專利名稱：一種用于干式化學(xué)檢測的積分球裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光學(xué)裝置，具體涉及一種積分球，尤其是用于干式化學(xué)檢測 的積分球裝置。
背景技術(shù)：
在臨床檢驗分析中，利用血液、尿液或其他體液進行臨床分析檢驗，可以快速得到 多個臨床檢驗項目的結(jié)果，是醫(yī)生進行診斷的最準確、最直接的方法之一。在進行臨床檢驗 分析中，目前最常采用的濕式化學(xué)分析法。它使用了被稱為溶液化學(xué)的方法。通常，采用濕 式化學(xué)分析法的儀器是以朗伯-比爾定律的比色法為基礎(chǔ)。這種檢測方法需要通過以下步 驟血液抽血、離心、配置試劑溶液、光電檢測。此類檢測方法的缺點是試劑需以液體方式 保存，檢測時需進行準備工作，需要對全血進行離心得到血清，整個檢測需較長的時間。為了克服濕式化學(xué)分析法的缺點，人們研究出了更簡便易行的方法，即干式化學(xué) 分析法。干式化學(xué)分析法不使用分析用溶液，以待檢測樣品中的液體作為反應(yīng)媒介，待檢測 樣品直接與固化于固相載體上的干式化學(xué)試劑進行反應(yīng)，進而進行檢測。它與傳統(tǒng)濕化學(xué) 分析技術(shù)的最大區(qū)別在于參與化學(xué)反應(yīng)的媒介不同，濕化學(xué)分析采用溶液作為反應(yīng)媒介， 而干式化學(xué)分析直接采用待測樣品中液體，因此節(jié)省了配置試劑溶液的環(huán)節(jié)。相對于濕化 學(xué)分析法，干式化學(xué)分析法具有如下優(yōu)點檢測快速、操作簡易，樣本可以是全血、血漿或血 清，丟棄物是固體干式化學(xué)試劑片，無廢液產(chǎn)生，更加環(huán)保?；诟墒交瘜W(xué)分析法的測量系統(tǒng)包括干式化學(xué)分析儀和干式化學(xué)試劑片，干式化 學(xué)分析儀用來為干式化學(xué)試劑片提供必備的化學(xué)反應(yīng)環(huán)境，如恒溫系統(tǒng)等，并自動檢測干 式化學(xué)試劑片的反應(yīng)結(jié)果。一般的干式化學(xué)分析儀基于兩種檢測方式差示電位法和反射 光度法。差示電位法通過直接測量干片上的電信號而得到檢測結(jié)果，常用在測量無機離子 等的情況。而其它類型的測量如檢測比色法或速率法或免疫速率法干片時，采用反射光度 法。反射光度法的原理是依據(jù)反射介質(zhì)不同，當光線進入介質(zhì)后出現(xiàn)下列幾種效應(yīng) 1)在照射表面產(chǎn)生反射和折射；2)內(nèi)部吸收；3)在內(nèi)部或照射表面產(chǎn)生散射；這些效應(yīng)的 總和決定了光在離開介質(zhì)的比率和方向，其最終的反射光強度與介質(zhì)上材料有關(guān)，依據(jù)此 原理可以得到干式化學(xué)試劑片的吸光度，進而推導(dǎo)出待測樣品濃度。因此在基于反射光度 法的干式化學(xué)分析儀中，一般是由以下部件組成光源裝置、準直單色裝置、光電探測裝置、 信號處理系統(tǒng)以及結(jié)果顯示裝置。在利用干式化學(xué)分析儀進行檢測時，通過在儀器內(nèi)部光源發(fā)出一束光，經(jīng)過單色 和準直之后照射到干式化學(xué)試劑片上，干式化學(xué)試劑片中有一定的顯色底物，由于該顯色 底物于特定波長處存在較強的特異性吸收，在與樣品進行化學(xué)反應(yīng)后會吸收該波長的光， 通過檢測干式化學(xué)試劑片化學(xué)反應(yīng)后的反射光強，進而可以得到待測樣品的濃度。在進行 干式化學(xué)法測定時，由于待測物干式化學(xué)試劑片通常是多層膜結(jié)構(gòu)的試劑片，所以檢測到 的光信號包含了反射光、折射光、散射光和多重內(nèi)反射光等，光信號中雜散光的存在導(dǎo)致光電檢測的信噪比較低，因此導(dǎo)致檢測結(jié)果精度較低、重復(fù)性受不同待測物的影響波動較大。 這使得目前干式化學(xué)分析儀在準確度與重復(fù)性上與濕式化學(xué)分析儀相比還有差距。為解決此類問題，專利Q00410041858. 