一种透反射测量附件和固液测量转换方法与流程

本发明总体而言涉及光谱检测技术领域，具体而言，涉及一种透反射测量附件和固液测量转换方法。

背景技术：

近红外光谱分析技术是一种快速检测技术，具有无需制样、无损、快速及多项指标可同时检测出结果的优异性，其作为替代传统的理化分析技术手段在制造领域已得到广泛应用。然而，近红外光谱仪在测量固体时通常采用漫反射方式，即检测器检测的是照射到固体样品后反射回去的漫反射信号，而在测量澄清溶液时通常采用的是透射方式，即检测器检测的是照射到样品后穿透液体样品的透射信号，且测量液体样品时需要比色皿进行光程控制，由于两种检测方式存在较大差异，传统的近红外光谱仪须通过切换光路或改换附件的方式进行固液两相样品的检测，但这种转换方式操作复杂，需进行拆卸、更换和安装等操作，给测样尤其是现场测样带来不便，降低工作效率；同时，传统的分离式附件和光路结构以及比色皿的使用很大程度上降低了仪器的便携性和易用性。

因此，业界亟需一种可简化使用步骤且便于固液转换检测的测量附件和检测转换方法。

技术实现要素：

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种可简化使用步骤且便于固液转换检测的测量附件和检测转换方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种透反射测量附件，所述透反射测量附件用于辅助近红外光谱分析仪测量澄清液体，所述澄清液体盛放于样品容器内，所述透反射测量附件浸置于所述样品容器内的澄清液体中，所述样品容器设置于所述近红外光谱分析仪的载物台上，所述透反射测量附件的第一端具有凹部，所述凹部内容纳有所述澄清液体，所述凹部具有反射平面，所述载物台下方设置有光源和检测器，所述光源发射的检测光束穿透所述凹部内的澄清溶液后被所述反射平面反射形成反射光束，所述检测器用于接收所述反射光束以对所述澄清液体进行分析。

根据本发明的一实施方式，所述反射平面与所述载物台平行。

根据本发明的一实施方式，所述光源和所述检测器对应所述反射平面设置。

根据本发明的一实施方式，所述光源设置两个，两个所述光源关于所述检测器对称设置。

根据本发明的一实施方式，所述透反射测量附件的第一端具有凸缘，所述凸缘设置于所述凹部的外围。

根据本发明的一实施方式，所述透反射测量附件设置至少两个，至少两个所述透反射测量附件的所述凸缘的厚度不相同。

根据本发明的一实施方式，所述凸缘与至少一个调节垫片可拆卸相连，所述调节垫片用于调节所述凹部的深度。

根据本发明的一实施方式，所述透反射测量附件的第二端具有持取部，所述持取部用于持取所述透反射测量附件，所述第二端对应所述第一端设置。

根据本发明的一实施方式，所述透反射测量附件由聚四氟乙烯制成。

根据本发明的另一个方面，提供了一种固液测量转换方法，所述方法采用如上任一所述的透反射测量附件，步骤包括：将固体样品置于样品容器中，将所述样品容器置于所述载物台上，所述近红外光谱分析仪对所述样品容器中的固体样品进行检测；转换为检测液体样品时，将液体样品置于样品容器中，将所述透反射测量附件浸置于所述样品容器内的液体样品中，将所述样品容器置于所述载物台上，所述近红外光谱分析仪对所述样品容器中的液体样品进行检测。

由上述技术方案可知，本发明的透反射测量附件的优点和积极效果在于：

本发明中，透反射测量附件浸置于样品容器内的澄清液体中，光源发射的检测光束穿透凹部内的澄清溶液后被反射平面反射形成反射光束，检测器接收反射光束后对澄清液体进行分析，改变了在近红外光谱分析仪的使用中只能通过检测透射光信号检测液体的传统，避免了从检测固体转换为检测液体时复杂的光路切换结构、附件使用和拆装步骤，光程可调性更强，结构简单且使用便捷，有效提高了近红外光谱分析仪液体样品检测以及固液转换检测的工作效率，具有很高的经济性，极为适合在业界推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例透反射测量附件的一实际应用示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、近红外光谱分析仪；11、载物台；12、光源；13、检测器；2、样品容器；3、透反射测量附件；31、第一端；311、凸缘；312、凹部；3121、反射平面；32、第二端；321、持取部；4、澄清液体。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

在对本发明的不同示例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧部”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如如附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

图1为本发明一实施例透反射测量附件的一实际应用示意图。

如图1所示，该实施例的透反射测量附件3用于辅助近红外光谱分析仪1测量澄清液体4，澄清液体4盛放于样品容器2内，透反射测量附件3浸置于样品容器2内的澄清液体4中，样品容器2设置于近红外光谱分析仪1的载物台11上，透反射测量附件3的第一端31具有凹部312，凹部312内容纳有澄清液体4，凹部312具有反射平面3121，载物台11下方设置有光源12和检测器13，光源12发射的检测光束穿透凹部312内的澄清溶液后被反射平面3121反射形成反射光束，检测器13用于接收反射光束以对澄清液体4进行分析。

该实施例中，近红外光谱分析仪1包括有载物台11，载物台11可由透明材质制成，载物台11正下方可设置有蓝宝石窗口，检测器13设置于载物台11下方的蓝宝石窗口下方且正对蓝宝石窗口设置，光源12设置两个或多个，其具体数目可视需求而定，两个或多个光源12关于检测器13对称设置，光源12可采用钨灯，检测器13可采用线性渐变滤光片(lvf)作为分光元件。本实施例中的近红外光谱分析仪1采用micronir^tm微型近红外光谱分析仪。

