[发明专利]半导体制冷控温酶反应检测仪及检测方法

权利要求书

1.一种半导体制冷控温酶反应检测仪，其组成包括：光源、转盘，其特征是：所述的光源通过入射狭缝，所述的入射狭缝下面具有反射镜A，所述的反射镜A右侧具有透镜A，所述的透镜A右侧具有玻璃棱镜，所述的转盘上安装有反射镜B和透镜B，所述的转盘与波长调节器连接，所述的波长调节器左端具有出射狭缝，所述的出射狭缝左端具有保护玻璃，所述的保护玻璃右端具有比色皿架，所述的比色皿架上具有半导体制冷器，所述的半导体制冷器放热端具有微型风扇，所述的比色皿架左端具有保护玻璃，所述的保护玻璃与光探测器之间具有光闸门。

2.根据权利要求1所述的半导体制冷控温酶反应检测仪，其特征是：所述的比色皿架包括底板，所述的底板上具有保温材料层，所述的保温材料层上具有温度传感器，所述的比色皿架内部安装有比色皿，所述的比色皿安装在内架上，所述的保温材料层侧端具有光学玻璃，所述的光学玻璃上具有散热片，所述的内架上安装有半导体制冷器。

3.一种利用权利要求1或2所述的半导体制冷控温酶反应检测仪进行反应检测的方法，其特征是：首先对仪器的控温效果进行了实验研究,当不加试样时,仪器从环境温度16℃上升到设置温度25℃所需时间为40秒,在恒温期间,温度波动范围为0.1℃；在温度稳定后,每个槽中都放一支装有3ml蒸馏水的比色皿；当设置温度为25℃时,水温从17.7℃上升到稳定温度23.9℃所需时间为15分钟,在恒温时间内,温度显示值在23.91℃～23.86℃间波动；在恒温时间内,显示值在23.56℃～23.64℃间波动；两次实验时,仪器工作的环境温度不同,比色皿架先恒温时的环境温度为16℃,而未先恒温时的环境温度为15℃,因此,两次实验比色皿中的液温稳定值有所不同，恒温期间,仪器的恒温效果比较理想,温度波动范围在0.1K以内，因此选择恒温时进行检测。

4.根据权利要求3所述的半导体制冷控温酶反应检测仪进行反应检测的方法，其特征是：所述的仪器采用玻璃棱镜作色散元件,与反射镜、透镜、波长调节器和出射狭缝一起组成单色器；反射镜和透镜装在转盘上,而转盘由波长调节器带动;旋转波长调节器就可以在出射狭缝后面得到任意波长的单色光；单色光的带宽为20～30nm；光从光源出发,经入射狭缝照射到反射镜上,反射镜的反射光经准直透镜投射到60°角棱镜,经棱镜分光,具有不同波长的光投射到反射镜上,反射镜的反射光经聚焦透镜聚焦后,穿过出射狭缝，出射狭缝置于透镜的聚焦平面上,照射到吸光池比色皿上；光透过吸光池后,经保护玻璃和光闸门照射到光探测器上；保护玻璃和将试样室与其它零部件隔开,使检测室的温度不影响其它元件；活动比色皿架上装有半导体制冷器,每个比色皿槽的两边各装一块微型半导体制冷器,以减少比色皿架中的温度梯度,使每个比色皿中的反应尽可能在相同的温度下进行；比色皿架采用热导率高的材料铝合金制成，光闸门是为防止光探测器的衰变而设置的，平时光闸门关闭,没有光照射到光探测器上;当检测时,光闸门才打开,光才照射到探测器上,使光探测器输出信号，微型风扇位于试样室中,以对半导体制冷器的放热端进行强制对流换热,确保半导体制冷器制冷效果良好,使温度控制在设定温度,减小温度的波动。

5.根据权利要求3或4所述的半导体制冷控温酶反应检测仪进行反应检测的方法，其特征是：为了减少干扰,所述的仪器的电源分为4路，一路为双极性低压小电流路,输出电压为±15V,为微控制器系统、放大器、A/D转换器等电路供电，第二路为低压大电流,其输出电流可达10A,为大电流直流稳压电源,是光源的专用电源,以维持光强稳定，第三路为低电压大电流,可输出电流5A,经控制电路控制后给半导体制冷器供电，第四路为高精度小电流高压直流,是光电探测器的专用电源；光源产生的光经单色器变为所需的单色光;透过吸光池的单色光照射到光电探测器上,就使光电探测器产生一微小的电信号，该电信号经精密仪器放大器放大,传输给模/数转换器，温度传感器用来监测比色皿架的温度,其输出信号经放大后也传输给模/数转换器，模/数转换器是转换光电信号还是转换温度信号,由控制器控制;同时控制器控制制冷器的制冷/加热状态。