9)提出了一種利用積分球配合后端的光 學(xué)系統(tǒng)進行測量的裝置，該方法雖然一定程度上提高了信噪比，但是需要對標準品和待測 品分別進行兩次測量，而且光學(xué)系統(tǒng)比較復(fù)雜。其它的方法包括通過增加光強而提高信噪 比，通過利用增大放大倍數(shù)提高信噪比等方式，但是由于未從光電檢測裝置上進行改進，因 此不能從根本上解決光電檢測的問題。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有干式化學(xué)分析中信噪比低和重復(fù)性不好的不足，本實用新型的目的 在于，提供一種特殊結(jié)構(gòu)的積分球裝置，該裝置與現(xiàn)有的光電檢測裝置相比，能減小無關(guān)的 光學(xué)背景噪聲，提高檢測結(jié)果的準確度和重復(fù)性。為了解決上述技術(shù)問題，實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種用于干式化學(xué)檢測的積分球裝置，在積分球上開一光源入射口和樣品檢測入 口 ；在所述積分球的內(nèi)部設(shè)置有第一擋板和第二擋板，所述第一擋板和第二擋板布置于所 述光源入射口的兩側(cè)、并與所述光源入射口處于同一經(jīng)線上；所述第一擋板上、樣品檢測入 口的正下方設(shè)置有樣品光電探測器，所述樣品光電探測器的樣品探測面正對著所述樣品檢 測入口 ；所述第二擋板上、樣品光電探測器的正下方設(shè)置有基準光電探測器，所述基準光電 探測器的基準探測面正對朝下。進一步的，所述光源入射口和樣品檢測入口兩者之間的夾角為90°。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的用于干式化學(xué)檢測的積分球裝置，利用兩個對稱 位置的光電探測器，提高了光學(xué)測量尤其是干式化學(xué)測量的信噪比和準確度，同時可一次 測量出待測樣品的光強和基準光強，與傳統(tǒng)方法相比省去了需更換測量標準板基準光強的 過程，提高了重復(fù)性和檢測速度。上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳 細說明如后。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的用于干式化學(xué)檢測的積分球裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的用于干式化學(xué)檢測的積分球裝置的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標號說明1、積分球，2、光源入射口、3、樣品檢測入口，41、第一擋板，42、第 二擋板，51、樣品光電探測器，511、樣品探測面，52、基準光電探測器，521、基準探測面，6、光 源，7、待測樣品。
具體實施方式
參見圖1所示，一種用于干式化學(xué)檢測的積分球裝置，在積分球1上開一光源入射 口 2和樣品檢測入口 3 ；在所述積分球1的內(nèi)部設(shè)置有第一擋板41和第二擋板42，所述第一擋板41和第二擋板42布置于所述光源入射口 2的兩側(cè)、并與所述光源入射口 2處于同 一經(jīng)線上；所述第一擋板41上、樣品檢測入口 3的正下方設(shè)置有樣品光電探測器51，所述 樣品光電探測器51的樣品探測面511正對著所述樣品檢測入口 3 ；所述第二擋板42上、樣 品光電探測器51的正下方設(shè)置有基準光電探測器52，所述基準光電探測器52的基準探測 面521正對朝下。進一步的，所述光源入射口 2和樣品檢測入口 3兩者之間的夾角為90°。參見圖2所示，當待測樣品7放到樣品檢測入口 3處之后，一設(shè)置于光源入射口 2 處的光源6發(fā)出一定波長的光照進入積分球1的內(nèi)部，光束被積分球1白色內(nèi)壁多次反射， 均勻化的光照射在待測樣品7上，均勻化的光透過待測樣品7如干式化學(xué)試劑片的透明支 持層，在試劑層被有色化合物部分吸收后，在擴散層的反射面再次反射到積分球1中。位于 積分球1上半部分的光強與下半部分的光強會有較為明顯的不同，待測樣品7正對面處的 樣品光電探測其51可以接收此處的光強，可以得到待測樣品7的光強Rt，同時位于積分球 1相對的下半部分處的基準光電探測器52接收標準的光強禮。