[发明专利]荧光检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于物质检测技术领域，具体涉及一种荧光检测系统及其检测方法。

背景技术

近年来，荧光物质检测已经被广泛用于生物，化工，质检等行业。而大部分荧光物质，如荧光蛋白等在激发光的照射条件下，会吸收部分波长的光线，同时将其转化为另一波长的荧光。

目前，生物以及非生物荧光检测采用的系统大致分为两类：1、斜透射式，即光源与接收传感器之间成90-180度角，运用在传感器前加滤光片的方法测得某波段实际荧光的相关强度。2、反射式，即光源与传感器之间成0-90度角，运用在光电倍增管前加滤光片的方法测得某波段实际荧光的相对强度；

以上方法如下问题：1.运用窄带滤光片，削弱了荧光的检测能力，而在不利用滤光片的情况很难对荧光进行定量检测。2.运用传感器输出为模拟信号，需要进行AD转换以及电路去噪设计，增大的系统的复杂性。3.运用单传感器对光强进行单方面检测，受溶液自身透明度以及光源噪声的影响较大。4.系统庞大，占用空间大，不易携带。

发明内容

本发明的目的是：提出一种荧光检测系统及检测方法，能够在无窄带滤光片的条件下进行荧光检测；

本发明的技术方案是：荧光检测系统，它包括：激发光源、光学透镜、光栏、样品池、数字颜色传感器A、数字颜色传感器B、单片机以及显示屏；

激发光源用于发出具有频谱的散射光线；

光学透镜将散射光线转化为平行光线；

光栏用于限定平行光线的孔径；

样品池为四通比色皿，用于盛放待测样品；

激发光源发射出散射光线将依次经光学透镜、光栏以窄光束的形式照射到样品池上，数字颜色传感器A布置在与窄光束垂直的方位，用于接收被样品散射的光线；数字颜色传感器B布置在与窄光束平行的方位，用于接收穿透样品的光线；单片机用于切换数字颜色传感器A、数字颜色传感器B的颜色通道，并根据数字颜色传感器A、数字颜色传感器B输送的信号进行计算样品的相对荧光值；显示屏用于显示单片机计算出的相对荧光值。

荧光检测方法，它基于上述的荧光检测系统，它包括以下步骤：

A.对基底物质进行检测；

A1.将基底物质放入样品池中，并开启荧光检测系统；

A2.利用单片机控制数字颜色传感器B的颜色通道，得到基底物质存在时数字颜色传感器B绿色通道感受到的光强值G1，以及蓝色通道感受到的光强值B1；

A3.同理得到数字颜色传感器A绿色通道感受到的光强值G2，以及蓝色通道感受到的光强值B2；

B.对待测样品的进行检测；

B1.将待测样品放在基底物质上，并开启荧光检测系统；

B2.利用单片机控制数字颜色传感器B的颜色通道，并采集得到待测样品存在时数字颜色传感器B绿色通道感受到的光强值G1’，以及蓝色通道感受到的光强值B1’；

B3.同理得到数字颜色传感器A绿色通道感受到的光强值G2’，以及蓝色通道感受到的光强值B2’；

C.计算得到相对荧光值；

C1.单片机根据公式FV=k×[a×(G1’-G1)-b×(B1’-B2)]计算得到数字颜色传感器B检测到的相对荧光值FV；其中，k是一个常数，不同待测物质对应不同的k值，a、b分别表示数字颜色传感器B绿色通道和蓝色通道的相对灵敏度，与数字颜色传感器B的型号有关；

C2.同理计算得到数字颜色传感器A检测到的相对荧光值FH；

D.判断所述待测样品是否存在杂质；

利用公式W=FV/(FV-FH)判断所述待测样品是否存在杂质；当W=1时，说明所述待测样品透明度高；当W＞1时，说明所述待测样品中存在杂质；

E.当所述待测样品透明度高时，直接取数字颜色传感器B检测得到的相对荧光值FV作为检测结果；当所述待测样品中存在杂质时，取FV-FH的值作为检测结果。

本发明的有益效果是：（1）采用数字颜色传感器的颜色通道差值法计算荧光物质含量，增加了系统的灵敏度；

（2）因采用双正交布置的数字颜色传感器，故取消了窄带滤光片，增强了系统的检测能力；

（3）数字颜色传感器以方波信号向外输出，从而不产生由AD转换时所造成的误差；

（4）运用与窄光束垂直的数字颜色传感器，降低了非荧光性的杂质对检测造成的影响。

（5）运用单片机处理数字颜色传感器发出的数字信号，在不损失检测限的条件下减小体积并降成本。

附图说明

图1为本发明的原理组成示意图；