[发明专利]一种反应釜中化学产物的拉曼光谱检测装置

说明书

本发明涉及一种反应釜中化学产物的拉曼光谱检测装置，包括反应釜、拉曼光谱检测系统以及控制器，所述反应釜包括釜体，所述釜体连接有加热单元，所述加热单元包括加热组件和多个温度传感器，所述温度传感器连接所述控制器；所述拉曼光谱检测系统包括激光器、光纤传感器以及拉曼光谱仪，所述拉曼光谱仪连接所述控制器，所述光纤传感器包括一探头，所述探头包括光纤、套设于所述光纤外部的套筒，所述光纤接收来自所述激光器的激光，所述光纤的检测端位于所述套筒内部，所述检测端呈锥形，所述检测端的表面镀有金属纳米颗粒，所述套筒内还设有反光镜，所述反光镜正对所述光纤的检测端设置。

技术领域

本发明涉及拉曼光谱检测仪器技术领域，尤其涉及一种反应釜中化学产物的拉曼光谱检测装置。

背景技术

目前，在药物合成过程中，反应各阶段的产物的检测一般的做法是从反应容器中取样，然后再进行色谱分析，但色谱分析所需时间较长，对于不稳定的产物的检测来说，检测的时效性至关重要，若放置较长时间再检测，则产物的浓度或结构会发生明显变化，检测结果的准确性难以得到保证。而拉曼光谱作为一种分析方法，以其信息丰富，制样简单，水的干扰小等独特的优点，在化学、生物、医药等领域有广泛的应用。但拉曼光谱测定法应用的一个主要限制是，从微痕量化学物质获得的拉曼散射信号非常弱。人们在加强拉曼散射信号强度方面做了许多努力，然而，这些努力仍未能使基于探测器的拉曼光谱测定法在实践中和经济上得以应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种反应釜中化学产物的拉曼光谱检测装置，该装置能够在药物合成过程中，对反应釜中的化学反应情况以及新产物进行在线检测，拉曼光谱信号强，高效，快速，准确率高。

本发明的一种反应釜中化学产物的拉曼光谱检测装置，包括球形的反应釜、拉曼光谱检测系统以及控制器，所述反应釜包括釜体，所述釜体连接有加热单元，所述加热单元包括加热组件和多个温度传感器，所述温度传感器连接所述控制器；所述拉曼光谱检测系统包括激光器、光纤传感器以及拉曼光谱仪，所述拉曼光谱仪连接所述控制器，所述控制器接收所述拉曼光谱仪的输出信号，所述光纤传感器包括一探头，所述探头包括光纤、套设于所述光纤外部的套筒，所述光纤的检测端位于所述套筒内部，所述检测端呈锥形，所述检测端的表面镀有金属纳米颗粒，所述套筒内还设有反光镜，所述反光镜正对所述光纤的检测端设置。

进一步地，所述加热组件呈螺旋状环绕在所述釜体外部。这种方式能够加快对反应釜内部的温度的调节速度，防止反应体系温度的不均匀。

进一步地，所述釜体与加热组件之间设有传热介质，所述加热组件通过所述传热介质间接为所述釜体加热。

进一步地，多个所述温度传感器设置在所述釜体的内壁上，且多个温度传感器沿所述釜体的内壁自上而下等间隔均匀排布。温度传感器在釜体中均匀排布，提高了温度检测的准确度。

进一步地，光纤为单模光纤或多模光纤。

进一步地，金属纳米颗粒的尺寸为50nm-200nm。以上尺寸能够使得拉曼光谱信号在最大程度上得到增强。

进一步地，套筒外部可拆卸连接有保护套。

进一步地，保护套的材质为不锈钢或聚四氟乙烯。

进一步地，保护套与套筒螺纹连接。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

釜体外围设置加热单元，加热单元包括温度传感器，能够实时监测反应釜内部的温度；光纤传感器的探头结构设置，能够防止反应物对探头的堵塞、药物的吸附等问题；同时锥形的检测端以及其表面的金属纳米颗粒，提高了所能接收到的拉曼散色光信号的强度，反光镜也进一步提高了拉曼散色光信号的强度，使得检测过程更加高效，快速，准确率高。