專利名稱：液相化學發光檢測器的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種測定無機、有機和生化物質化學發光的儀器。通常，化學發光檢測器的優點在于不需要光源，消除了由于光源不穩定和雜散光的影響而導致基線不穩定，因此其靈敏度比熒光檢測器高。某些物質在常溫下進行化學反應，生成處于激發態的反應中間體或反應產物，當它們從激發態返回基態時，伴隨有光子發射的現象。由于物質激發態的能量是通過化學反應，而不是其他途徑獲得的(例如光照、加熱等)，故稱為化學發光。產生化學發光的試劑有二類(1)帶芳香族基團的草酸酯同過氧化氫反應，激發熒光物質發光；(2)某些化學發光試劑如魯米諾(Luminol)、光澤精和香豆素等，在過氧化氫及堿性條件下，由痕量金屬離子催化，反應產生化學發光。
現有的液相色譜用化學發光檢測器都存在各種各樣的缺點，致使操作使用效果不理想。例如最近兩篇專利文獻(日本專利J63－73136，1988年4月2日；J63－73137，1988年4月2日)中，公開的液相色譜用化學發光檢出器，其裝置的結構是由高壓電源、直管形流動池、聚光鏡、濾光片、光電倍增管和放大器等部件組成。其主要缺點是(1)結構復雜，該檢出器內裝有聚光鏡、濾光片，實際并不需要，反而降低光強度；(2)流動池形狀不佳，直管形流動池的混合效率差，發光面積小；(3)光電倍增管距離流動池遠，大大減小了光強。
本實用新型的目的是針對上述現有技術的缺點做了重要改進，提供了一種新型流動式液相化學發光檢測器，它比上述已有的化學發光檢測器在結構設計上更加合理、使用更靈敏有效。
本實用新型提供的新型流動式液相化學發光檢測器的結構如圖一和圖二所示。圖一是 檢測器結構總圖，圖中1為液體導管，2為管型螺旋形流動池，3為雙層遮光罩，4為光電倍增管，5為放大器，6為反光鏡。圖二為總圖中螺旋形流動池2的詳細結構描述。本實用新型流動式液相化學發光檢測器的結構特征在于它是由管型螺旋形流動池、光接收裝置以及放大器三部分組成，其中管型螺旋形流動池，如圖二所示，是由液體導管1和管型螺旋形流動池2構成一個整體流動池，光接收裝置是由反光鏡6、雙層遮光罩3和光電倍增管4構成。其工作方式是流體樣品進入液體導管1、通過管型螺旋形流動池2進行混合反應流出，化學反應所發射出的光由反光鏡6直接聚焦到光電倍增管4的光窗上，信號經由放大器5輸出。與現有技術相比，該液相化學發光檢測器的進一步設計技術特征還在于(1)管型螺旋形流動池選用特殊形狀和體積管型螺旋形流動池由內徑為0.5－1mm的硬質玻璃、石英玻璃或透明塑料管繞制而成，體積大小范圍為150－300微升之間，原則上要保證流動池在固定的體積范圍內，既要避免過大的峰擴展，又要保證足夠的發光面積；(2)光接收裝置采用反射式收集裝置(反光鏡)，雙層遮光罩可防止任何光泄漏，光電倍增管緊靠流動池，化學發光直接由反光鏡聚焦于光電倍增管的接收窗口上；(3)裝置的玻璃管和金屬管之間的聯接，采用聚四氟乙烯接口，密封貼切，耐酸堿和有機溶劑；(4)儀器采用高輸入阻抗和低漂移運算放大器將微弱光信號變為電信號，從而測量微弱的化學發光，通過改變放大器反饋電阻使信號衰減，以保證覆蓋2－3個數量級的溶液濃度范圍和檢測靈敏度達到10－9克，儀器配有高壓調節鈕，用于調節光電倍增管的負高壓，其范圍為－500－－1000V，信號經放大、數字顯示并直接與記錄儀和積分儀連接。上述特殊設計保證了反應液的充分混合和反應，高效率收集光和無任何光泄漏，其結果是靈敏度比日本專利產品高出5－10倍，為化學發光提供了一種新型的靈敏檢測儀器裝置。
應用舉例1、本實用新型作為高效液相色譜的檢測器測定了血中兒茶酚胺，靈敏度為0.1pmol。
2、作為高效液相色譜檢測器測定了咔唑類化合物靈敏度為1ng。
3、作流動注射分析用的檢測器，結合固定酶法，測定了血中葡萄糖和膽固醇。
4、應用本檢測器開發出一種新的化學發光體系，即7－羥基香豆素－－Na2CO3CuⅡ測定H2O2，靈敏度達1×10－8g。
權利要求1.一種液相化學發光檢測器，其特征在于它是由管型螺旋形流動池，光接收裝置和放大器三部分組成，其中管型螺旋形流動池是由液體導管和管型螺旋形流動池構成，光接收裝置是由反光鏡、雙層遮光罩和光電倍增管構成，光電倍增管位置緊靠流動池，裝置的玻璃管和金屬管交接處采用聚四氟乙烯接口，放大器為高輸入阻抗和低漂移的運算放大器。
2.如權利要求1所述的化學發光檢測器，其特征在于管型螺旋形流動池是由液體導管和螺旋形流動池構成的整體結構，是由內徑0.5－1mm的硬質玻璃、石英玻璃或透明塑料管繞制而成，玻璃管流動池是采用多圈螺旋形結構，螺旋管形狀可以是方形和圓形，其體積在150－300微升之間。
3.如權利要求1所述的液相化學發光檢測器，其特征在于光接收裝置中采用雙層遮光罩或雙層密封暗盒裝置的結構，光電倍增管的位置緊靠液動池，化學發光直接由反光鏡聚焦于光電倍增管的接收窗上。
4.如權利要求1，2，3所述的液相化學發光檢測器，其特征在于其高輸入阻抗、低漂移運算放大器能保證復蓋2－3個數量級的樣品溶液濃度范圍和檢測達到10－9克的靈敏度。
專利摘要本實用新型公開了一種測定無機、有機和生化物質化學發光的儀器裝置。化學發光檢測器由混合反應管、螺旋形流動池、雙層遮光罩、光電倍增管、高壓電源和數字放大器構成。通過優化混合反應管、螺旋形流動池和光接收系統的設計得到了結構簡單、靈敏度高、重復性好和操作方便的通用型液相化學發光測定裝置。本器用以測定某些物質的化學發光特性，在無機物、金屬、藥物及其代謝物和生化物質的痕量測定中有重要作用和廣泛的應用前景。
文檔編號G01N21/63GK2068238SQ9020154
公開日1990年12月26日 申請日期1990年2月15日 優先權日1990年2月15日
發明者謝光華, 焦家國, 甘玉榮, 印澄泉, 黃崗 申請人:中國科學院化學研究所