光检测单元、使用该光检测单元的液相色谱分析装置及液相色谱分析方法与流程

文档序号:12357739阅读:275来源:国知局
本发明涉及一种液相色谱分析装置及使用该液相色谱分析装置的液相色谱分析方法。
背景技术
:一般的液相色谱分析装置需要利用洗脱液将待测样本中的被测标的物洗脱出来以进行测定,然而洗脱液中各种气体的溶解量会随着环境温度的变化而改变从而导致洗脱后的待测样本中所述被测标的物的比率会发生偏差,难以进行准确的测定。技术实现要素:鉴于此,有必要提供一种能够在测试环境变化的情况下仍能准确测定的液相色谱分析装置及使用该液相色谱分析装置的液相色谱分析方法。一种用于液相色谱分析装置中对待测样本中分离出来的被测标的物进行液相色谱分析的光检测单元。所述光检测单元包括光源、流通器、分光器及光检测器。所述流通器设置在光源的出光侧。所述流通器内开设有腔体以流通分离出被测标的物的待测样本。所述腔体沿光源的发光方向的相对两端透光以使得光源发出的检测光线照射腔体内流通的待测样本后透出所述腔体。所述分光器设置在流通器与光源相对的另一侧以将透过待测样本的检测光线按照预设的波长范围分离为测定光束及参考光束。所述光检测器分别检测所述测定光束及参考光束中被测标的物的吸光度以计算被测标的物在待测样本中的含量。一种用于对液态待测样本中的被测标的物进行液相色谱分析的液相色谱分析装置。所述液相色谱分析装置包括装有洗脱液的洗脱液容器、装有待测样本的样本槽、分别与洗脱液容器及样本槽连接的分析单元及与所述分析单元连接的光检测单元。所述分析单元利用洗脱液将待测样本中的被测标的物分离出来。所述光检测单元包括光源、流通器、分光器及光检测器。所述流通器设置在光源的出光侧。所述流通器内开设有腔体以流通分离出被测标的物的待测样本。所述腔体沿光源的发光方向的相对两端透光以使得光源发出的检测光线照射腔体内流通的待测样本后透出所述腔体。所述分光器设置在流通器与光源相对的另一侧以将透过待测样本的检测光线按照预设的波长范围分离为测定光束及参考光束。所述光检测器分别检测所述测定光束及参考光束中被测标的物的吸光度以计算被测标的物在待测样本中的含量。一种用于对液态待测样本中分离出来的被测标的物进行液相色谱分析的液相色谱分析方法,该方法包括如下步骤:用一检测光线照射流动待测样本中分离出的被测标的物;将透过被测标的物的检测光线按照预设的不同波长范围分离为测定光束及参考光束;分别感测分离后的测定光束及参考光束的强度并生成对应的测定电信号及参考电信号;根据所述测定电信号及参考电信号计算待测样本中被测标的物的浓度。相对于现有技术,所述光检测单元、使用该光检测单元的液相色谱分析装置及液相色谱分析方法采用双波长比色法来测定被测标的物的含量,减少了待测样本中小气泡以及周围环境温度的影响所造成的测试结果不准确。而且,在进行分色时按照检测光线的不同用途所对应的波长范围对检测光线进行分离,使得分离后的不同光束均可以有效地用于测定,避免了检测光线能量的损耗从而提高了整个测试的信噪比。附图说明图1是本发明实施方式所提供的液相色谱分析装置的结构示意图。图2是图1中液相色谱分析装置的光检测单元的光路图。图3是本发明实施方式所提供的液相色谱分析方法的步骤流程图。主要元件符号说明液相色谱分析装置1待测样本2洗脱液3洗脱液容器10分析单元12样本槽13光检测单元14计算单元15废液收集单元16恒流泵120进样阀门122分析柱124流入端1201流出端1202第一进液端1220第二进液端1222出液端1223输入端1240输出端1241光源140光束调节器142流通器143分光器144光检测器145流通池1430第一透镜1432第二透镜1434腔体1433开口1435入液口1436出液口1437第一小孔光阑1420会聚透镜1422第二小孔光阑1423测定光束1440参考光束1442测定光检测器1450参考光检测器1452第一干涉滤光片1453第一感光元件1454第二干涉滤光片1455第二感光元件1456如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式如图1所示,本发明实施方式所提供的液相色谱分析装置1用于对液态的待测样本2进行液相色谱分析以对待测样本2中的特定物质进行半定量/定量的测定。