[其他]多波长分光光度计

说明书

从光源射出的光通过光栅被色散。用两个多通道光检测器来检测被色散的光。在相互重迭的波长范围内，用一个光探测器检测第一干涉级次，用另一个光探测器检测第二干涉级次。对两个光探测器的输出进行平均值运算以改进信号／噪声比，特别是在光源的发光强度较低的波长范围内。

本发明涉及一种多波长分光光度计，具体地说是用于液相色层分析，更具体地说是涉及一种能够同时监测光谱的各波长的多波长分光光度计。

在各种多波长分光光度计中，灵敏度或者信号噪声比（S/N）比单波长分光光度计的灵敏度或信噪比要差，因为用于多波长分光光度计中由光电二极管阵列组成的多通道光探测器的灵敏度要劣于用在单波长分光光度计中由单个光电二极管或光电倍增管构成的单通道光探测器的灵敏度，这是由于在多通道光探测器的光电二极管阵列中，各相邻光电二极管之间的接口缺陷造成的。多波长分光光度计的信号/噪声比在光源发光强度低的波长范围内是相当低的。某些公知的多波长分光光度计，例如在1983年7月的《分析化学》第55卷第八册第836A页，第838A页和第842A页中所提到的那种多波长分光光度计，是采用如下解决方法来减少这一缺陷的。

一种已知的分光光度计分别连续使用两种光源，例如分别在紫外光波长范围内使用氘灯（D₂lamp）而在可见光波长范围内使用钨灯（Wlamp）。这种分光光度计是相当昂贵的而且工作时十分缓慢，因为不同的波长无法同时测到，而只能顺序测量。

另一种已知的使用氘灯的分光光度计有数据处理方法来增加可见光波长范围的信号/噪声比，这种叫作“波长束聚”的数据处理方法是对两个预定波长之间的所有信号进行积分。然而，由此带来波长分辨力的降低。

所有这些已知的分光光度计都不能测量较高级次的光谱，结果，损失了光能，并且如果仅用一个氘灯可见光范围内的信噪比也得不到改进。

本发明的目的在于减少已知的多波长分光光度计的能量损失并给出一种只用一个氘灯的具有高灵敏度的多波长分光光度计。

按照本发明，上述目的是通过采用附图2的光路，利用两个多通道探测器（6、7）分别检测由光栅（5）所衍射的不同干涉级次的光，并利用处理器对各个通道的信号进行处理而达到的。

这种创造性的分光光度计避免了增加第二个光源所带来的附加费用和连续监测分光光度计的低工作速度;以及如上所述的分光光度计的低波长分辨力，并且改善了，即增加了信噪比S/N，特别是在光源发光强度低的波长范围内尤其如此。

本发明的最佳实施方案结合附图将在下文予以描述。其中，

附图1是一个图表，表示由一个氘灯（D₂lamp）组成的光源的光强一波长图。

附图2是按本发明一实施方案的分光光度计光路系统示意图。

附图3是按本发明的一个用于处理从分光光度计的两个光探测器送出信号的电子线路方框图。

附图4和附图5是两个图表，表示由本发明的分光光度计第一光探测器和第二光探测器测到的一个取样的吸收光谱。

附图6是经过具有发明特性的平均运算而从附图4和附图5推导出来的一个图表。

附图7是本发明的另一种光路系统实施方案的示意图。

附图1表示用一个硅光电二极管阵列作为光探测器测量到的一个光强-波长图。在可见光光波长范围内，也就是在大约400毫微米波长之上的范围内，氘灯的发光强度是相当低的。由于这种特性，测到的取样信号（例如用这种氘灯在液体色层分析中测到的取样信号）在可见光波长范围内通常具有较低的信噪比。

附图2表示分光光度计的光路系统。这种分光光度计是由光源1、聚透镜2、液流盒3和一个单色仪组成，该单色仪是由入射缝隙4、凹面光栅5和由硅光电二极管阵列6、7构成的两个多通道光探测器所组成的。凹面光栅5使光束发生色散。在正常情况下，第一波长范围内的第一干涉级由硅光电二极管阵列6检测到。阵列7同时检测到第二波长范围的第二干涉级，第二波长范围至少部分地与第一波长范围相重叠。