专利名称：基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是应用于食品检验、环境监测、医学和药学研究等领域的抗生素分析装置，涉及一种化学分析仪器，一种尤其是基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置。二背景技术：
在人们的生活和工作中，为了满足某方面的要求，需要检测抗生素的含量，特别是为了保证食品蔬菜的安全，需要检测食品蔬菜中的抗生素的含量，因此抗生素分析装置是一个重要的化学分析设备，在现有的抗生素分析装置中主要是应用对荧光的光谱进行分析，其工作原理基于检测分析物在光激发下所发射荧光的波长及强度，达到定性和定量检测的目的。具有灵敏度高、选择性强的优点。某些抗生素会和稀土元素的离子形成鳌合物。若抗生素的分子能级和稀土离子的原子能级相近，则抗生素所吸收的光能可以有效地转移给稀土原子。后者接受能量后所发射的原子荧光具有谱带窄、强度高的特征，而且激发态寿命大幅增加。依此，可引进时间延迟，抛弃早期信号，只积分特定时间区间的荧光信号。由于经过延迟，光源杂散光和绝大部分干扰物的荧光和散射皆已衰减殆尽，所以荧光信号抗干扰性能大为提高，达到高灵敏度。目前，商品荧光分光光谱仪多数采用氙闪光灯为激发光源。由于氙闪光灯属广谱白光光源，光谱背景噪音较高；氙灯闪光后的残余光发射有较长拖尾，作时间分辨测定，其背景噪音也高；另外，氙闪光灯靠瞬间强电流放电，势必在高增益检测电路产生瞬间电磁干扰噪音。这些噪音叠加在一起，必然降低信噪比，影响仪器的分析灵敏度。商品荧光分光光谱仪多数采用光电倍增管为光检测器。其一般用恒定直流供电，故光源杂散光和干扰物质的荧光将造成背景噪音。少数荧光分光光谱仪采用半导体光检测器，如光电二极管或电荷转移器件(CCD)，其响应较慢，影响时间分辨率。多数商品荧光分光光谱仪重量和体积都大，只能放在室内，不适合现场测定，分析精度不高。三、 发明内容为了克服上述技术缺点，本实用新型的目的是提供一种基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置，因此结构简单，体积小，携带方便。为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置，包含有发光二极管脉冲激发稳定光源单元、时间分辨荧光光谱检测单元和控制显示单元，控制显示单元设置为与时间分辨荧光光谱检测单元连接，时间分辨荧光光谱检测单元设置为与二极管脉冲激发稳定光源单元连接。本实用新型设计了，还包含有发光二极管激发脉冲强度监测单元，发光二极管激发脉冲强度监测单元设置为与时间分辨荧光光谱检测单元和控制显示单元连接。本实用新型设计了，还包含有光电倍增管的保护单元，光电倍增管的保护单元设置为与时间分辨荧光光谱检测单元连接。本实用新型设计了，发光二极管脉冲激发稳定光源单元设置为包含有紫外发光二极管、激发光凸透镜、激发光滤光片、样品池、荧光凸透镜和荧光滤光片，激发光凸透镜和样品池依次设置在紫外发光二极管的光线方向上，在激发光凸透镜和样品池之间设置有激发光滤光片，荧光凸透镜和光电倍增管依次设置在样品池的荧光的光线方向上，在荧光凸透镜和光电倍增管之间设置有荧光滤光片，激发光凸透镜的轴向中心线与荧光凸透镜的轴向中心线之间的夹角设置为90°。本实用新型设计了，紫外发光二极管设置为285或327纳米的紫外发光二极管。当对四环素类抗生素进行分析时，紫外发光二极管设置为285纳米的紫外发光二极管，当对喹若酮类抗生素进行分析时，紫外发光二极管1设置为285或327纳米的紫外发光二极管。本实用新型设计了，样品池的横截面设置为四边形或三角形或设置为底板；当样品为混浊样品或高浓度液体时，样品池的横截面设置为三角形；当样品为固体或含有液体样品成分的固相萃取片时，样品池用底板代替，把固体样品和固相萃取片放置到底板上。