激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于檢測(cè)分析儀器，特別涉及一種主要適用于藥物臨床和生物科學(xué)等領(lǐng)域中的微量樣品檢測(cè)的激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器。
【背景技術(shù)】
[0002]上世紀(jì)70年代Zare等首次提出了激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)技術(shù)(LIF)，由于其具有的高檢測(cè)靈敏度以及適合于微區(qū)檢測(cè)的特點(diǎn)，LIF檢測(cè)系統(tǒng)獲得了快速迅猛的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。隨著近年來微分離技術(shù)的快速發(fā)展，科技工作者們對(duì)現(xiàn)有分析手段的分離效率、分析速度、檢測(cè)靈敏度有了更高的要求，特別是對(duì)其中檢測(cè)技術(shù)的需求，更趨向于高靈敏度、高選擇性的方向。激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)技術(shù)(LIF)正是集中體現(xiàn)了這種發(fā)展趨勢(shì)。由于可以檢測(cè)超微樣品體積，具有高特異性、高重現(xiàn)性以及極高的檢測(cè)靈敏度(激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器的最低檢測(cè)濃度可達(dá)到I X 1-12M,較之常規(guī)紫外/可見光檢測(cè)器I X 1-7M的最低檢測(cè)濃度，靈敏度要高100000倍)，作為精密分析儀器檢測(cè)器的激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器自問世以來，倍受科技工作者的青睞，現(xiàn)已被廣泛地應(yīng)用于神經(jīng)科學(xué)、核酸分析、生物工程等生命科學(xué)、環(huán)境保護(hù)、制藥業(yè)、食品業(yè)及農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域，特別是在痕量檢測(cè)、分析方面(如，醫(yī)療診斷、食品衛(wèi)生檢測(cè)、農(nóng)藥殘留檢測(cè)、水質(zhì)檢測(cè)等)，具有其他檢測(cè)器無可比擬的優(yōu)勢(shì)。且這種檢測(cè)技術(shù)與多種精密分析分離儀器有很好的匹配性，可以廣泛用于毛細(xì)管電色譜儀、毛細(xì)管電泳儀、毛細(xì)管液相色譜儀、微徑液相色譜儀、常規(guī)高效液相色譜儀等多種儀器，從而進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0003]目前激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器多為單一固定波長(zhǎng)的檢測(cè)器，只有與之波長(zhǎng)相符的物質(zhì)或可以與之波長(zhǎng)相符的衍生試劑發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)才可以用其進(jìn)行檢測(cè)，這在很大程度上限制了激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器的應(yīng)用范圍?？勺儾ㄩL(zhǎng)激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器在固定波長(zhǎng)激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器基礎(chǔ)上，利用光纖技術(shù)，實(shí)現(xiàn)激光、二向色鏡和濾光片組可更換，解決固定波長(zhǎng)激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器應(yīng)用局限性的問題。但是，激光、二向色鏡和濾光片組在更換過程會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)光路的偏移，而光路的調(diào)節(jié)沒有一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行光路校準(zhǔn)。