专利名称：激光反射光声光度仪及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种激光反射光声光度仪及其使用方法。
用于吸收物质定量分析的朗伯-比尔定律已经100多年了，但朗伯-比尔定律建立在透射光监测的基础上，所以对非透明光吸收物质的光度分析，朗伯-比尔定律是无能为力的；而且，膜上样品因其吸收光程趋于零，其吸收检测灵敏度也趋于零。可见传统的光度分析无法用于非透明膜上光吸收物质的定量分析。
但是非透明膜上光吸收物质的定量分析问题比比皆是，如各种斑点痕迹的分析鉴定；印迹反应的定量分析等等都需要对非透明膜上光吸收物质进行定量分析。现在对这种膜上光吸收物质的分析，都是先用化学方法从膜上提取样品后，然后再用光度或其它的技术进行定量分析，操作繁杂，而且容易引进误差。
本发明的目的是提供一种激光反射光声光度仪及其使用方法，利用本激光反射光声光度仪提供膜上样品反射光射光声信号，依据公式①计算，得到非透明膜上光吸收物质的测定结果。
本发明提供了一种激光反射光声光度仪，包括激光器、分束镜、堑波器、聚焦透镜、光声池、三极管、锁定放大器及记录仪，激光器发生的光束经分束镜分成两束，一束为探测光束D，另一束为参比光束R，参比光束R直接由三级管接受并由记录仪记录，参比光束R用作光源波动监测，探测光束D经过堑波器调制后经透镜聚焦直接进入光声池测定，光声池的测定信号由锁定放大器放大后由记录仪记录。
本发明提供了一种激光反射光声光度仪的使用方法，在膜上光吸收物质对入射激光辐射产生吸收后，经样品膜反射后的光强下降，导致反射光声池中反射光声信号Si下降；当样品膜空载时信号为So时，则相对反射光声信号(So－Si)/So或ΔS/So与膜上光吸收物质存在着如下定量关系
logΔS/So＝blogc＋a①式中b为样品吸收系数c为膜上样品浓度a为与实验条件有关的参数本发明采用激光反射光声技术实现了非透明膜上光吸收物质的直接定量分析问题。定量的线性范围可达2个数量级，检出限达pmol级。本发明不仅能对膜上具有光吸收的物质能直接进行光度分析，实现了吸收光程趋于零时的高灵敏度检测，而且还能用于液体样品的光度分析，其测定结果与现在常用的传统的光度分析结果完全一致；但是本发明的样品用量少，约1--2μl；试剂用量也少，仅为现行方法的千分之几，灵敏度高。
图1为本发明激光反射光声光度仪的元件框架图。
如图1所示本发明的激光反射光声光度仪，包括激光器、分束镜、堑波器、聚焦透镜、光声池、三极管、锁定放大器及记录仪，激光器1发生的光束经分束镜2分成两束，一束为探测光束D，另一束为参比光束R，参比光束R直接由三级管3接受并由记录仪8记录，参比光束R用作光源波动监测，探测光束D经过堑波器4调制后经透镜5聚焦直接进入光声池6测定，光声池6的测定信号由锁定放大器7放大后由记录仪8记录。
膜上光吸收物质对入射激光辐射产生吸收后，经样品膜反射后的光强下降，导致反射光声池中反射光声信号Si下降；当样品膜空载时信号为So时，则相对反射光声信号(So－Si)/So或ΔS/So与膜上光吸收物质存在着如下定量关系logΔS/So＝blogc＋a①式中，b为样品吸收系数；c为膜上样品浓度；a为与实验条件有关的参数。
实施例证1血清尿素的测定尿素标准及血清尿素的显色操作同送医院一样，现简述如下取17.5ml磷酸加入约300ml水中，混匀后加硫酸40ml，冷却后，定容至500ml，取其4ml加入6mg/L的二乙酰一肟0.5ml与20μl尿素标准或血清样本混匀，在沸水中加热5分钟，冷却5分钟，待测。
医院提供30个血清样品，测定其中尿素的含量。将医院分析完成后剩余的样品，用激光反射光声光度仪进行测定。测定其反射光射光声信号，依据公式①计算血清尿素的含量，分析结果与医院测定结果经统计分析，求得统计检验值为0.44，小于临界值(λ0.05，58＝2.000)，即两种分析结果完全一致。为更具体直观，将部分对照结果列于表1。
表1、血清尿素分析结果(mmol/L)对照样本号 分析结果本方法 方法1* 方法2**11.8521.8 1.9626.7186.7 6.8537.4947.9 7.4043.7903.8 4.07511.5811.610.28623.0423.619.28*尿素波氏比色法(自动生化仪，HITACHI 7150Automatic Analyzer)，数据由湛江市人民医院提供。**二乙酰--肟显色法(手工操作)，数据由湛江市人民医院提供。
实施例证2血清葡萄糖的测定葡萄糖标准及血清葡萄糖的显色，操作同现行医院常用的方法一样，简述如下将市售的血清葡萄糖测定试剂I和II以9∶1的比例混匀，取2ml与20μl葡萄糖标准液或20μl血清样品混匀，置于37℃水浴中加热10分钟取出，待测。
医院提供8个血清样品，将医院分析完成后剩余的样品，用激光反射光声光度仪进行测定。测定其反射光射光声信号，依据公式①计算血清葡萄糖的含量，测定对照结果列在表2。
表2血清葡萄糖分析结果(mmol/L)对照编号 本方法 对照值*15.495.7126.536.5237.056.8544.524.4354.664.8164.594.6875.375.1987.247.16*数据由湛江市儿童妇女保健医院提供。
权利要求
1.一种激光反射光声光度仪，包括激光器、分束镜、堑波器、聚焦透镜、光声池、三极管、锁定放大器及记录仪，其特征在于激光器(1)发生的光束经分束镜(2)分成两束，一束为探测光束D，另一束为参比光束R，参比光束R直接由三级管(3)接受并由记录仪(8)记录，参比光束R用作光源波动监测，探测光束D经过堑波器(4)调制后经透镜(5)聚焦直接进入光声池(6)测定，光声池(6)的测定信号由锁定放大器(7)放大后由记录仪(8)记录。
2.一种激光反射光声光度仪的使用方法，其特征在于在膜上光吸收物质对入射激光辐射产生吸收后，经样品膜反射后的光强下降，导致反射光声池中反射光声信号Si下降；当样品膜空载时信号为So时，则相对反射光声信号(So－Si)/So或ΔS/So与膜上光吸收物质存在着如下定量关系logΔS/So＝blogc＋a①式中b为样品吸收系数c为膜上样品浓度a为与实验条件有关的参数
全文摘要
本发明涉及一种激光反射光声光度仪及其使用方法。本发明的仪器包括激光器、分束镜、堑波器、聚焦透镜、光声池、三极管、锁定放大器及记录仪。本发明解决了非透明膜上光吸收物质的直接定量分析问题。膜上光吸收物质对入射激光辐射产生吸收后,提取样品膜反射光射光声信号,依公式:logΔS/S
文档编号G01N21/17GK1335492SQ0013565
公开日2002年2月13日 申请日期2000年12月14日 优先权日2000年12月14日
发明者何金兰, 刘德海 申请人:湛江师范学院