一种原位静电场且可聚光的圆二色光谱装置的制作方法

本实用新型涉及一种样品安置系统，特别是关于一种在分析测试仪器领域中应用的原位静电场且可聚光的圆二色光谱装置。

背景技术：

圆二色光谱(CD光谱)是确定手性化合物立体构型的有效方法之一；不仅广泛应用于手性化合物的鉴定，手性功能材料、器件等的合成与表征，还可用于化学生物学领域，如肽、DNA、蛋白质及其组装体的堆积结构和相互作用研究。

目前，手性研究主要着重于手性结构自身的属性、搭建或创造的手性环境的研究，以便更好地促进细胞生长、维持生理功能、进行药物制备等。探讨外界环境因素对手性体系造成的影响也是当前科学研究的热门话题。目前报道的影响手性信息的因素很多，比如光刺激、温度、磁场、pH、金属离子配位、手性剂诱导等。此外，电场是一种重要的外加力场，对分子、细胞，乃至生物体的结构与功能都有着重要影响。但在外加电场的作用下，分子、超分子、手性纳米组装体等的结构、取向、排布等等的手性信息还无法确切表征。将外加电场作为一个新的环境因素，引入基于物质手性结构表征的圆二色光谱，是一种新型的手性表征技术，鲜有报道。

在圆二色光谱测试中因样品量少经常选用微量石英比色皿，使得样品表面接受入射光的有效面积缩小，光通量减少，从而造成紫外区(如200nm附近)的谱图信噪比差。因此，很有必要采取一种聚光系统对入射光聚焦以增强进入样品的光通量，以增强CD信号。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种原位静电场且可聚光的圆二色光谱装置，可原位分析静电场作用下物质的圆二色光谱，聚光系统可满足多种微量测试需求，提高光谱信噪比，获得高质量的圆二色光谱图。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种原位静电场且可聚光的圆二色光谱装置，其特征在于：该装置包括样品仓，以及设置在所述样品仓内的自动断电保护系统、滑轨式聚光系统和静电场样品系统；所述样品仓一侧壁上设置有所述自动断电保护系统，所述样品仓另一侧壁上设置有所述滑轨式聚光系统；所述样品仓内部，在所述滑轨式聚光系统上设置有所述静电场样品系统；所述自动断电保护系统包括微动开关、密封板和航插；所述微动开关顶端固定在所述样品仓的内壁上，底部与所述密封板连接；所述密封板位于所述微动开关下部，固定在所述样品仓内壁上，且所述密封板上设置有接地装置连接端；所述航插固定在所述密封板上，所述航插上设置有与外部直流电源连接的电源连接端。

进一步，所述滑轨式聚光系统包括底座、滑轨、聚光镜滑块、聚光镜支撑板、聚光镜固定板和聚光镜；所述底座内设置凹槽式所述滑轨，所述滑轨一端设置有所述静电场样品系统，所述聚光镜滑块滑动设置在所述滑轨上，且所述聚光镜支撑板底部通过螺钉固定在所述聚光镜滑块一侧；所述聚光镜支撑板上部通过螺钉固定设置有所述聚光镜固定板，所述聚光镜固定板内设置有所述聚光镜。

进一步，所述聚光镜与所述聚光镜固定板之间设置有胶圈。

进一步，所述滑轨上设置有刻度。

进一步，所述静电场圆二色光谱样品系统包括滑块、电场绝缘底板、平行板电容器、电场固定片、比色皿和电源连接端；所述滑块滑动设置在所述底座上，所述滑块顶部通过螺钉固定设置有所述电场绝缘底板，所述电场绝缘底板上部设置有所述平行板电容器，所述平行板电容器内部下方设置有所述电场固定片，且所述电场固定片通过螺钉固定在所述电场绝缘底板上；所述平行板电容器内部上方设置有所述比色皿；在所述平行板电容器两端还分别设置有用于与外部直流电源连接的所述电源连接端。

进一步，所述平行板电容器包括两样品支撑板和两电极片；两所述电极片对称设置在所述比色皿两端，且两所述电极片底部固定在所述电场绝缘底板上，两所述电极片上分别设置有所述电源连接端；两所述样品支撑板分别位于所述比色皿狭缝前后部，且每一所述样品支撑板都采用H型结构；两所述样品支撑板分别通过螺钉固定在两所述电极片的端部，且两所述样品支撑板通过螺钉和弹簧将所述比色皿固定。