在本实用新型设计了，时间分辨荧光光谱检测单元设置为包含有光电倍增管、门控插座、计算机总数、直流电源、数模转换器、光电倍增管电源、计时器、电压跟随器、紫外发光二极管驱动器、电流电压转换器、低通滤波器和数模转换器0 ；光电倍增管设置在暗室中，暗室设置有开口，并且开口设置为在荧光凸透镜的正前方向，光电倍增管设置为与门控插座连接，门控插座设置有电源输入端口 a、控制门输入端口 c和信号输出端口 b ；数模转换器的输入端口设置为与计算机总线中的一根控制线连接，数模转换器的输出端口设置为与光电倍增管电源的输入端口连接，光电倍增管电源的输出端口设置为与门控插座的电源输入端口 a连接；计时器的输入端口设置为与计算机总数中的一根控制线连接，计时器的输出端口分别设置为与电压跟随器、数模转换器0输入端口连接，电压跟随器的输出端口一路设置为与门控插座的控制门输入端口 c连接、另一路设置为通过发光二极管驱动器与紫外发光二极管的输入端口连接；门控插座的输出端口 b设置为依次通过电流电压转换器和低通滤波器连接，低通滤波器的输出端口与模数转换器0的输入端口连接，模数转换器0的输出端口与计算机总线中的一根数据线连接。在本实用新型设计了，控制显示单元设置为计算机或包含有嵌入式微处理器和触摸显示屏，触摸显示屏设置为与嵌入式微处理器连接，嵌入式微处理器设置有打印机接口和USB接口，控制显示单元设置为与计算机总线连接。在本实用新型设计了，发光二极管激发脉冲强度监测单元设置为包含有三棱镜、 光电二极管、计时器、电量放大器和模数转换器1，在与激发光凸透镜的轴向中心线的平行方向上设置有三棱镜，在三棱镜的反射光的光线方向上设置有光电二极管，光电二极管的输出端口设置为通过电量放大器与模数转换器1连接。在本实用新型设计了，光电倍增管的保护单元设置为包含有互锁开关I、互锁开关II和继电器，互锁开关I、互锁开关II设置在放置样品池的腔体的开启的门上，互锁开关 I、互锁开关II串联后设置为与继电器连接，直流电源设置为通过继电器与光电倍增管电源连接。由于设计了使用紫外线脉冲激发荧光信号，从而对荧光信号进行时间分辨荧光积分强度Im的计算，以判定抗生素的含量，设计了光学系统进行荧光信号激发，设计了集成电学系统进行荧光信号处理，因此结构简单，体积小，携带方便。四、
[0022]图1是本实用新型的示意图。图2为第一个实施例中的发光二极管脉冲激发稳定光源单元的示意图。图3为第二个实施例中的发光二极管脉冲激发稳定光源单元的示意图。图4为第三个实施例中的发光二极管脉冲激发稳定光源单元的示意图。图5为第二个实施例中的使用嵌入式系统作为中心控制单元的示意图。图6为时序图。其中a表示积分时间，b表示总数据采集时间，c表示600ms，d表示-40V，从上到下6个波形图，第一个波形图表示数字I/O线1，第二个波形图表示计时器输出信号波形，第三个波形图表示发光二极管脉冲波形，第四个波形图表示光电倍增管门控脉冲波形，第五个波形图表示光电倍增管输出信号波形，第六个波形图表示光电二极管信号波形。五具体实施方式
附图中的图1为本实用新型的第一个实施例，结合附图具体说明本实施例。第一个实施例包含有紫外发光二极管1、激发光凸透镜3、激发光滤光片4、样品池 5、三棱镜7、光电二极管9、荧光凸透镜10、荧光滤光片12、光电倍增管13、门控插座14、互锁开关I 18、互锁开关II 19、计算机20、计算机总数21、直流电源22、继电器23、数模转换器M、光电倍增管电源25、计时器26、电压跟随器27、紫外发光二极管驱动器28、电流电压转换器四、低通滤波器30、模数转换器031、电量放大器32和模数转换器133 ；激发光凸透镜3和样品池5依次设置在紫外发光二极管1的光线方向上，在激发光凸透镜3和样品池 5之间设置有激发光滤光片4，荧光凸透镜10和光电倍增管13依次设置在样品池5的荧光的光线方向上，在荧光凸透镜10和光电倍增管13之间设置有荧光滤光片12，激发光凸透镜 3的轴向中心线与荧光凸透镜10的轴向中心线之间的夹角设置为90°，在与激发光凸透镜 