所述液相色谱分析装置1包括洗脱液容器10、分析单元12、样本槽13、光检测单元14、计算单元15及废液收集单元16。所述分析单元12分别与洗脱液容器10及样本槽13连接以利用存放在洗脱液容器10内的洗脱液3将存放在样本槽13内的待测样本2中的被测标的物分离出来。所述光检测单元14与所述分析单元12连接,用于对分析单元12分离出的被测标的物进行色谱分析。所述计算单元15与所述光检测单元14连接,用于计算光检测单元14的色谱分析结果以得到被测标的物的含量。所述废液收集单元16与所述光检测单元14连接以收集经色谱分析后的待测样本2。在本实施方式中,所述待测样本2为溶血剂处理后的血液样本。所述被测标的物为血液样本中的糖化血红蛋白。所述液相色谱分析装置1为对血液样本中的糖化血红蛋白含量进行测定的糖化血红蛋白分析仪。所述洗脱液容器10内装有洗脱液3以持续地向所述分析单元12提供洗脱液3。所述洗脱液3用于将被测标的物从待测样本2中洗脱出来。在本实施方式中,所述洗脱液3可以为PH值或盐浓度不同的缓冲液。所述样品槽13用于容置待测样品2。所述样品槽13内的待测样品2可搭配预定的试剂或稀释液进行预处理以便于后续的检测分析。所述分析单元12包括恒流泵120、进样阀门122及分析柱124。所述恒流泵120包括相对设置的流入端1201及流出端1202。所述恒流泵120的流入端1201经由导管与洗脱液容器10相连接,用于从洗脱液容器10内按预设的恒定流量抽取洗脱液3。所述进样阀门122包括第一进液端1220、第二进液端1222及出液端1223。所述第一进液端1220经由导管与恒流泵120的流出端1202相连接以接收恒流泵120所抽取的洗脱液3。所述第二进液端1222经由导管与所述样本槽13相连接以按预设的恒定流量抽取待测。所述出液端1223经由导管与所述分析柱124相连接。所述进样阀门122内可保存一预设量的液体。所抽取的洗脱液3与所抽取的待测样本2经由进样阀门122一起被导入分析柱124内混合。所述待测样本2经洗脱液3洗脱后通过出液端1223流入至所述分析柱124进行被测标的物的分离。所述分析柱124包括相对设置的输入端1240及输出端1241。所述输入端1240经由导管与进样阀门122的出液端1223相连接以接收洗脱后的待测样品2。所述分析柱124内设有填充剂。所述填充剂选择性地吸附待测样品2中的特定物质从而将被测标的物由经过洗脱后的待测样品2中分离出来。在本实施方式中,所述液相色谱分析装置1用于测定糖化血红蛋白在血液中的含量,所述填充剂为可以选择性地吸附待测样品中的血红蛋白的物质,例如甲基丙烯酸脂共聚物。如图2所示,所述光检测单元14用于对洗脱后的待测样品2进行色谱分析以测定待测样品2中被测标的物的含量。所述光检测单元14包括光源140、光束调节器142、流通器143、分光器144及光检测器145。所述光源140用于提供对待测样品2进行色谱分析的光线。所述光源140的发光波长根据被测标的物的分子消光系数进行选择。所述光源140可以为卤素灯、单个或多个发光二极管。在本实施方式中,所述液相色谱分析装置1采用双波长比色法来测定血液样本中的糖化血红蛋白含量,其中测量波长为415nm,参考波长为500nm。对应地,所述光源140所发出光线的波长范围至少为大于且等于415nm而小于且等于500nm。所述流通器143用于限定洗脱后待测样品2在进行色谱分析时的流通区域。所述流通器143包括流通池1430、第一透镜1432及第二透镜1434。所述流通池1430的内部开设有狭长状的腔体1433以供洗脱后的待测样品2在检测时流过。所述腔体1433的相对两侧分别设有开口1435。所述第一透镜1432及第二透镜1434分别设置在所述腔体1433相对两端的开口1435处以封住对应的开口1435。所述流通器143设置在所述光源140的出光侧。所述腔体1433沿着检测光路的主光轴设置。