进一步，所述静电场样品系统中除两所述电极片和弹簧外均采用聚四氟乙烯材料制成。

进一步，所述比色皿采用石英比色皿。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型能丰富现有圆二色光谱仪检测功能，可实现原位直流电场作用下的圆二色光谱表征，是一种新型的手性表征技术，实现有效探究分子手性和超分子手性在外加力场下的手性的表达、传递、存储及调节机理等。2、本实用新型采用自动断电保护系统，在打开样品仓时，使得外接电源自动断电，起到断电保护的效果，保证测试安全。3、本实用新型将聚光镜支撑板设置在滑轨内，通过移动聚光镜改变聚光镜与样品之间的距离，实现入射光斑大小的可调，满足多种微量测试需求，有效提高样品的CD光谱质量。4、本实用新型为了提高微量石英比色皿测试中的信噪比，采用位置可调的聚光镜对入射光进行聚焦，使其光斑大小与微量石英比色皿狭缝宽度匹配，进而保证所有入射光有效通过样品。综上所述，本实用新型可以广泛在分析测试仪器领域中应用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的滑轨式聚光系统结构示意图；

图3是本实用新型的静电场圆二色光谱样品安置系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型提供一种原位静电场且可聚光的圆二色光谱装置，该装置可在静电场作用下原位对溶液及凝胶样品进行圆二色光谱测试，且可有效提高微量测试的信噪比。本实用新型包括样品仓1，以及设置在样品仓1内的自动断电保护系统2、滑轨式聚光系统3和静电场圆二色光谱样品安置系统4。样品仓1一侧壁上设置有自动断电保护系统2，位于样品仓1另一侧壁上设置有滑轨式聚光系统3；位于样品仓1内部，在滑轨式聚光系统3上设置有静电场圆二色光谱样品安置系统4。

上述实施例中，自动断电保护系统2包括微动开关21、密封板22和航插23。微动开关21顶端固定在样品仓1的内壁上，底部与密封板22连接；密封板22位于微动开关21下部，固定在样品仓1内壁上，且密封板22上设置有接地装置连接端。航插23固定在密封板22上，航插23上设置有与外部直流电源连接的电源连接端。使用时，自动断电保护系统2能实现打开样品仓1时，使得外接电源自动断电，起到断电保护的效果，保证测试安全。

上述各实施例中，如图2所示，滑轨式聚光系统3包括底座31、滑轨32、聚光镜滑块33、聚光镜支撑板34、聚光镜固定板35、聚光镜36和胶圈37。底座31内设置凹槽式滑轨32，滑轨32上设置有刻度。滑轨32一端设置有静电场圆二色光谱样品安置系统4，聚光镜滑块33滑动设置在滑轨32上，且聚光镜支撑板34底部通过螺钉固定在聚光镜滑块33一侧。聚光镜支撑板34上部通过螺钉固定设置有聚光镜固定板35，聚光镜固定板35内设置有聚光镜36，在聚光镜36与聚光镜固定板35之间还设置有胶圈37。

上述各实施例中，如图3所示，静电场圆二色光谱样品安置系统4包括滑块41、电场绝缘底板42、平行板电容器43、电场固定片44、比色皿45和电源连接端46。滑块41滑动设置在底座31的滑轨32上，滑块41顶部通过螺钉固定设置有电场绝缘底板42，电场绝缘底板42上部设置有平行板电容器43，平行板电容器43内部下方设置有电场固定片44，且电场固定片44通过螺钉固定在电场绝缘底板42上。平行板电容器43内部上方设置有比色皿45；在平行板电容器43两端还分别设置有电源连接端46，用于与外部直流电源连接。

上述实施例中，平行板电容器43包括两样品支撑板431和两电极片432。两电极片432对称设置在比色皿45两端，且两电极片432底部固定在电场绝缘底板42上，两电极片432上分别设置有电源连接端46。两样品支撑板431分别位于比色皿45狭缝前后部，且每一样品支撑板431都采用H型结构，以便于入射光有效通过放置在比色皿45中的样品。两样品支撑板431分别通过螺钉固定在两电极片432的端部，且两样品支撑板431通过螺钉47和弹簧48将比色皿45固定，能够自动调整比色皿45位置使比色皿45位于电场中心。使用时，通过螺钉47和弹簧48共同作用，更换样品时用一只手撑开样品支撑板431，取放样品，然后松手，样品支撑板431在弹簧收缩后将比色皿45固定。

上述实施例中，静电场圆二色光谱样品安置系统4中除两电极片432和弹簧48外均采用聚四氟乙烯材料制成，但不局限于聚四氟乙烯。

上述各实施例中，比色皿45采用石英比色皿。

综上所述，本实用新型具有即插即用、操作便捷、通用性强等优点，静电场圆二色光谱样品安置系统4可通过对外加直流电源的电压调节调控电场强度，实现在静电场环境中圆二色光谱的测试(电压可调范围为50v-5000v)。滑轨式聚光系统3通过对入射光进行聚焦，使其光斑大小与微量石英比色皿狭缝宽度匹配，保证所有入射光通过样品，进而有效提高圆二色光谱微量测试的信噪比。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。