3的轴向中心线的平行方向上设置有三棱镜7，在三棱镜7的反射光的光线方向上设置有光电二极管9，光电倍增管13设置在暗室中，暗室设置有开口并开口设置为在荧光凸透镜10 的正前方向，光电倍增管13设置为与门控插座14连接，门控插座14设置有电源输入端口 a、控制门输入端口 c和信号输出端口 b，互锁开关I 18和互锁开关II 19设置在放置样品池 5的腔体的开启的门上，互锁开关I 18和互锁开关II 19串联后设置为与继电器23连接，直流电源22设置为通过继电器23与光电倍增管电源25连接，计算机总线21中的一根控制线连接到数模转换器M的输入端，数模转换器M的输出端与光电倍增管电源25的控制端口连接，光电倍增管电源25的输出端口设置为与门控插座14的电源输入端口 a连接；计算机总线21中的一根数据线连接到计时器沈的输入端口，计时器沈的输出端口分别设置为与电压跟随器27、模数转换器031和模数转换器133的输入端口连接；电压跟随器27的输出端口一路设置为与门控插座14的控制门输入端口 c连接，另一路设置为通过发光二极管驱动器观与紫外发光二极管1的输入端口连接；门控插座14的信号输出端口 b设置为依次连接到电流电压转换器四、低通滤波器30和模数转换器031的输入端口连接，模数转换器031的输出端口连接到计算机总线21 ；光电二极管9的输出端口依次连接到电量放大器 32、模数转换器133)的输入端，模数转换器133的输出端口连接到计算机总线21。在第一个实施例中，紫外发光二极管1、激发光凸透镜3、光电二极管9、电量放大器32、模数转换器133和控制显示单元设置为组成了发光二极管脉冲激发稳定光源单元。紫外发光二极管1设置为285或327纳米的紫外发光二极管，当对四环素类抗生素进行分析时，紫外发光二极管1设置为285纳米的紫外发光二极管，当对喹若酮类抗生素进行分析时，紫外发光二极管1设置为285或327纳米的紫外发光二极管。紫外发光二极管为光源，对特定分析物进行选择性激发。发光二极管为窄谱光源，光电转换效率高，不需要强电流，背景噪音大幅降低，提高了分析灵敏度。样品池5的横截面设置为四边形。适用于一般的样品，荧光信号需要从液体受光面光所透射的液层收集受光面与激发光束成一定角度。当样品为液体时，在样品中加有少量某种稀土元素的盐，作为荧光增强剂，当样品中含有四环素类抗生素，用硝酸铕或盐酸铕作为荧光增强剂，当样品中含有喹若酮类抗生素，用硝酸铽或盐酸铽作为荧光增强剂。当样品为液体时，在样品中加入缓冲液，调节样品的酸碱度。在理想的酸碱度下，稀土元素和待测定的分析物形成鳌合物。当样品为液体时，也可将固相萃取片浸没于液体样品如牛奶，或样品勻浆中一定时间，则残留抗生素会吸附到固相萃取片的碳十八薄层上。经净化、加试剂、干燥后，再将固相萃取片放置到底板17上，直接在碳十八薄层表面测定抗生素的荧光信号。在第一个实施例中，三棱镜7、光电二极管9、计时器沈、电量放大器32和数模转换器I 33设置为组成了发光二极管激发脉冲强度监测单元。在激发光束的外围，用一面45° 的三棱镜7，从激发光束中截取其中的小部分光束作为参考光束8，照射光电二极管9，产生光电流，经过电量放大器32和数模转换器133，对其进行积分所得信号反映了激发光脉冲的强度，驱动程序依此补偿激发光脉冲的强度起伏，提高分析信号的重现性，紫外发光二极管1的激发光脉冲强度的起伏，会影响荧光信号11起伏。为提高信号重现性，可监视单个脉冲的光强度的变化。在第一个实施例中，光电倍增管13、门控插座14、计算机总线21、直流电源22、数模转换器对、光电倍增管电源25、计时器26、电压跟随器27、紫外发光二极管驱动器28、电流电压转换器四、低通滤波器30和数模转换器031设置为组成了时间分辨荧光光谱检测单兀。在第一个实施例中，互锁开关I 18、互锁开关II 19和继电器23设置为光电倍增管 13的保护单元。