多级可变光径的流通池及UV检测装置的制作方法

本实用新型涉及检测领域，具体涉及一种流通池和UV检测装置。

背景技术：

UV检测是指利用紫外光(UV)通过含有特定物质(蛋白质、多肽、核酸等，以下简称待检测物质)的澄清流体时衰减(吸收)，从而的判断、监测、检测待检测物质的检查方式。UV检测可应用于层析纯化分离过程在线检测、色谱分析过程在线检测、分光光度法检测等。

传统的UV检测用装置(如图1所示)在检测时，含有待检测物质的澄清流体充满一个既定宽度的流通路径(2)(该宽度也可简称为流通池光径或光径，或者光程)，当紫外光线通过时产生衰减(吸收)，而紫外光衰减量(可简称为UV吸收值)与澄清流体中待检测物质的浓度相关，曲线可分为四个区间，分别为：a.不可测区间：低浓度区间，受限于紫外光接收器灵敏度而使UV吸收值无法准确检测；b.线性区间：UV吸收值随浓度的上升而上升，并呈现良好的线性关系；c.低线性区间：UV吸收值随浓度的上升而上升，上升趋势减缓；平台区间：d.高浓度区间，UV吸收值达到最大值，浓度上升时几乎无变化。

利用b.线性区间，在该区间内UV吸收值与浓度良好的线性关系，从而准确检测流体中待检测物质的浓度。

然而，传统的UV检测装置受限于固定的流通池宽度(光径)，检测的浓度局限于固定区间。对于浓度超出线性区间的流体检测，往往需要经常更换甚至改造成合适光径的流通池。

综上所述，本领域迫切需要开发一种具有多级可变宽度(光径)的流通池，和无须更换流通池就能够检测多级可变宽度(光径)的UV检测装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种具有多级可变宽度(光径)的流通池，和无须更换流通池就能够检测多级可变宽度(光径)的UV检测装置。

在本实用新型的第一方面，提供了一种多级可变光径流通池，所述流通池包括主体(4)；

其中，所述主体为中空管状结构，且所述主体包括高透的平面侧(5)和与所述平面侧相对的台阶侧，以及连接平面侧与台阶侧的长侧边(11)和短侧边(10)；

所述台阶侧设有包括一个或多个台阶侧边(7)及多个高透的台阶平面(6)，且所述台阶平面与所述平面侧平行。

在另一优选例中，所述台阶侧边为高透的、半透的或不透的。

在另一优选例中，所述台阶侧边为磨砂玻璃或高透玻璃台阶侧边。

在另一优选例中，高透的平面侧和/或高透的台阶平面为高透玻璃板。

在另一优选例中，所述长侧边及短侧边各自独立地为平面或曲面结构；优选地，所述侧边为平面结构。

在另一优选例中，所述长侧边及短侧边为高透的、半透的或不透的。

在另一优选例中，所述长侧边及短侧边为磨砂玻璃或高透玻璃侧边。

在另一优选例中，台阶侧设有n(如，n＝3～10)个所述台阶平面及n-1个所述台阶侧边，其中，n为≥2的整数。

在另一优选例中，所述主体的长度为1～1000mm，和/或宽度为0.2～200mm；主体的宽度是指主体最长边的宽度即平面侧或者长侧边的宽度。

在另一优选例中，所述高透的台阶平面和/或高透的平面侧的厚度为0.2～5mm；优选地，厚度为1～3mm。

在另一优选例中，所述台阶平面与所述平面侧的距离(即光径(Ln))范围为0.1～100mm；优选地，0.5～50mm；更优选地，1～30mm。

在另一优选例中，各个台阶平面与所述平面侧的距离分别为Ln；如第1个台阶平面与所述平面侧的距离为L1。

在另一优选例中，所述台阶平面与所述平面侧的最小距离(即最小光径，L1)为0.1～50mm；和/或，最大距离(即最大光径，Ln)为1～100mm。

在另一优选例中，相邻的台阶平面之间的距离(即相邻的光径之间的差(Ln-Ln-1))为0.1～50mm。

在另一优选例中，所述台阶侧边、长侧边和/或短侧边的厚度为0.2～5mm；优选地，厚度为1～3mm。

在另一优选例中，所述流通池还包括与所述主体流体连通的流体进口和流体出口。所述的流体进口和流体出口没有特别限制，只要能够使待测液体(即含待测物质的溶液)进入流通池的主体即可。例如，所述的流体出口和/或流体进口可以是在中空管状主体的两端外侧或内侧设置如磨砂、螺纹等结构以便在与其他结构连接时防止漏液；也可以额外在主体两端或者不妨碍检测的位置(如长侧边、短侧边)设置流体进口和流体出口(例如，该流体进口和流体出口可以包括用于与软管连接的细管等或者与其他部件进行连接的外螺纹结构等)；所述体进口和流体出口与主体可通过一体成型、粘接剂等常用于玻璃、石英等的连接技术进行连接。

