專利名稱:暗電流檢測裝置及吸光度檢測方法
暗電流檢測裝置及吸光度檢測方法技術領域:
本發明涉及一種暗電流檢測裝置及吸光度檢測方法,可應用于酶標 儀、生化儀和分光光度計等需要扣除暗電流影響的系統中。背景技術:
在醫療領域或光學研究中,通常需要測量不同波長光的一些物理量, 測量方法通常是將光信號轉換為電信號輸入,利用電流或電壓值來計算光 學物理量。但在測量時,即使沒有光通過,也會檢測到電流,該電流稱為 暗電流。下面以酶標儀為例進行說明。酶標儀是在特定光波長下,檢測被測物的吸光值,其光學系統通常包 括光源、濾光片輪(內置濾光片)、光纖、酶標板和檢測裝置等組成,其原 理為檢測時,先通過旋轉濾光片輪來選擇不同波長的濾光片,光源光經 濾光片后得到特定波長的光,然后光通過光纖分成八個光束,每一束光線 的光直射到一酶標孔,穿透酶標孔的光經檢測裝置吸收,檢測裝置將光信 號轉換為電信號輸入處理裝置進行吸光度的計算分析。暗電流為無光源信 號進入時系統的固有輸出,系統測試中,吸光度計算需要扣除暗電流的測 量值,因此暗電流測量的準確性直接影響到吸光度的計算結果以及系統的 性能指標。現有的暗電流的測量主要采取關燈測量的方法。開機時,在沒 有打開光源燈前,進行暗電流的測試,并將結果記錄下來。在每次的測試 完成后,使用開機時測量得到的暗電流值進行吸光度的計算。然而暗電流 在測試過程中難免會有漂移,而現有技術使用的是開機一次測試得到的暗 電流值,如果使用開機時測量的暗電流值作為吸光度計算的基礎,會帶入 暗電流的漂移對吸光度準確性的影響,導致系統測試結果的不夠準確。因 此,有必要實時進行暗電流的測試,消除暗電流漂移對吸光度計算結果的 不良影響。而現有技術由于采用的是關燈測量的辦法,而光源燈在關閉之 后重新開啟需要一定的時間使得光源燈穩定,如果頻繁的關燈、開燈,這 在實際測試中是無法接受的。因此這種暗電流測量只能在開機時進行,而 無法實時的測量。
發明內容
本發明的主要目的就是為了解決現有技術的問題,提供一種暗電流檢 測裝置,在每次檢測前都檢測暗電流,實現暗電流的實時檢測,以在計算 吸光度時去除暗電流漂移對吸光度測量準確性的影響。本發明的另一 目的就是提供一種利用上述暗電流檢測裝置進行吸光度 檢測的方法,在每次檢測前都檢測暗電流,實現暗電流的實時檢測,以在 計算吸光度時去除暗電流漂移對吸光度測量準確性的影響。為實現上述目的,本發明提出一種暗電流檢測裝置,包括光源、濾光 片輪和檢測裝置,所述檢測裝置用于接收光信號,并輸出相應的電信號, 所述濾光片輪上設有光通孔,所述光通孔上裝有濾光片,所述濾光片輪可旋轉以使光通光通孔于光從光源到檢測裝置的光路上;所述濾光片輪上還 設有不透光的暗電流測量位,所述暗電流測量位可隨濾光片輪旋轉到光從 光源到檢測裝置的光路上。所述光通孔和暗電流測量位優選為均勻分布在與濾光片輪同心的圓上。還包括聚光鏡,所述聚光鏡位于光從光源到光通孔或暗電流測量位的 光路上。為實現上述目的,本發明還提出 一種利用上述暗電流檢測裝置進行吸 光度檢測的方法,對于每次測量包括以下步驟Al、旋轉濾光片輪,使暗電流測量位位于光從光源到檢測裝置的光路 上,進行暗電流的測量;Bl、旋轉濾光片輪,使安裝有指定波長濾光片的光通光通孔于光從光 源到檢測裝置的光路上,測量光源本底值;Cl、使安裝有指定波長濾光片的光通光通孔于光從光源到檢測裝置的 光路上,并將要測量吸光度的溶液置于容器中,傳送到測試位,測量該溶 液的電流值;Dl、利用本次測量的暗電流值、光源本底值和該溶液的電流值計算該 溶液的吸光度。本發明的有益效果1、 通過位于濾光片輪上的暗電流測量位來遮擋光,得到無光通過的目 的,無須關燈即可測量暗電流,并且可以實時進行暗電流的測試,無須等 待穩定時間。2、 對測試數據進行處理時,扣除的是實時暗電流值,即每次計算的吸 光度利用的是本次測量的暗電流值,提高了吸光度的準確性。3、本發明結構簡單,光路設計無須更改,實現容易。本發明的特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。
圖1為本發明一種實施例的光路系統示意圖;圖2為本發明一種實施例的濾光片輪示意圖;圖3為本發明一種實施例的吸光度計算流程圖。