当用户需要打开密封腔，送进或取出样品时，若光电倍增管13已供电，会立即因曝光而损坏，为了防止这种情况，驱动程序在用户开始检测后才对光电倍增管供电，并且在采集数据后立即断电还在密封腔的内外盖上设置了互锁开关I 18和互锁开关II 19， 置于不透光密封腔里的光电倍增管受这互锁开关I 18和互锁开关II 19和继电器23保护， 当用户打开密封腔送进或取出样品时，密封腔内外盖上的互锁开关I 18和互锁开关II 19 触发继电器23，切断供电电源，以保障密封腔在开启时光电倍增管不致在加高压状态下曝光而损坏。在第一个实施例中，计算机20设置为控制显示单元。通过控制显示单元的程序控制，对时间分辨荧光光谱检测单元中的计时器沈产生10-20微秒的高电平脉冲，从而激发发光二极管脉冲激发稳定光源单元中的紫外发光二极管1产生紫外线脉冲2，激发样品6产生荧光信号11，荧光信号11通过时间分辨荧光光谱检测单元进行转换成电压信号，由控制显示单元进行时间分辨荧光积分强度Im的计算； 根据时间分辨荧光积分强度Im的值大小，从而判定样品中含有的抗生素的含量。在本实用新型的第二个实施例中，当样品为混浊样品或高浓度液体时，样品池5的横截面设置为三角形，在本实施例中样品池5当横截面为三角形时即为三角形样品池 15，荧光信号需要从液体受光面光所透射的液层收集受光面与激发光束成一定角度。控制显示单元设置为包含有嵌入式微处理器47和触摸显示屏46，如图5所示的使用嵌入式系统作为中心控制单元的实施例包含有嵌入式微处理器47和触摸显示屏46，触摸显示屏46 设置为与嵌入式微处理器47连接，嵌入式微处理器47设置有打印机接口 48和USB接口 49。其中45表示由图2或图3或图4所组成的整个光学设置部分，46表示触摸显示屏，47 表示嵌入式系统，48表示打印机接口，49表示USB接口。嵌入式微处理器的型号是三星公司ARM7内核的S3C44B0芯片或ATMEL公司8051内核的AT89C51芯片，在该芯片上运行操作系统和驱动程序，其中嵌入式操作系统可采用yCLinux。打印机、USB接口、触摸屏驱动程序可采用C语言编写，嵌入式微处理器的驱动程序可采用LabVIEW语言编写。在本实用新型的第三个实施例中，当样品为固体样品或含有液体样品成分的固相萃取片，样品池5用底板17代替，把固体样品和固相萃取片16放置到底板17上测试。控制显示单元中的中心控制单元有两种型号，由用户根据使用习惯进行选用。图1 所示为使用计算机例如笔记本电脑作为中心控制单元的实施例，图5所示为使用嵌入式系统作为中心控制单元的实施例。本实用新型的使用方法步骤是1、对紫外发光二极管1进行设定，紫外发光二极管1设置为285或327纳米的紫外发光二极管，当对四环素类抗生素进行分析时，紫外发光二极管1设置为285纳米的紫外发光二极管，当对喹若酮类抗生素进行分析时，紫外发光二极管1设置为285或327纳米的紫外发光二极管。紫外发光二极管为光源，对特定分析物进行选择性激发。发光二极管为窄谱光源，光电转换效率高，不需要强电流，背景噪音大幅降低，提高了分析灵敏度。对样品池5进行设定，样品池设置为正方体池；对于混浊样品或高浓度液体样品， 样品池设置为三棱柱体样品池，荧光信号需要从液体受光面光所透射的液层收集受光面与激发光束成一定角度；对于固体样品无须样品池，把固体样品放置到底板17上进行检测；也可将固相萃取片浸没于液体样品(如牛奶)，或样品勻浆中一定时间，经净化、加试剂、 干燥后，再将固相萃取片放置到底板17上，直接在碳十八薄层表面测定抗生素的荧光信号。对荧光增强剂进行设定，当样品为液体时，在样品中加有少量某种稀土元素的盐， 作为荧光增强剂，当样品中含有四环素类抗生素，用硝酸铕或盐酸铕作为荧光增强剂，当样品中含有喹若酮类抗生素，用硝酸铽或盐酸铽作为荧光增强剂。当样品为液体时，在样品中加入缓冲液，调节样品的酸碱度。在理想的酸碱度下，稀土元素和待测定的分析物形成鳌合物。对光电倍增管13的保护单元的设定，通过两个互锁开关18、19和继电器23的连接关系，两个互锁开关18、19设置在放置样品池5的腔体的开启的门上，两个互锁开关18、 19设置为与继电器23连接，直流电源22设置为通过继电器23与光电倍增管电源25连接。 