所述腔体1433上设置有入液口1436及出液口1437。所述入液口1436通过导管与分析柱124的输出端1240相连接以将经分析柱124分离出被测标的物后的待测样本2导入所述流通池1430的腔体1433内。所述出液口1437通过导管与废液收集单元16连接以将流过流通池1430内光检测区域的待测样本2导入废液收集单元16。所述第一透镜1432朝向光源140的出光侧设置。所述第一透镜1432用于将光源140所发出的检测光线经过腔体1433内部会聚至相对的第二透镜1434上。所述第二透镜1434用于将会聚过来的检测光线再次发散成预设角度的光束。因检测光线在进入流通池1430时通过第一透镜1432会聚至位于流通池1430射出端的第二透镜1434上,从而避免了检测光线在通过流通池1430是在腔体1433内表面上的无规律反射,减少了由此造成的检测杂讯。在本实施方式中,所述第一透镜1432及第二透镜1434均是半球状的球面透镜。所述光束调节器142设置在光源140与流通器143之间的检测光路的主光轴上,用于将光源140所发射出的发散角度较大的发散光束调节为角度较小的会聚光束。所述光束调节器142包括第一小孔光阑1420、会聚透镜1422及第二小孔光阑1423。所述第一小孔光阑1420设置在光源140的出光侧。所述第二小孔光阑1423设置在流通器143的第一透镜1432前方。所述会聚透镜1422设置在所述第一小孔光阑1420及第二小孔光阑1423之间。所述第一小孔光阑1420用于约束由所述光源140的出射光束的发散角。所述会聚透镜1422将透过第一小孔光阑1420呈发散状的检测光线调节为呈会聚状的检测光线以使得所述检测光线可集中地进入流通器143。所述第二小孔光阑1423用于约束经会聚透镜1422会聚后的检测光线入射至第一透镜1432上的角度范围以使得射在第一透镜1432上的检测光线与流通池1430内腔体1433的开口对应而避免无法射入流通池1430内的检测光线四处散射造成杂讯。在本实施方式中,所述会聚透镜1422为非球面透镜,从而可以会聚较广发散角度内的检测光线,提高了检测光线的能量利用率。所述分光器144设置在流通器143的第二透镜1434的出光侧,用于将经洗脱后待测样本2吸收的检测光线按照特定的波长范围分离为测定光束1440及参考光束1442。在本实施方式中,所述测量波长为415nm,参考波长为500nm。所述测定光束1440的波长范围设定为小于450nm。所述参考光束1442的波长范围设定为大于或等于450nm。即,所述分光器144反射的检测光线中波长小于450nm的光束作为测定光束1440而透过波长大于或等于450nm的检测光线作为参考光束1442。所述分光器144可为二向色镜。所述分光器144的反射面可以设置成与主光轴呈45度倾斜的方向,以将分离出的测定光束1440沿与主光轴垂直的副光轴导出。所述光检测器145包括测定光检测器1450及参考光检测器1452。所述测定光检测器1450设置在经分光器144分离的测定光束1440的传播路径上。所述参考光检测器1452设置在经分光器144分离的参考光束1442的传播路径上。在本实施方式中,所述测定光检测器1450设置在分光器144上方与所述检测光路的主光轴垂直的副光轴上。所述参考光检测器1452设置在沿检测光路的主光轴方向的分光器144后侧。所述测定光检测器1450包括第一干涉滤光片1453及第一感光元件1454。所述第一干涉滤光片1453的中心波长为415nm。经所述分光器144分离出来的测定光束1440经过所述第一干涉滤光片1453后被第一感光元件1454接收。所述第一感光元件1454生成与所接收的测定光束1440的强度对应的测定电信号并将所生成的测定电信号传输至计算单元15。所述参考光检测器1452包括第二干涉滤光片1455及第二感光元件1456。所述第二干涉滤光片1455的中心波长为500nm。经所述分光器144分离出来的参考光束1442经过所述第二干涉滤光片1455后被第二感光元件1456接收。