兩個光電探測器轉(zhuǎn)換后的 電信號被傳送至后端信號處理模塊，由微處理器進行處理進行計算，可得到最后的待測物 濃度值。通過得到的樣品光電探測其51的光強和基準光電探測器52的光強Rtl，根據(jù) Williams-Clapper 公式Dr = IgR0/(Rt-Rr)式中，Dr為反射光密度(reflective density)。Rtl為標準板(如積分球內(nèi)壁)的 反射光強度，艮為待測樣品的反射光強度，艮為非線性校正因子。可以計算出反射光密度 ^，進一步可以計算出待測樣品的濃度。優(yōu)選的，通過使用本實用新型的用于干化學(xué)檢測的積分球裝置進行測試，光源 選擇580nm的LED，檢測相應(yīng)的GLU類型的干式化學(xué)試劑片，檢測結(jié)果的準確度在靶值的 士5%以內(nèi)，精密度的變異系數(shù)CV <3%，高于普通檢測結(jié)果，提高了信噪比和準確度。優(yōu)選的，通過使用本實用新型的用于干化學(xué)檢測的積分球裝置進行測試，光源選 擇380nm的LED，檢測相應(yīng)的丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶類型的干式化學(xué)試劑片，檢測結(jié)果的準確度 在靶值的士 8%以內(nèi)，精密度的變異系數(shù)CV< 3%，高于普通檢測結(jié)果，提高了信噪比和準 確度。上述實施例只是為了說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的是在于讓本領(lǐng)域 內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的 保護范圍。凡是根據(jù)本實用新型內(nèi)容的實質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實 用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于干式化學(xué)檢測的積分球裝置，其特征在于在積分球(1)上開一光源入射 口(2)和樣品檢測入口( ；在所述積分球(1)的內(nèi)部設(shè)置有第一擋板Gl)和第二擋板 (42)，所述第一擋板和第二擋板0 布置于所述光源入射口( 的兩側(cè)、并與所述光 源入射口(2)處于同一經(jīng)線上；所述第一擋板Gl)上、樣品檢測入口(3)的正下方設(shè)置有 樣品光電探測器(51)，所述樣品光電探測器(51)的樣品探測面(511)正對著所述樣品檢 測入口( ；所述第二擋板0 上、樣品光電探測器(51)的正下方設(shè)置有基準光電探測器 (52)，所述基準光電探測器(5 的基準探測面(521)正對朝下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于干式化學(xué)檢測的積分球裝置，其特征在于所述光源入 射口(2)和樣品檢測入口(3)兩者之間的夾角為90°。
專利摘要本實用新型公開了一種用于干式化學(xué)檢測的積分球裝置，在積分球上開一光源入射口和樣品檢測入口；在所述積分球的內(nèi)部設(shè)置有第一擋板和第二擋板，所述第一擋板和第二擋板布置于所述光源入射口的兩側(cè)、并與所述光源入射口處于同一經(jīng)線上；所述第一擋板上、樣品檢測入口的正下方設(shè)置有樣品光電探測器，所述樣品光電探測器的樣品探測面正對著所述樣品檢測入口；所述第二擋板上、樣品光電探測器的正下方設(shè)置有基準光電探測器，所述基準光電探測器的基準探測面正對朝下。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，能減小無關(guān)的光學(xué)背景噪聲，提高檢測結(jié)果的準確度和重復(fù)性。
文檔編號G01N21/55GK201903498SQ20102065081
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者唐玉國, 孫海旋, 王弼陡, 王心醉, 白鵬利, 程文播 申請人:蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所