当用户需要打开密封腔，送进或取出样品时，若光电倍增管13已供电，会立即因曝光而损坏，为了防止这种情况，驱动程序在用户开始检测后才对光电倍增管供电，并且在采集数据后立即断电；还在密封腔的内外盖上设置了两个互锁开关18、19，置于不透光密封腔里的光电倍增管受这两个互锁开关18、19和继电器23保护，当用户打开密封腔送进或取出样品时，密封腔内外盖上的两个互锁开关18、19触发继电器23，切断供电电源，以保障密封腔在开启时光电倍增管不致在加高压状态下曝光而损坏。2、把样品池5放入到检测部位，关闭放置样品池5的腔体的开启的门，两个互锁开关18、19带动继电器23工作，使光电倍增管电源25与直流电源22连通，为光电倍增管13 提供工作电源。3、通过控制显示单元设定光电倍增管13操作电压，经过驱动程序计算，得出相应的直流输入电压，控制显示单元将此电压经数模转换器M加到光电倍增管电源25的控制端，由光电倍增管电源25的输出端向光电倍增管13提供操作电压。控制显示单元设定光电倍增管13的预热时间为400-800毫秒。当检测时，控制显示单元发出指令，数字I/O线1由低电平变高电平，通过计算机总线21中的一根控制线，向计时器沈发出一个10-20微秒的高电平脉冲，其脉冲波形如计时器输出信号波形40所示。此10-20微秒的高电平脉冲还经电压跟随器27发送到发光二极管驱动器28，紫外发光二极管1在其触发下发出一个具有相同持续时间的紫外光脉冲，其脉冲波形如发光二极管脉冲波形41所示，激发样品池5中的样品产生荧光信号。从样品池5中发射出的荧光信号传输到光电倍增管13的光电阴极上，在光电倍增管13中产生光电流，其波形如光电倍增管输出信号波形43所示。光电流经低噪运算放大器构成的电流电压转换器四放大并转换成电压，该信号中的高频噪音经低通滤波器30过滤后，被传输到模数转换器0 (31)，在模数转换器0 (31)中对光电倍增管输出的脉冲信号采集时间分辨荧光信号数据，模数转换的时间间隔为4微秒，幅度分辨率为12位。控制显示单元在用户指定的时间间隔内完成对时间分辨荧光积分强度Im的计算，根据时间分辨荧光积分强度I 的值大小，从而判定样品中含有的抗生素的含量。与发送到发光二极管驱动器观的同时，此10-20微秒的高电平脉冲经电压跟随器27发送到门控插座14控制门输入端c，在门控插座14中产生一个负脉冲即光电倍增管门控脉冲波形42，加到光电倍增管13的第二打拿电极，中断光电倍增过程，使其增益锐减为零，因而让这期间出现的光源杂散光、样品底物发出的干扰荧光和散射光所造成的背景噪音，受到极大遏制；而此负电压脉冲过后，光电倍增管13立即恢复其高增益，继续检测荧光信号。4、在紫外发光二极管1发出的紫外光脉冲中，通过三棱镜7截取一束参考光束，传输到光电二极管9，光电二极管9发出的信号波形如光电二极管信号波形44所示，该信号经过电容器交流耦连到电量放大器32进行积分，得到该光脉冲的总电荷量，经过放大后，被模数转换器1 (33)数字化，其最大值和光激发脉冲的能量(Emi)成正比，因此被驱动程序用于规范时间分辨荧光信号，纠正激发脉冲-脉冲间的能量波动，以提高分析信号的重现性。 其与光激发脉冲的能量的比值(Im/\ED)和样品浓度成正比，但不受激发脉冲的强度波动所影响。以“规范荧光信号积分”数字形式显示在屏幕上。模数转换的时间间隔为4微秒， 幅度分辨率为12位。5、对紫外发光二极管1采用多脉冲激发，对多次信号取平均值，一般为3-5次，但考虑到紫外激发光对样品的漂白效应，所选激发脉冲数目应适当控制。为进一步提高低浓度信号的重现性，可对荧光衰减曲线的基线，用驱动程序进行校准。[0057]本实用新型具有以下特点1、由于设计了使用紫外线脉冲激发荧光信号，从而对荧光信号进行时间分辨荧光积分强度I 的计算，从而判定抗生素的含量，设计了光学系统进行荧光信号激发，设计了集成电子系统进行荧光信号处理，因此结构简单，体积小，携带方便。