在另一优选例中，待测液体可以通过流体进口流入主体并充满所述主体，再通过流体出口流出。

本实用新型的第二方面提供了一种UV检测装置，所述装置包括如第一方面所述的流通池、检测单元以及分析与显示单元。

在另一优选例中，所述检测单元包括：一个或多个光源(1)和一一对应于所述多个高透的台阶平面的多个接收器(3)。

在另一优选例中，所述的接收器用于接收通过光径衰减后的光线。

在另一优选例中，所述的接收器还用于获得衰减后光线的数据。

在另一优选例中，所述分析与显示单元用于通过来自检测单元的光源发出光线的数据、接收器获得的衰减后光线的数据，得到光线(如紫外光线)通过待测液体后衰减值或吸收值。

应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1为传统的UV检测用装置(流通池部分)的示意图，其中上图为垂直于流动方向的截面示意图，下图为流动方向上的截面示意图。

图2为本实用新型的UV检测装置(流通池部分)的截面图。

图3为本实用新型的立体示意图。

图中各标识如下：

1为光源、2为现有技术的不可改变宽度的流通池、3为接收器、4为流通池的主体、5为主体中的高透的平面侧、6为主体中的高透的台阶平面、7为主体中的台阶侧边、10为主体中的短侧边、11为主体中的长侧边。

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究。开发了一种具有多级光径(即检测时UV穿过待测液体的所经过的距离)的流通池，该流通池通过截面的台阶式设计，使得不更换UV装置中流通池的情况下，也可以具有不同的流通截面宽度，使得UV装置可以适应大浓度范围的待测液体。此外，还能在不更换流通池的情况下，或者重新稀释待测液体的情况下选择最佳检查条件和测多组数据，提高检查的灵敏度及准确性。并基于此完成了本实用新型。

术语

如本文所用，“高透”是指透光性能(如紫外光线的透过率)符合光学检测标准，例如，高透的平面侧，和/或高透的台阶平面使用高透玻璃或石英制成。

如本文所用，“半透”是指光线可以穿过但无法到达检测检测的要求。

多级可变光径流通池

如图2及图3所示，本实用新型提供了一种台阶式设计的流通池，通过该设计使得单一的流通池可具有多级(n级)宽度(光径)，n为≥2的整数，例如设有2～10级台阶式结构，使得该流通池具有2～10个不同的宽度(光径)。

UV检测装置

如图2所示，本实用新型提供了一种UV检测装置，该UV检测装置包括前述多级可变光径流通池。

此外，该UV检测装置还配有单个光源或与多个光源(1)(优选地，可独立开启或关闭)，以及相应于多级宽度(光径)的多个接收器(3)(优选地，可独立开启或关闭)。

在该UV检测装置中，来自相同或不同光源的光线(如紫外光)可透射过流通池中的不同光径(由窄到宽排列依次排列)部分，并被相应的接收器所接收。

检测方法

所述检测方法包括步骤：

(1)提供本实用新型的流通池或UV检测装置、含待测物体的溶液；

(2)开启光源与接收器(可同时开启所有光源与接收器，也可仅开启相应的光源与接收器)；

(3)使待测液体不断流过流通池并充满流通池；

(4)读取获得的光线衰减值或吸收值；

(5)可选地，根据光线衰减值或吸收值计算含待测物体的溶液的浓度。

一般地，还同时检测不含待测物质的空白溶液。

其中，如果读取的光线衰减值或吸收值偏小即含待测物体的溶液的浓度偏小时，选择具有更宽的光径的一级检测并读取数据，可选地打开具有更宽的光径的一级相应的光源与接收器，以提高检测高灵敏度及可靠性；

如果读取的光线衰减值或吸收值偏大即含待测物体的溶液的浓度偏高时，选择具有更窄的光径的一级检测并读取数据，可选地打开具有更窄的光径的一级相应的光源与接收器，以提高检测高灵敏度及可靠性。

在另一优选例中，开启所有光源及接收器后，可一次性读取所有接收器获得的光线衰减值或吸收值。

本实用新型的主要优点包括：

相比受限于固定的流通池宽度(光径)的现有技术，其检测的浓度局限于固定区间，因此对于浓度超出线性区间的流体检测，往往需要经常更换检测设备甚至改造成合适光径的流通池；

而本实用新型对于浓度超出线性区间的流体检测无须更换检测设备。并大大提高了检测范围和灵敏度，节省不同型号设备购置成本和更换、以及改造流通池的成本。

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。

实施例1

如图2和图3所示，一种四级流通池(横截面积约300mm²)(光径分别为2mm、4mm、8mm、16mm)，包括主体4；其中，所述主体为中空管状结构(长约20mm，最长边即平面侧宽约40mm)，包括高透的平面侧5(由高透玻璃制成，厚2mm)和与所述平面侧相对的台阶侧，以及连接平面侧与台阶侧的长侧边11和短侧边10(长侧边与短侧边由磨砂玻璃制成，分别厚2mm)；所述台阶侧设有包括3个台阶侧边7(由磨砂玻璃制成，分别厚2mm)及4个高透的台阶平面6(由高透玻璃制成，厚2mm)，且所述台阶平面与所述平面侧平行，并且所述高透的台阶平面与高透的平面侧的距离(相当于光径)分别为2mm、4mm、8mm和16mm。

实施例2

如图2和图3所示，一种UV检测装置，其包括了实施例1的四级流通池、包括4个可独立开关的光源1和4个可独立开关的接收器3的检测单元，以及分析与显示单元。4个光源和4个接收器一一对应于实施例1的四级流通池的4个台阶平面，光源和接收器用于针对不同光径进行检测。

在本实用新型提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。