穩(wěn)定和光源系統(tǒng)不穩(wěn)定(衰減)將很難獲得可靠的測(cè)定數(shù)據(jù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種氧自由基吸收能力(ORAC)測(cè)定分析儀中光源系 統(tǒng)，主要解決現(xiàn)有儀器由于以鹵素?zé)魹榛A(chǔ)的光源系統(tǒng)所帶來的溫度系統(tǒng)的不穩(wěn)定和光源 系統(tǒng)不穩(wěn)定(衰減)將很難獲得可靠的測(cè)定數(shù)據(jù)的技術(shù)問題，它還能顯著降低能耗，節(jié)約能 源以及延長使用壽命。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的?！N氧自由基吸收能力測(cè)定分析儀中的光源系統(tǒng)，其特征在于它具半導(dǎo)體光源， 半導(dǎo)體光源的發(fā)射光依次通過激發(fā)光會(huì)聚透鏡Li、激發(fā)光干涉濾光片F(xiàn)l后形成波長485nm 激發(fā)光λ 1 ；所述的λ 1通過反射鏡M的反射后垂直入射測(cè)定管，測(cè)定管內(nèi)樣品被激發(fā)出熒 光，該熒光通過接收光透鏡L2、接收光干涉濾光片F(xiàn)2后形成波長538nm光束λ 2，λ 2到達(dá) 光電倍增管陰極面，其熒光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)被檢出。所述的氧自由基吸收能力測(cè)定分析儀中的光源系統(tǒng)，其特征在于所述光源系統(tǒng)所 用的半導(dǎo)體光源是功率在IOmw以上的半導(dǎo)體激光器和1 一5W的發(fā)光管，其電源是3V 12V 的直流或85V 220V交流電源。所述的氧自由基吸收能力測(cè)定分析儀中的光源系統(tǒng)，其特征在于所述光源系統(tǒng)所 用的半導(dǎo)體光源是恒流供電的藍(lán)光燈，其光源在485nm波長處具有強(qiáng)度高，能量隨時(shí)間衰減小，聚光佳，散熱效果好的燈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。所述的氧自由基吸收能力測(cè)定分析儀中的光源系統(tǒng)，其特征在于所述的光源系統(tǒng) 還包括加熱片PTC控溫器。本實(shí)用新型是將將現(xiàn)有技術(shù)光源系統(tǒng)為功率50W的鹵素?zé)舾臑榘雽?dǎo)體光源的藍(lán) 光燈作為光源系統(tǒng)。半導(dǎo)體光源與鹵素比較，本身幾乎不產(chǎn)熱(相對(duì)與鹵素?zé)舳?，顯著降 低能耗，節(jié)約能源以及延長使用壽命顯著。由于半導(dǎo)體光源本身幾乎不發(fā)熱(相對(duì)于儀器要求的使用溫度)，因此只要有一個(gè) 穩(wěn)定的環(huán)境溫控系統(tǒng)，就能保持恒定的使用溫度點(diǎn)，消除由于光源系統(tǒng)造成的溫度升高而 帶來的不穩(wěn)定因素。配合本儀器溫控系統(tǒng)的改進(jìn)，能使本儀器的溫度穩(wěn)定在士0. rc。半導(dǎo)體光源系統(tǒng)在儀器使用中與鹵素?zé)粼谙嗤ぐl(fā)波長和發(fā)射波長的點(diǎn)和相同 放大倍數(shù)時(shí)，具有幾乎相同光能量(通過熒光值數(shù)據(jù)可見)，且長時(shí)間使用光能量降低很少， 在分析測(cè)定時(shí)間內(nèi)(約1小時(shí))其光能幾乎不會(huì)降低，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定，在數(shù)小時(shí)開機(jī)使用過程 中，半導(dǎo)體光能量降低只有同樣條件下使用鹵素?zé)舻?0%。無需特別的光反饋控制電路。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型公開了一種氧自由基吸收能力測(cè)定分析儀中的光源系統(tǒng)。 如圖所示它具有半導(dǎo)體光源1(藍(lán)光燈)，半導(dǎo)體光源1的發(fā)射光依次通過激發(fā)光會(huì)聚透鏡 Li、激發(fā)光干涉濾光片F(xiàn)l后形成波長485nm激發(fā)光λ 1 ；所述的λ 1通過反射鏡M的反射 后垂直入射測(cè)定管2，測(cè)定管2內(nèi)樣品被激發(fā)出熒光，該熒光通過接收光透鏡L2、接收光干 涉濾光片F(xiàn)2后形成波長538nm光束λ 2，λ 2到達(dá)光電倍增管陰極面，其熒光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電 信號(hào)被檢出。所述的光源系統(tǒng)還包括加熱片PTC控溫器3。由于半導(dǎo)體光源本身幾乎不發(fā)熱(相對(duì)于儀器要求的使用溫度)，因此只要有一個(gè) 穩(wěn)定的環(huán)境溫控系統(tǒng)，就能保持恒定的使用溫度點(diǎn)，消除由于光源系統(tǒng)造成的溫度升高而 帶來的不穩(wěn)定因素。