本發(fā)明涉及光譜分析，具體涉及一種可對樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、紫外-可見光分光光度計(jì)是基于紫外可見分光光度法原理，利用物質(zhì)分子對紫外可見光譜區(qū)的輻射吸收來進(jìn)行分析的一種儀器。在化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，紫外-可見光分光光度計(jì)可以用來測量分子的吸光度，從而研究分子的結(jié)構(gòu)和功能。變溫吸收光譜在研究生物大分子構(gòu)象或結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和化學(xué)反應(yīng)時(shí)具有廣泛應(yīng)用，尤其是在分析研究核酸或蛋白的熱穩(wěn)定性方面表現(xiàn)突出。

2、傳統(tǒng)的紫外光分光光度計(jì)容易受環(huán)境溫度的影響，難以獲取變溫樣品的吸收光譜，為了解決該問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員設(shè)計(jì)出了可控溫的分析設(shè)備，如中國專利cn209198310?u公開的紫外可見分光光度計(jì)，其在樣品室的內(nèi)部固定樣品池，在樣品池一端的樣品室內(nèi)部安裝恒溫傳感器，并在樣品池遠(yuǎn)離恒溫傳感器的一端與樣品池的一側(cè)皆固定加熱塊，且加熱塊與樣品池之間連接導(dǎo)熱片，便于對樣品溶液進(jìn)行監(jiān)測與加熱，保持樣品溶液的溫度。該設(shè)備雖在一定程度上解決了樣品溫度無法調(diào)控的問題，但是依舊存在幾個(gè)明顯的不足之處：

3、1)通量低：一次實(shí)驗(yàn)通常只能采集不超過8個(gè)樣品的吸光度數(shù)據(jù)，這對于原本耗時(shí)較多的變溫實(shí)驗(yàn)而言(單次數(shù)據(jù)采集時(shí)長約2-20個(gè)小時(shí))，實(shí)驗(yàn)效率有待提高；

4、2)溫度測量位置不夠精準(zhǔn)：溫度傳感設(shè)備設(shè)在樣品池外部，主要采集的是樣品池支架而并非是樣品的實(shí)際溫度；

5、3)檢測波長數(shù)量有限：變溫過程中只能測量若干單獨(dú)波長下的吸光度而非寬波長范圍內(nèi)的吸收光譜，而全光譜對于表征反應(yīng)過程中新反應(yīng)物質(zhì)的產(chǎn)生、或生物大分子二級結(jié)構(gòu)的改變至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種實(shí)時(shí)控溫高通量紫外-可見光分光光度計(jì)并公開了其具體使用方法，利用該分光光度計(jì)可以同步對16個(gè)樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)溫控光譜掃描，顯著提高變溫光譜掃描的實(shí)驗(yàn)效率和溫度測量的準(zhǔn)確性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)，光度計(jì)本體包括檢測模塊和樣品室，樣品室設(shè)在光度計(jì)本體內(nèi)部一端，其特征在于，樣品室內(nèi)設(shè)有多聯(lián)池支架，多聯(lián)池支架內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)按序編號的樣品池，樣品池底部設(shè)有液體流道，液體流道順著按序排列的樣品池延伸；比色皿置于樣品池中后，液體流道與比色皿底部接觸；液體流道進(jìn)口設(shè)在頭號樣品池底端、出口設(shè)在尾號樣品池底端，液體流道進(jìn)口和出口分別與循環(huán)水浴溫控系統(tǒng)的出液口和進(jìn)液口相連通；多通道測溫儀的兩根測溫線纜的熱敏電阻端伸入至頭、尾號樣品池中的比色皿內(nèi)并置于皿內(nèi)液體的液面下方。

3、進(jìn)一步地，多聯(lián)池支架上共設(shè)18個(gè)樣品池并按序排列，1號樣品池即為頭號樣品池，18號樣品池即為尾號樣品池，2～17號樣品池稱為中間樣品池。

4、進(jìn)一步地，樣品池呈兩列分布，左右兩列的樣品池錯(cuò)開排列，中間樣品池中放置的比色皿與其底部液體流道的接觸面積相同。

5、進(jìn)一步地，比色皿上設(shè)有密封蓋，而用于蓋合頭、尾號樣品池中比色皿的密封蓋上設(shè)有測溫通孔，測溫線纜的熱敏電阻端從測溫通孔伸入頭、尾號樣品池中的比色皿內(nèi)。