之前的做法為觀察檢測(cè)窗口熒光物質(zhì)激發(fā)出熒光的亮度，此時(shí)激光直接照射到毛細(xì)管窗口會(huì)產(chǎn)生大量的散射光，很難分辨出亮度最大的位置，而且易損傷眼睛，操作麻煩；另外還可以根據(jù)光電倍增管的輸出電信號(hào)的大小來進(jìn)行光路校準(zhǔn)，此時(shí)可根據(jù)電信號(hào)高斯曲線的最高點(diǎn)確認(rèn)激光位置，但無法觀察到激光照射到毛細(xì)管上的位置，若光路偏移量較大，操作時(shí)間也相應(yīng)加長(zhǎng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)す夤饩€位置進(jìn)行可視化校準(zhǔn)的激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器，包括傾斜設(shè)置在色鏡架內(nèi)的二向色鏡、位于二向色鏡的激光入射方向的激光入射裝置、位于二向色鏡的激光折射方向的透鏡以及位于二向色鏡的熒光接收方向的發(fā)射濾光片，所述透鏡外側(cè)的焦點(diǎn)處放置有帶窗口的毛細(xì)管，所述發(fā)射濾光片外側(cè)依次設(shè)有可調(diào)狹縫和光電培增管，其特征在于:所述色鏡架在位于二向色鏡的激光透射方向設(shè)有十字分劃板，所述十字分劃板外側(cè)設(shè)有內(nèi)窺鏡。
[0007]采用上述技術(shù)方案，在實(shí)際使用時(shí)，將內(nèi)窺鏡與圖像顯示裝置(如PC機(jī))相連。部分激光會(huì)經(jīng)過二向色鏡透射到十字分劃板上形成光斑，而通過內(nèi)窺鏡借助圖像顯示裝置就可以觀察光斑位置進(jìn)而判斷光路是否準(zhǔn)確，如果不夠準(zhǔn)確，還可以據(jù)此進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0008]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)激光入射光線的準(zhǔn)直，在本實(shí)用新型中，所述激光入射裝置由固定在二維調(diào)節(jié)裝置上準(zhǔn)直鏡、連接準(zhǔn)直鏡入射口的光纖頭以及與光纖接頭頭連接的激光器構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)的激光入射裝置準(zhǔn)直鏡可以對(duì)射入二向色鏡的激光光纖進(jìn)行準(zhǔn)直，保證了激光輸入穩(wěn)定、位置可調(diào)。
[0009]所述準(zhǔn)直鏡中的輸出鏡與輸入鏡是虛共焦結(jié)構(gòu)。
[0010]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有激光入射光線準(zhǔn)直、激光入射光線位置實(shí)時(shí)在線顯示以及可視化校準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)可變波長(zhǎng)激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器更換，保證不同波長(zhǎng)激光器時(shí)的輸出光路系統(tǒng)的穩(wěn)定，可視化成像能夠降低校準(zhǔn)難度，提升檢測(cè)器的適用性及穩(wěn)定性，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為準(zhǔn)直鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為二維調(diào)節(jié)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為二維調(diào)節(jié)裝置另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為二維調(diào)節(jié)裝置再另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6為三角支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖7為隱去底板和準(zhǔn)直鏡固定套的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖8為激光光線入射位置校準(zhǔn)前的示意圖；
[0020]圖9為激光光線入射位置校準(zhǔn)后的示意圖；
[0021]圖10為經(jīng)校準(zhǔn)可變波長(zhǎng)激光誘導(dǎo)熒光測(cè)量樣品峰色譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型的激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器，包括激光器1、光纖接頭2、二維調(diào)節(jié)裝置3、準(zhǔn)直鏡4、二向色鏡架5、二向色鏡6、十字分劃板7、透鏡8、帶窗口的毛細(xì)管9、內(nèi)窺鏡套管10、內(nèi)窺鏡11、發(fā)射濾光片12、可調(diào)狹縫13以及光電倍增管14。
[0023]二向色鏡6呈45°傾斜地安裝的二向色鏡架5上從而圍繞該二向色鏡6為中心以按順序分別具有四個(gè)方向:激光入射方向、激光折射方向、激光透射方向以及熒光接收方向。其中，激光入射方向與激光透射方向相對(duì)、激光折射方向與熒光接收方向相對(duì)。
