[发明专利]一种具有自动控温的双通道便携式胶体金试纸条光热检测装置

说明书

本发明属于分析检测技术领域，尤其涉及一种具有自动控温的双通道便携式胶体金试纸条光热检测装置，所述检测装置包括壳体、控制器、双通道检测模块和自动控温模块。双通道检测模块由两组对称分布的光热检测组件组成，每组光热检测组件都包括胶体金试纸条、激光发生器、红外辐射温度传感器，自动控温模块包括温度传感器、加热器、半导体冷却组件，控制器对双通道检测和温度控制模块进行控制。该装置实现了检测样胶体金试纸条和空白对照样胶体金试纸条的双通道同时检测和检测环境温度的恒温控制，与常规单通道温度传感器光热检测相比，检测结果更灵敏可靠，操作过程和数据处理更简单。

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，尤其涉及一种用于胶体金试纸条定量分析的具有自动控温的双通道便携式胶体金试纸条光热检测装置。

背景技术

胶体金试纸条检测方法是一种方便、快捷的检测方法，具有检测范围广、操作简单、成本低、携带方便等优点，在适当条件下可以长期保存，不仅适合基层使用，还可广泛应用于食品检验、医院临床和动物疾病诊断等领域。

胶体金试纸条一般通过试纸条上测试线的胶体金颜色变化直观显示检测结果，目测得到定性检测结果，然而由于无法实现精确定量检测，限制了胶体金免疫试纸条检测技术的广泛应用。为了实现定量检测，国内外对胶体金免疫试纸条定量检测技术及装置进行了研究开发。目前，主要采用光敏电阻测量方案、反射光纤传感器测量反射光强方案和图像传感器采集图像方案，对胶体金颜色变化进行定量测定。前两种方案灵敏度有限，受环境影响明显，而图像传感器采集图像方案需要强大的数据处理能力，需配置较贵的专门仪器，检测过程复杂繁琐，仍需开发新的定量检测技术。

胶体金纳米粒子具有独特的光热特性，即在一定波长的光照射下，胶体金纳米粒子发生表面等离子体共振，随即引起内部晶格共振而产生大量热能。利用胶体金试纸条中胶体金纳米粒子的光热效应，可通过测定胶体金显色区域的热辐射量来实现试纸条的定量检测。而目前光热检测主要有红外成像法和红外温度传感器法。红外成像法对胶体金局部区域内的热辐射进行测量，然后对局部区域内的温度分布数据求取平均值，来反推胶体金的含量。但红外成像法具有一定的缺陷，一是采用红外成像法直接对胶体金局部区域内的温度进行采集，并进行平均化处理，易于受背景温度的干扰，且无法体现胶体金受激发后高红外热辐射的优势；二是红外成像法数据处理复杂，装置较大且成本较高，不符合快速检测的要求。专利文献201710625736.1公开了“一种基于光热效应检测的胶体金试纸条定量检测装置及方法”，其提出了一种直接采用红外温度传感器测温的方法，该方法的优点是温度传感器直接把胶体金的热辐射量转换为单点温度值，避免了红外摄像法需对整个胶体金辐射区温度进行处理，因此具有检测灵敏可靠、数据处理简单、结构小巧便携、价格便宜、易于操作等特点。

然而，上述基于红外温度传感器检测的光热检测装置仍存在一些缺陷和不足。一是光热检测的核心检测物理量是温度值，其极易受到环境温度的干扰，多变的环境温度影响了其检测精度。二是胶体金试纸条的空白对照在激光照射下也存在背景温度，此背景温度需要被扣除，而当前方法采用两步法检测检测样和空白对照，此方法一方面会导致其检测步骤繁琐，数据处理复杂，不利于其设备自动化的开发；另一方面在两步检测过程中由于检测环境温度和检测装置热平衡的差异，检测样与空白对照的测量值漂移大，其检测精度和灵敏度受到极大制约。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在于提供一种具有自动控温的双通道便携式胶体金试纸条光热检测装置。本发明的检测装置集成了加热器和半导体冷却器，实现了检测装置的自动控温，解决了环境温度的影响问题。同时，本发明的检测装置采用双通道检测系统，实现了检测样与空白对照样的同时检测，不仅简化了检测步骤和数据处理，消除两步法检测时测量温度漂移大问题，而且检测精度和灵敏度得到了大幅提高。

本发明的目的之一是提供一种具有自动控温的双通道便携式胶体金试纸条光热检测装置。

本发明的目的之二是提供上述具有自动控温的双通道便携式胶体金试纸条光热检测装置艺的应用。