[实用新型]一种内置空白的光纤光谱仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内置空白的光纤光谱仪。

背景技术

荧光是指某些化合物在受一定波长的光激发后，在极短时间内发射出波长大于激发光波长的光。利用这一现象，可以对这一类化合物实现高灵敏度的检测，荧光检测技术在医疗，农药残留和环境研究中有越来越多的应用。荧光检测是一种非接触的间接光谱技术，灵敏度高，特异性好。近年来，一些研究者也开发了基于荧光检测技术的农药检测仪器，例如，Richard等用光纤荧光免疫检测法测定了二氯苯氧基乙酸在水中的残留，检测灵敏度达0.68×10^-4μg/L；Renee等研制了野外便携式三维荧光光谱仪，获得了多环芳烃PAHs的三维荧光谱图，测量波长范围为220nm～950nm，最低检测限达到了1.6×10^-4μg/L；Pepper等利用激光诱导和锥形透光技术研制了一种多通道光纤荧光检测系统，并将其用于现场测定土壤表面污染物，他设计了专用的光纤探头即可以表面测量，也可以进行土壤内部测量，并利用光栅分光和CCD光谱成像，能一次获取二维或三维荧光光谱，光谱范围为300～450nm光谱范围。激光诱导荧光技术由于采用了激光这一强光源作为激发光，将会为检测提供更高的灵敏度。

荧光光纤光谱技术，因其使用方便，结构简单，在环境污染物分析、现场检测和环境分析，有很强的应用前景。但是其在应用过程中，为了实现其便携性的要求，其检测灵敏度、准确度和重现性是需要客服的难题。同时，因为现场前处理条件有限，现场实际样品基质的复杂性，而且现场环境也比较恶劣，环境、基质和线路的漂移，对其检测的结果会造成一定的影响。引起波动的原因主要有：1、光源的波动和变化。光源的波动几乎是无法避免的。比如氘灯、氙灯、钨灯、汞灯、空心阴极灯等光源，在发光的过程中，光强度都有波动；2、光电转化器，无论是光电池、光电倍增管、光电二极管、二极管阵列的响应，在预热、工作中存在着波动；3、光源驱动线路的波动；光源驱动电路是因为电子器件的预热、热稳定性等方面的问题；4、信号采集线路波动；5、放大电路波动；6、环境温度、湿度等波动。

同时，荧光光纤光谱仪在现实的应用中，由于样品无法进行深度的前处理，基质干扰严重定量和定性分析；定量分析中，采用内标法，比较困难，而采用外标法的话，如果采用预先录入的标准曲线的话，仪器波动带来的干扰很大，而采用现场制作标准曲线的方法的话，操作和处理的工作量巨大，现场操作困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种内置空白的光纤光谱仪，提升将采用内置的标准溶液，作为校正，通过多通道光纤和专门的设置的参比和空白溶液。

本实用新型所提供的一种内置空白的光纤光谱仪，包括光路部分、参比池、电路部分和工控机；

所述光路部分包括依次连接的光源控制器、光源、样品池、单色器和光检测器；

所述电路部分包括光源控制电路、光谱数据采集分析系统和时间分辨电路，所述光源控制电路、所述光谱数据采集分析系统和所述时间分辨电路均与所述工控机相连接；

所述光源控制器与所述光源控制电路相连接；所述光检测器分别与光谱数据采集分析系统和所述时间分辨电路相连接；

所述光源、所述参比池、所述单色器和所述光检测器依次连接。

所述的光纤光谱仪中，所述光源与所述样品池之间通过光纤相连接，通过所述光纤将光源的光线引入到所述样品池，以激发样品池中样品的荧光。

所述的光纤光谱仪中，所述光纤可为多头光纤。

所述的光纤光谱仪中，所述光纤维可为石英光纤或玻璃光纤。

所述的光纤光谱仪中，所述单色器与光谱扫描控制电路相连接，所述光谱扫描控制电路与所述工控机相连接。

所述的光纤光谱仪中，所述光检测器可为光电倍增管；

所述单色器与步进电机相连接。

所述的光纤光谱仪中，所述光检测器可为二极管阵列检测器、光电池、光电二极管、光电二极管阵列或电子倍增器。

所述的光纤光谱仪中，所述光源控制电路、所述光谱数据采集分析系统和所述时间分辨电路均通过通讯控制器与所述工控机相连接。

所述的光纤光谱仪中，所述光源可为氘灯、氙灯、钨灯、汞灯、空心阴极灯、激光光源或发光LED。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1）本实用新型内置了校正标准溶液池（参比池），通过仪器自身携带标准溶液，以降低通过外部调准溶液的方式，带来在现场检测中的繁琐和偏差；

2）本实用新型利用光纤技术，并将其应用于现场应用和实时监测；