[0024]二向色鏡6為300-700nm范圍內(nèi)匹配任意指定波長(zhǎng)的二向色鏡，且四個(gè)二向色鏡模塊與不同波長(zhǎng)的激光器可以任意匹配，拆換方便。
[0025]激光器1、光纖接頭2、二維調(diào)節(jié)裝置3、準(zhǔn)直鏡4構(gòu)成了本實(shí)用新型的激光入射裝置，安裝在二向色鏡6的激光入射方向。其中，準(zhǔn)直鏡4安裝在二維調(diào)節(jié)裝置3上，光纖接頭2連接在準(zhǔn)直鏡4的入射口，激光器I則與光纖接頭2連接。裝配時(shí)，二向色鏡6安裝在準(zhǔn)直鏡4的中心線上。
[0026]激光器I的波長(zhǎng)范圍為300-700nm任意波長(zhǎng)的激光器，例如473nm固體激光器或56 Inm固體激光器或638nm半導(dǎo)體激光器或375nm半導(dǎo)體激光器。
[0027]透鏡8安裝二向色鏡6的激光折射方向，而帶窗口的毛細(xì)管9則安裝在透鏡8的外側(cè)，位于透鏡8的焦點(diǎn)處。透鏡8與毛細(xì)管9的距離調(diào)節(jié)方式為旋轉(zhuǎn)螺紋進(jìn)行軸向旋進(jìn)。
[0028]發(fā)射濾光片12安裝在二向色鏡6的熒光接收方向，可調(diào)狹縫13以及光電倍增管14則按次序安裝在發(fā)射濾光片12的外側(cè)。
[0029]十字分劃板7則安裝在二向色鏡6的激光透射方向的二向色鏡架5上，內(nèi)窺鏡套管10罩在該十字分劃板7上，其出口則安裝有內(nèi)窺鏡11。
[0030]大部分激光會(huì)在二向色鏡6折射，經(jīng)透鏡8聚焦在毛細(xì)管9中心；有部分激光會(huì)透過二向色鏡6照射在十字分劃板7上。透射光線和折射光線之間的夾角是固定不變的，可以通過確定透射光線的位置作為參考基準(zhǔn)來校準(zhǔn)折射入透鏡的光線。
[0031]如圖3-5所示，二維調(diào)節(jié)裝置3包括水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)31、垂直調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)32以及角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33。
[0032]水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)31包括第一固定塊311、第一運(yùn)動(dòng)框架312、第一調(diào)節(jié)螺紋旋鈕313。其中，第一固定塊311位于第一運(yùn)動(dòng)框架312內(nèi)，在第一固定塊311兩側(cè)面具有導(dǎo)軌，在第一運(yùn)動(dòng)框架312的兩側(cè)板內(nèi)壁具有與第一固定塊311導(dǎo)軌配合的導(dǎo)槽，在第一運(yùn)動(dòng)框架312的端板和第一固定塊的端面之間連接有兩根彈簧35。第一運(yùn)動(dòng)框架312的端板的中部位置還設(shè)有螺母，第一螺紋調(diào)節(jié)旋鈕313位于該螺母中，該第一螺紋調(diào)節(jié)選旋鈕313的端頭抵頂在第一固定塊311的端面上。
[0033]在第一運(yùn)動(dòng)框架312的固定平面還固定有一個(gè)三角支架34，結(jié)合圖6所示，該三角支架34具有水平安裝面341和垂直安裝面342，水平安裝面341和垂直安裝面342相互垂直。第一運(yùn)動(dòng)框架312的上表面安裝在三角之間34的水平安裝面上。
[0034]垂直調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)32包括第二固定塊321，第二運(yùn)動(dòng)框架322、第二調(diào)節(jié)螺紋旋鈕323。其中，第二固定塊321固定在三角支架34的垂直安裝面342上，并位于第二運(yùn)動(dòng)框架322內(nèi)，在第二固定塊321兩側(cè)具有導(dǎo)軌，在第二運(yùn)動(dòng)框架322的兩側(cè)板內(nèi)壁具有與第二固定塊321的導(dǎo)軌配合的導(dǎo)槽。第二運(yùn)動(dòng)框架的端板和第二固定塊321的端面之間也連接有兩根彈簧35。第二運(yùn)動(dòng)框架的端板中間也設(shè)有螺母，第二調(diào)節(jié)螺紋旋鈕323位于該螺母中，并且該第一螺紋調(diào)節(jié)選旋鈕313的端頭抵頂在第二固定塊321的端面上。
[0035]結(jié)合圖7所示，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33包括L型聯(lián)接板331、底板332、前板333、準(zhǔn)直鏡固定套334以及兩個(gè)角度螺紋調(diào)節(jié)旋鈕335。其中，L型聯(lián)接板331固定在第二運(yùn)動(dòng)框架323的固定平面上，底板332則固定在L型聯(lián)接板331上，前板333位于底板332的前方，前板333