配合本儀器溫控系統(tǒng)的改進(jìn)，能使本儀器的測(cè)試樣品溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定性盡可能高 (目前為 37士0. I0O0半導(dǎo)體光源系統(tǒng)在儀器使用中與鹵素?zé)粝嗤ぐl(fā)波長和發(fā)射波長的點(diǎn)和相同放 大倍數(shù)時(shí)，具有幾乎相同光能量(通過熒光值數(shù)據(jù)可見)，且長時(shí)間使用光能量降低很少，在 分析測(cè)定時(shí)間內(nèi)(約1小時(shí))其光能幾乎不會(huì)降低，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定，在數(shù)小時(shí)開機(jī)使用過程中藍(lán) 光燈光能量降低只有同樣條件下使用鹵素?zé)舻?0%。以下通過試驗(yàn)進(jìn)一步說明鹵素?zé)艄庠春退{(lán)光燈光源分別使用在氧自由基吸收能 力測(cè)定分析儀中的不同效果。測(cè)定分析儀中鹵素?zé)艄庠词呛商m菲利普鹵素?zé)粜吞?hào)7027，功率50W，波長范圍 320 680nm，用485nm的干涉濾光片作為激發(fā)波長的光源。測(cè)定分析儀中鹵素?zé)艄庠聪到y(tǒng)采用上述實(shí)用新型的光源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)代替，其中半導(dǎo)體光源使用電壓為12伏恒流供電，額定功率為3W的產(chǎn)品，其使用溫度范圍為一 20°C 55°C。雖然鹵素?zé)艄β蔬h(yuǎn)比半導(dǎo)體光源大，但鹵素?zé)舻牟ㄩL范圍寬(320 680)，經(jīng)濾光 片后在激發(fā)光波長485nm處所得到的光能量就大大減弱，而半導(dǎo)體光源的波長范圍相對(duì) 窄(450nm 485nm)，兩者波長寬相差近10倍，因此，半導(dǎo)體光源經(jīng)濾光片后在激發(fā)光波長 485nm處所得到的光能量減弱顯著少。實(shí)際上，在特定波長點(diǎn)的能量一般>10mw，與半導(dǎo)體 激光器的能量相當(dāng)。一、關(guān)于使用溫度和溫度穩(wěn)定性差異試驗(yàn)。表1是鹵素?zé)艄庠磁c半導(dǎo)體藍(lán)光燈光源兩種光源在儀器測(cè)定管架上溫度變化的 測(cè)定結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種氧自由基吸收能力測(cè)定分析儀中的光源系統(tǒng)，其特征在于它具半導(dǎo)體光源 (1 )，半導(dǎo)體光源(1)的發(fā)射光依次通過激發(fā)光會(huì)聚透鏡Ll、激發(fā)光干涉濾光片F(xiàn)l后形成波 長485nm激發(fā)光λ 1 ；所述的λ 1通過反射鏡M的反射后垂直入射測(cè)定管(2)，測(cè)定管(2)內(nèi) 樣品被激發(fā)出熒光，該熒光通過接收光透鏡L2、接收光干涉濾光片F(xiàn)2后形成波長538nm光 束λ 2，λ 2到達(dá)光電倍增管陰極面，其熒光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)被檢出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧自由基吸收能力測(cè)定分析儀中的光源系統(tǒng)，其特征在于所 述光源系統(tǒng)所用的半導(dǎo)體光源(1)是功率在IOmw以上的半導(dǎo)體激光器和1一5W的發(fā)光管， 其電源是3V 12V的直流或85V 220V交流電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧自由基吸收能力測(cè)定分析儀中的光源系統(tǒng)，其特征在于所 述光源系統(tǒng)所用的半導(dǎo)體光源(1)是恒流供電的藍(lán)光燈。
專利摘要一種氧自由基吸收能力測(cè)定分析儀中的光源系統(tǒng)，它具有半導(dǎo)體光源，該光源的發(fā)射光依次通過激發(fā)光會(huì)聚透鏡L1、激發(fā)光干涉濾光片F(xiàn)1后形成波長485nm激發(fā)光λ1；所述的λ1通過反射鏡M反射后垂直射入樣品管內(nèi)，樣品吸收485nm激發(fā)光后，激發(fā)出熒光，通過出口射入接收光會(huì)聚透鏡L2、接收光干涉濾光片F(xiàn)2后形成波長538nm發(fā)射光λ2，λ2照射到光電倍增管陰極面，檢出樣品熒光強(qiáng)度。它主要解決現(xiàn)有儀器由于以鹵素?zé)魹榛A(chǔ)的光源系統(tǒng)所帶來的缺點(diǎn)，因鹵素?zé)舯旧懋a(chǎn)熱量大，影響儀器恒溫系統(tǒng)，使測(cè)定結(jié)果不穩(wěn)定，同時(shí)鹵素?zé)艄庠垂鈴?qiáng)度隨時(shí)間衰減大、壽命短(半年～一年內(nèi)需要更換)。改進(jìn)后的半導(dǎo)體光源克服了上述問題，還能顯著降低能耗，延長使用壽命。
文檔編號(hào)G01N21/64GK201926624SQ20102064031
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者史國興, 章蔚娟, 胡裕杰, 邵衛(wèi)樑 申請(qǐng)人:上海交大昂立股份有限公司, 上海智城分析儀器制造有限公司