2、本实用新型针对上述商品荧光光谱仪所存在的技术局限，对激发光源和光检测器进行技术创新，提高了灵敏度和选择性，满足了痕量检测的要求，减小了仪器的自重和体积，达到方便携带，可以进行现场测定；本实用新型采用固相萃取片，简化了样品制备过程， 缩短了检测时间，用户现场即可拿到检测结果。3、本实用新型采用特定发射波长的紫外发光二极管为光源，对特定分析物进行选择性激发。发光二极管为窄谱光源，光电转换效率高，不需要强电流，背景噪音大幅降低，提高了分析灵敏度。四环素类抗生素可用385纳米的紫外发光二极管激发，喹若酮类抗生素则用285或327纳米的紫外发光二极管激发。4、本实用新型令发光二极管工作于脉冲模式。利用电子驱动电路产生脉宽为微秒级的方形光脉冲，对特定分析物进行瞬间激发。进行时间分辨测定时，由于所产生的光脉冲无拖尾，降低了背景噪音，提高了分析灵敏度。5、本实用新型从时间分辨测定背景噪音角度出发，对光电倍增管进行门控制。其工作原理是与激发光脉冲同时，用一负电位脉冲中断光电倍增过程，令其增益锐减为零， 使此期间的干扰脉冲受到抑制。待光脉冲和负电位脉冲过后，光电倍增过程立即恢复，光电倍增管恢复其高增益，以检测寿命长的荧光信号。门控技术有效地排除了短寿命荧光信号的干扰，提高了对长寿命荧光信号的检测灵敏度。在基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置技术领域内，上述实施例只是本实用新型所提供的基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置的一种实现形式，根据本实用新型所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的步骤，或者将本实用新型用于其他的与本实用新型接近的技术领域，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置；其特征是包含有发光二极管脉冲激发稳定光源单元、时间分辨荧光光谱检测单元和控制显示单元，控制显示单元设置为与时间分辨荧光光谱检测单元连接，时间分辨荧光光谱检测单元设置为与二极管脉冲激发稳定光源单元连接。
2.根据权利要求1所述的基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置；其特征是还包含有发光二极管激发脉冲强度监测单元，发光二极管激发脉冲强度监测单元设置为与时间分辨荧光光谱检测单元和控制显示单元连接。
3.根据权利要求1所述的基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置；其特征是还包含有光电倍增管(13)的保护单元，光电倍增管(13)的保护单元设置为与时间分辨荧光光谱检测单元连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置； 其特征是发光二极管脉冲激发稳定光源单元设置为包含有紫外发光二极管(1)、激发光凸透镜(3)、激发光滤光片(4)、样品池(5)、荧光凸透镜(10)和荧光滤光片(12)，激发光凸透镜(3)和样品池(5)依次设置在紫外发光二极管(1)的光线方向上，在激发光凸透镜(3) 和样品池(5)之间设置有激发光滤光片(4)，荧光凸透镜(10)和光电倍增管(13)依次设置在样品池(5)的荧光的光线方向上，在荧光凸透镜(10)和光电倍增管(13)之间设置有荧光滤光片(12)，激发光凸透镜(3)的轴向中心线与荧光凸透镜(10)的轴向中心线之间的夹角设置为90°。
5.根据权利要求4所述的基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置；其特征是紫外发光二极管(1)设置为285或327纳米的紫外发光二极管。
6.根据权利要求4所述的基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置；其特征是液体样品池(5)的横截面设置为正方形或三角形或设置为底板(17)。