具體實施方式下面以酶標儀為例具體說明本發明的實施方式。酶標儀的光學系統的示意圖如圖1所示。光源燈1發出的光經聚光鏡 2匯聚后進入濾光片輪3的光通孔4,在不同的光通孔4中安裝不同波長的 濾光片。濾光片輪3繞旋轉軸7旋轉,選擇不同的光通孔4從而選擇不同 的波長進行測試。經過濾光片選擇的光信號進入光纖大端5,從光纖小端6 出射進入后續的光路。檢測裝置用于接收光信號,并輸出相應的電信號, 用于后續的吸光度的計算。濾光片輪3的示意圖如圖2所示。在濾光片輪上,設置一個暗電流測 量位4a。暗電流測量位4a和若干光通孔4的布置優選為均勻分布在與濾 光片輪同心的圓上,方便電機的帶動和濾光片輪3繞旋轉軸7旋轉。暗電 流測量位4a與光通孔4有所區別的是,暗電流測量位4a不安裝濾光片, 而是不透光的結構。通過將濾光片輪旋轉到暗電流測量位,即使暗電流測 量位位于光從光源到檢測裝置的光路上,使得光信號被截斷,后續光路處 于無光信號輸入狀態,也就相當于光源燈關閉時的情況,此時即可測量暗 電流值。通過添加暗電流測量位的濾光片輪,達到了不關燈即可測試暗電 流的目的。當然,暗電流測量位4a也可以設置在濾光片輪3的其他位置。 在此基礎上,為消除暗電流漂移對吸光度的影響,吸光度計算的流程圖如圖3所示,包括以下步驟首先,在每次測試開始,將濾光片輪轉至暗電流測量位,即旋轉濾光片輪,使暗電流測量位位于光從光源到檢測裝置的光路上,進行暗電流的、、 然后,旋轉濾光片輪,使安裝有指定波長濾光片的光通光通孔于光從 光源到檢測裝置的光路上,使指定波長的光通過濾光片輪,測量光源本底 值,光源本底值為進行吸光度計算的基準比較值,即指定波長的光沒有經 過被測溶液即到達檢測裝置的測量值;
下一步仍然使指定波長的光通過濾光片輪,并將要測量吸光度的溶液置于容器中,傳送到測試位,測量該溶液對應的電流值; 上述步驟的先后順序也可以變化。最后利用本次測量的暗電流值、光源本底值和該溶液的電流值計算該 溶液的吸光度,設暗電流值為Y0,光源本底值為Y,待測溶液的測量值為 Yi吸光度I的計算公式是:I=Log ((Y-Y0) / (Yi-YO))。綜上所述,本發明可以有效去除暗電流漂移對吸光度的影響,并且對 于生化儀和分光光度計也具有同樣的效果。
權利要求
1. 一種暗電流檢測裝置,包括光源、濾光片輪和檢測裝置,所述檢測裝置 用于接收光信號,并輸出相應的電信號,所述濾光片輪上設有光通孔,所 述光通孔上裝有濾光片,所述濾光片輪可旋轉以使光通光通孔于光從光源 到檢測裝置的光路上;其特征在于所述濾光片輪上還設有不透光的暗電 流測量位,所述暗電流測量位可隨濾光片輪旋轉到光從光源到檢測裝置的 光路上。
2. 如權利要求1所述的暗電流檢測裝置,其特征在于所述光通孔和暗電 流測量位均勻分布在與濾光片輪同心的圓上。
3. 如權利要求2所述的暗電流檢測裝置,其特征在于還包括聚光鏡,所述聚光鏡位于光從光源到光通孔或暗電流測量位的光路上。
4. 利用如權利要求1至3中任一項所述的暗電流檢測裝置進行吸光度檢測 的方法,其特征在于對于每次測量包括以下步驟Al、旋轉濾光片輪,使暗電流測量位位于光從光源到檢測裝置的光路 上,進行暗電流的測量;Bl、旋轉濾光片輪,使安裝有指定波長濾光片的光通光通孔于光從光 源到檢測裝置的光路上,測量光源本底值;Cl、使安裝有指定波長濾光片的光通光通孔于光從光源到檢測裝置的 光路上,并將要測量吸光度的溶液置于容器中,傳送到測試位,測量該溶 液的電流值;Dl、利用本次測量的暗電流值、光源本底值和該溶液的電流值計算該 溶液的吸光度。
全文摘要
本發明公開了一種暗電流檢測裝置及吸光度檢測方法,包括光源、濾光片輪和檢測裝置,所述檢測裝置用于接收光信號,并輸出相應的電信號,所述濾光片輪上設有光通孔,所述光通孔上裝有濾光片,所述濾光片輪可旋轉以使光通光通孔于光從光源到檢測裝置的光路上;所述濾光片輪上還設有不透光的暗電流測量位,所述暗電流測量位可隨濾光片輪旋轉到光從光源到檢測裝置的光路上。本發明通過位于濾光片輪上的暗電流測量位來遮擋光,無須關燈即可測量暗電流,并且可以實時進行暗電流的測試,無須等待穩定時間,對測試數據進行處理時,扣除的是實時暗電流值,提高了吸光度的準確性。
文檔編號G01N21/27GK101144779SQ20061006265
公開日2008年3月19日 申請日期2006年9月15日 優先權日2006年9月15日
發明者俊 王, 種新全, 翁彥雯 申請人:深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司