所述第二感光元件1456生成与所接收的参考光束1442的强度对应的参考电信号并将所生成的参考电信号传输至计算单元15。所述计算单元15根据所接收的测定电信号及参考电信号计算待测样本2中被测标的物的浓度。在本实施方式中,所述液相色谱分析装置1对血液样本中的糖化血红蛋白含量进行测定。所述计算单元15首先根据测定电信号及参考电信号计算出血液样本中与血红蛋白相对应的吸光度,再计算出与糖基血红蛋白相对应的吸光度。接着,所述计算单元15计算出所述血红蛋白吸光度值中所述糖化血红蛋白的吸光度值所占的比例,将其作为糖化血红蛋白的浓度。所述液相色谱分析装置1采用双波长比色法来测定被测标的物的含量,减少了待测样本2中小气泡以及周围环境温度的影响所造成的测试结果不准确。而且,在进行分色时按照检测光线的不同用途所对应的波长范围对检测光线进行分离,使得分离后的不同光束均可以有效地用于测定,避免了检测光线能量的损耗从而提高了整个测试的信噪比。如图3所示,图3为本发明所提供的一种使用上述液相色谱分析装置1对待测样本2中的被测标的物的含量进行测定的液相色谱分析的方法流程图。该液相色谱分析方法包括如下步骤:步骤S301,抽取洗脱液3,所述洗脱液3装在洗脱液容器10内,所述恒流泵120按照预设的恒定流量提取洗脱液3。步骤S302,抽取待测样品2,所述待测样品2收容在样品槽13内,所述进样阀门122按照预设的恒定流量提取待测样品2。步骤S303,洗脱液3与待测样品2导入分析柱124以分离出被测标的物,所抽取的洗脱液3与待测样品2经由进样阀门122一起导入分析柱124,以将被测标的物从待测测样本2中分离出来。步骤S304,照射被测标的物,用一特定波长范围的检测光线照射流动待测样本2中分离出的被测标的物。所述检测光线在射入被测标的物前被调节为会聚状态,从而减少在照射被测标的物过程中发生的不规则在本实施方式中,采用的是双波长比色法来对血液样本进行液相色谱分析以测定血液样本中的糖化血红蛋白含量,其中测量波长为415nm,参考波长为500nm。对应地,所述光源所发出光线的波长范围至少为大于且等于415nm而小于且等于500nm。步骤S305,将透射的检测光线进行分光,将透过被测标的物后的检测光线按照预设的不同波长范围分离为测定光束1440及参考光束1442。在本实施方式中,所述测量波长为415nm,参考波长为500nm。所述测定光束1440的波长范围设定为小于450nm。所述参考光束1442的波长范围设定为大于或等于450nm。即,所述分光器144反射的检测光线中波长小于450nm的光束作为测定光束1440而透过波长大于或等于450nm的检测光线作为参考光束1442。步骤S306,感测经被测标的物吸光后的检测光线,所述测定光束1440及参考光束1442分别被对应的第一感光元件1454及第二感光元件1456所感测而生成与光束强度对应的测定电信号及参考电信号。所述测定光束1440在被第一感光元件1454感测前经过中心波长为415nm的第一干涉滤光片1453。所述参考光束1442在被第二感光元件1456感测前经过中心波长为500nm的第二干涉滤光片1455。步骤S307,计算被测标的物的浓度,根据所述测定电信号及参考电信号计算待测样本2中被测标的物的浓度。在本实施方式中,所述液相色谱分析装置1对血液样本中的糖化血红蛋白含量进行测定。所述计算单元15首先根据测定电信号及参考电信号计算出血液样本中与血红蛋白相对应的吸光度,再计算出与糖基血红蛋白相对应的吸光度。接着,所述计算单元15计算出所述血红蛋白吸光度值中所述糖化血红蛋白的吸光度值所占的比例,将其作为糖化血红蛋白的浓度。虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属
技术领域
中具有通常知识者,在不脱离本发明之精神和范围内,当可作些许之更动与润饰,故本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。当前第1页1 2 3 
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