该实施例中，样品容器2可以是圆柱状样品瓶，也可以是其他适宜的容器，本实施例中以样品容器2为圆柱状样品瓶为例进行说明，样品容器2由透明材质制成，样品容器2放置于载物台11上且正对载物台11下方的光源12和检测器13设置；透反射测量附件3由聚四氟乙烯制成，聚四氟乙烯具有抗酸抗碱以及对近红外波段光全反射的特点，且几乎不溶于所有的溶剂，同时还具有耐高温的特性，适于作为近红外光谱分析仪1的透反射测量附件3的组成材料，以更好地适应各种复杂的待测液体样品。

该实施例中，透反射测量附件3包括第一端31和第二端32，第二端32对应第一端31设置且与第一端31相对，第一端31即是图示的下端，第二端32即是图示的上端，第一端31的形状与样品容器2的内部容腔的形状相适应，本实施例中的第一端31概呈圆柱状，第一端31的截面直径小于样品容器2的口径，以便于将透反射测量附件3的第一端31放置进样品容器2中；透反射测量附件3的第二端32具有持取部321，持取部321用于持取透反射测量附件3，持取部321可概呈圆球状或是倒置的水滴状，第二端32的持取部321可通过一直径小于持取部321直径的颈部与第一端31相连，使用者通过持取部321可方便的取用或放置透反射测量附件3。需要注意的是，持取部321的形状并不限制为上述形状，而可以是适于被持取的任意形状。

该实施例中，透反射测量附件3的第一端31具有凸缘311，凸缘311的外轮廓可设置为与第一端31外轮廓相适应的形状，本实施例中凸缘311外轮廓为圆柱面，凸缘311设置于凹部312的外围且围绕凹部312设置，凸缘311的内壁面与反射平面3121共同形成凹部312；在实际应用中，透反射测量附件3可设置至少两个，这至少两个透反射测量附件3的凸缘311的厚度不相同，凸缘311的厚度是指将透反射测量附件3竖直置于一平面上且凸缘311与该平面接触时该平面与凹部312的反射平面3121之间的距离，透反射测量附件3可在其制造时即加工出凸缘311厚度不同的一系列，凸缘311的这一系列不同厚度可根据测量所需的不同光程确定。

或者，透反射测量附件3的凸缘311与至少一个调节垫片可拆卸相连，调节垫片用于调节凹部312的深度，具体可设置一个、两个或多个调节垫片，各调节垫片的厚度可视测量时所需的不同光程确定，无调节垫片连接时凸缘311的厚度确定了透反射测量附件3的一种光程，有调节垫片连接时凸缘311和调节垫片的厚度之和确定了透反射测量附件3的另一种光程，凸缘311上可连续叠加连接调节垫片以形成不同光程，也可以将一个、两个或多个调节垫片的厚度设置为各不相同而只连接一个调节垫片以获得不同光程，调节垫片与凸缘311之间以及不同调节垫片之间的连接可采用柱销连接或者其他适宜的连接方式连接。

或者，透反射测量附件3的凸缘311的外圆柱面上可设置有预定螺距的第一螺纹，还设置有调节筒，调节筒呈中空圆柱状，调节筒的内圆柱面上设置有与凸缘311外圆柱面上的第一螺纹相适配的第二螺纹，调节筒通过第二螺纹与第一螺纹的配合连接在凸缘311上，通过将调节筒相对凸缘311旋转不同的圈数即可获得透反射测量附件3的不同光程。

该实施例中，透反射测量附件3竖直浸置于样品容器2中，其第一端31的凸缘311或是调节垫片或是调节筒与样品容器2的内部底面接触，其第一端31凹部312的反射平面3121与载物台11平行，也与图中样品容器2的内部底面平行，反射平面3121与样品容器2的内部底面之间的距离即为测量时的光程，反射平面3121与载物台11下方的光源12和检测器13对应设置；光源12发出的检测光束穿透样品容器2的底部后进一步穿透透反射测量附件3凹部312内的澄清溶液，进而到达凹部312的反射平面3121并被反射平面3121反射形成反射光束，反射光束穿透凹部312内的澄清溶液后进一步穿透样品容器2的底部到达检测器13，检测器13接收该反射光束并对其进行分析处理，从而实现对该澄清溶液进行定性或定量分析。

本发明还提供一种固液测量转换方法，该方法采用如上所述的透反射测量附件3，该固液测量转换方法步骤包括：将固体样品置于样品容器2中，将样品容器2置于载物台11上，近红外光谱分析仪1对样品容器2中的固体样品进行检测；转换为检测液体样品时，将液体样品置于样品容器2中，将透反射测量附件3浸置于样品容器2内的液体样品中，将样品容器2置于载物台11上，近红外光谱分析仪1对样品容器2中的液体样品进行检测。全程无需更改切换其他附件和光路，无需额外使用比色皿即可进行光程调节，实现了固液测量附件一体化，具有很高的便携性和易用性。

本发明中，透反射测量附件3浸置于样品容器2内的澄清液体4中，光源12发射的检测光束穿透凹部312内的澄清溶液后被反射平面3121反射形成反射光束，检测器13接收反射光束后对澄清液体4进行分析，改变了在近红外光谱分析仪1的使用中只能通过检测透射光信号检测液体的传统，避免了从检测固体转换为检测液体时复杂的光路切换结构、附件使用和拆装步骤，光程可调性更强，结构简单且使用便捷，有效提高了近红外光谱分析仪1液体样品检测以及固液转换检测的工作效率，具有很高的经济性，极为适合在业界推广使用。

本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本发明所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本发明的范围之内。