7.根据权利要求1、2或3所述的基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置； 其特征是时间分辨荧光光谱检测单元设置为包含有光电倍增管(13)、门控插座(14)、计算机总数(21)、直流电源(22)、数模转换器(24)、光电倍增管电源(25)、计时器(26)、电压跟随器(27)、紫外发光二极管驱动器(28)、电流电压转换器(29)、低通滤波器(30)和数模转换器0 (31);光电倍增管(13)设置在暗室中，暗室设置有开口，并且开口设置为在荧光凸透镜(10)的正前方向，光电倍增管(13)设置为与门控插座(14)连接，门控插座(14)设置有电源输入端口 a、控制门输入端口 c和信号输出端口 b ；数模转换器(24)的输入端口设置为与计算机总线(21)中的一根控制线连接，数模转换器(24)的输出端口设置为与光电倍增管电源(25)的输入端口连接，光电倍增管电源(25)的输出端口设置为与门控插座(14) 的电源输入端口 a连接；计时器(26)的输入端口设置为与计算机总数(21)中的一根控制线连接，计时器(26)的输出端口分别设置为与电压跟随器(27)、数模转换器0 (31)输入端口连接，电压跟随器(27)的输出端口一路设置为与门控插座(14)的控制门输入端口 c连接、 另一路设置为通过发光二极管驱动器(28)与紫外发光二极管(1)的输入端口连接；门控插座(14)的输出端口 b设置为依次通过电流电压转换器(29)和低通滤波器(30)连接，低通滤波器(30)的输出端口与模数转换器0 (31)的输入端口连接，模数转换器0 (31)的输出端口与计算机总线(21)中的一根数据线连接。
8.根据权利要求1、2或3所述的基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置；其特征是控制显示单元设置为计算机(20)或包含有嵌入式微处理器(47)和触摸显示屏 (46),触摸显示屏(46)设置为与嵌入式微处理器(47)连接，嵌入式微处理器(47)设置有打印机接口(48)和USB接口(49)，控制显示单元设置为与计算机总数(21)连接。
9.根据权利要求1、2或3所述的基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置； 其特征是发光二极管激发脉冲强度监测单元设置为包含有三棱镜(7)、光电二极管(9)、 计时器(26)、电量放大器(32)和模数转换器1 (33)，在与激发光凸透镜(3)的轴向中心线的平行方向上设置有三棱镜(7)，在三棱镜(7)的反射光的光线方向上设置有光电二极管 (9 )，光电二极管(9 )的输出端口设置为通过电量放大器(32 )与模数转换器1 (33 )连接。
10.根据权利要求1、2或3所述的基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置； 其特征是光电倍增管(13)的保护单元设置为包含有互锁开关I (18)、互锁开关II (19)和继电器(23)，互锁开关I (18)、互锁开关II (19)设置在放置样品池(5)的腔体的开启的门上，互锁开关I (18)、互锁开关II (19)串联后设置为与继电器(23)连接，直流电源(22)设置为通过继电器(23 )与光电倍增管电源(25 )连接。
专利摘要一种基于分辨荧光光谱激发时间特性的抗生素分析装置，包含有发光二极管脉冲激发稳定光源单元、时间分辨荧光光谱检测单元和控制显示单元，控制显示单元设置为与时间分辨荧光光谱检测单元连接，时间分辨荧光光谱检测单元设置为与二极管脉冲激发稳定光源单元连接，因此结构简单，体积小，携带方便，适合用于现场检测。
文档编号G01N21/64GK202126403SQ20112018687
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月5日 优先权日2011年6月5日
发明者刘明端, 李岱明, 陈国颖 申请人:刘明端, 李岱明, 陈国颖