6、進(jìn)一步地，在多聯(lián)池支架一端設(shè)有第一接管口和第二接管口，液體流道進(jìn)口與第一接管口連通，液體流道出口通過管道與第二接管口連通；在光度計(jì)本體外殼上設(shè)有第三接管口和第四接管口，第一、第三接管口間以及第二、第四接管口間分別通過一根管道連通，第三接管口與循環(huán)水浴溫控系統(tǒng)的出液口通過管道連通，第四接管口與循環(huán)水浴溫控系統(tǒng)的進(jìn)液口通過管道連通，實(shí)現(xiàn)冷凝介質(zhì)的循環(huán)流動。

7、進(jìn)一步地，多聯(lián)池支架兩側(cè)對應(yīng)設(shè)有透光槽，多聯(lián)池支架活動連接在底板上，底板固定在樣品室內(nèi)，底板上設(shè)有驅(qū)動件，多聯(lián)池支架在驅(qū)動件作用下進(jìn)行位置移動以調(diào)整樣品池位置。

8、進(jìn)一步地，樣品室與空氣壓縮泵連接，空氣壓縮泵的通氣管路端部連接三通分流器，三通分流器的兩個(gè)出氣端分別連接一根分流管，兩根分流管穿過樣品室側(cè)壁伸至其內(nèi)部、并對應(yīng)固定在樣品室的相對兩側(cè)內(nèi)壁上。

9、進(jìn)一步地，分流管在樣品室內(nèi)的固定位置要避開分光光度計(jì)的光路。

10、上述實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)的使用方法如下：

11、1)在兩個(gè)比色皿中加入超純水后用帶有測溫通孔的密封蓋蓋合，分別放入頭、尾號樣品池中，將多通道測溫儀的兩根測溫線纜的熱敏電阻端分別通過一個(gè)密封蓋上的測溫通孔伸入至相應(yīng)比色皿中，并置于液面下方；

12、2)將待測樣品加入不同比色皿中，用不帶測溫通孔的密封蓋蓋合，清潔干凈比色皿表面后放入中間樣品池中；

13、3)啟動循環(huán)水浴溫控系統(tǒng)，設(shè)置溫度變化范圍和變化速率，通過循環(huán)泵輸送冷凝介質(zhì)至液體流道中；

14、4)設(shè)置熱敏電阻參數(shù)和讀取時(shí)間間隔，通過計(jì)算機(jī)監(jiān)測多通道測溫儀的溫度數(shù)據(jù)；

15、5)將多通道測溫儀讀取的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的頭號樣品池和尾號樣品池的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行等差處理，分別賦值到中間樣品池，即得到中間樣品池中樣品在不同時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度；

16、6)對樣品溫度進(jìn)行調(diào)控并實(shí)時(shí)記錄的同時(shí)設(shè)置掃描參數(shù)，啟動分光光度計(jì)對中間樣品池中的樣品進(jìn)行全譜掃描得到樣品熔融過程的全譜掃描圖；

17、7)將測量得到的樣品的連續(xù)光譜數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，得到待測樣品的變溫光譜數(shù)據(jù)。

18、本發(fā)明的有益效果為：

19、1.利用本申請公開的紫外-可見光分光光度計(jì)可同時(shí)檢測16個(gè)樣品的變溫光譜，不僅檢測效率大幅提升，測量的可靠性和穩(wěn)定性均有保證；

20、2.本申請利用多通道測溫儀直接測量頭、尾號兩個(gè)樣品池中樣品的實(shí)時(shí)溫度，對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行等差處理并賦值到中間樣品池即可得到不同樣品池中的待測樣品在不同時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度，本申請并非通過測量架體溫度來獲取樣品的溫度信息，溫度檢測的準(zhǔn)確性有明顯提升，更有利于對樣品構(gòu)型變化和穩(wěn)定性方面進(jìn)行精確研究；

21、3.利用本申請公開的分光光度計(jì)進(jìn)行樣品分析并將測量得到的連續(xù)光譜數(shù)據(jù)和多通道測溫儀測得的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，即可得到待測樣品的變溫光譜數(shù)據(jù)，能實(shí)現(xiàn)樣品在0～100℃間、190-1100nm波長范圍內(nèi)的變溫全光譜掃描，相比僅可獲取樣品單個(gè)或少數(shù)波長的變溫吸光度數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)分光光度計(jì)而言，能更加全面的反映溫度改變引起的樣品性質(zhì)變化；

22、4.本申請公開的分光光度計(jì)的檢測原理簡單，操作方便，應(yīng)用廣泛，適于化學(xué)、材料、生物和藥學(xué)等需要對溫控吸收光譜進(jìn)行分析的領(lǐng)域使用。

技術(shù)特征：

1.一種實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)，光度計(jì)本體包括檢測模塊和樣品室，樣品室設(shè)在光度計(jì)本體內(nèi)部一端，其特征在于，

2.如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)，其特征在于，多聯(lián)池支架上共設(shè)18個(gè)樣品池并按序排列，1號樣品池即為頭號樣品池，18號樣品池即為尾號樣品池，2～17號樣品池稱為中間樣品池。

3.權(quán)利要求2述的一種實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)，其特征在于，樣品池呈兩列分布，左右兩列的樣品池錯(cuò)開排列，中間樣品池中放置的比色皿與其底部液體流道的接觸面積相同。

4.權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)，其特征在于，比色皿上設(shè)有密封蓋，而用于蓋合頭、尾號樣品池中比色皿的密封蓋上設(shè)有測溫通孔，測溫線纜的熱敏電阻端從測溫通孔伸入頭、尾號樣品池中的比色皿內(nèi)。

5.權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)，其特征在于，在多聯(lián)池支架一端設(shè)有第一接管口和第二接管口，液體流道進(jìn)口與第一接管口連通，液體流道出口通過管道與第二接管口連通；在光度計(jì)本體外殼上設(shè)有第三接管口和第四接管口，第一、第三接管口間以及第二、第四接管口間分別通過一根管道連通，第三接管口與循環(huán)水浴溫控系統(tǒng)的出液口通過管道連通，第四接管口與循環(huán)水浴溫控系統(tǒng)的進(jìn)液口通過管道連通，實(shí)現(xiàn)冷凝介質(zhì)的循環(huán)流動。

6.權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)，其特征在于，多聯(lián)池支架兩側(cè)對應(yīng)設(shè)有透光槽，多聯(lián)池支架活動連接在底板上，底板固定在樣品室內(nèi)，底板上設(shè)有驅(qū)動件，多聯(lián)池支架在驅(qū)動件作用下進(jìn)行位置移動以調(diào)整樣品池位置。

7.權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)，其特征在于，樣品室與空氣壓縮泵連接，空氣壓縮泵的通氣管路端部連接三通分流器，三通分流器的兩個(gè)出氣端分別連接一根分流管，兩根分流管穿過樣品室側(cè)壁伸至其內(nèi)部、并對應(yīng)固定在樣品室的相對兩側(cè)內(nèi)壁上。

8.權(quán)利要求7述的一種實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)，其特征在于，分流管在樣品室內(nèi)的固定位置要避開分光光度計(jì)的光路。

9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外-可見光分光光度計(jì)的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種實(shí)時(shí)控溫的高通量紫外?可見光分光光度計(jì)及其使用方法，屬于光譜分析技術(shù)領(lǐng)域。光度計(jì)本體的樣品室內(nèi)設(shè)有多聯(lián)池支架，多聯(lián)池支架內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)樣品池，樣品池底部設(shè)有液體流道；比色皿置于樣品池中后，液體流道與比色皿底部接觸；液體流道進(jìn)、出口分別設(shè)在頭、尾號樣品池底端，液體流道進(jìn)、出口分別與循環(huán)水浴溫控系統(tǒng)的出、進(jìn)液口連通；多通道測溫儀的兩根測溫線纜的熱敏電阻端伸入至頭、尾號樣品池中的比色皿內(nèi)并置于皿內(nèi)液體的液面下方。此分光光度計(jì)最多可實(shí)時(shí)精準(zhǔn)地測量16個(gè)樣品在程序變溫過程中的紫外?可見光分光吸收光譜，在對溫度敏感的生物大分子構(gòu)象或結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、化學(xué)反應(yīng)等相關(guān)研究領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：程明攀,儲成杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國藥科大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19