[发明专利]用于获得流体介质的测量信号的光学测量单元和光学测量方法

说明书

本发明涉及一种用于获得流体介质的测量信号的光学测量单元(500)，该流体介质被接纳于在一行中彼此贴靠的比色皿(201)中，该光学测量单元(500)包括用于将入口辐射分配到比色皿(201)中的光供应单元(540)，并包括用于检测从比色皿(201)出射的测量辐射并将该测量辐射转换成电测量信号的检测单元(550)。根据本发明，光供应单元(540)具有多个LED光源(541)，这些LED光源(541)具有在UV/VIS/NIR波长范围中在光谱上变化的发射，其中在一行中彼此贴靠的比色皿(201)形成驻定比色皿阵列(200)，并且光学测量单元(500)的检测单元(550)被设计成使得比色皿阵列(200)的每个比色皿(201)以固定的方式与至少一个光电二极管(551)配对。

本发明涉及一种用于从液体介质获得测量信号的光学测量单元，该液体介质存在于彼此相邻排列的比色皿中，该光学测量单元包括用于将入口辐射发射到比色皿中的光供应单元，并包括用于检测从比色皿出射的测量辐射并用于将该测量辐射转换成电测量信号的检测单元。本发明还涉及一种用于从液体介质获得测量信号的光学测量方法。

在用于从液体介质获得测量信号的光学测量单元中，使用不同类型的测量：

光度法

光度测量所基于的物理效应是液体中存在的特定物质对特定波长的光的吸收。结果产生的经过比色皿的光强度降低使用测量技术来检测，并允许通过考虑以下等式来定量确定物质浓度：

T＝I/I₀ (式1)

E＝–log T＝log(I₀/I) (式2)

E＝ε.c.d (式3)朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律

其中T…透射率

E…消光率

I₀…在不存在吸光物质情况下的强度

I…在存在吸光物质情况下的强度

c[mol/l]…摩尔浓度

d[cm]…吸收液体层的厚度

ε[1mol^-1cm^-1]…摩尔消光系数(物质相关变量)

由此可以从消光或透射测量的结果直接计算摩尔浓度c。这种类型的测量被用于化学和酶促反应，以确定样品中存在的特定分析物(血浆、尿液等)的摩尔浓度。在该情形中，吸光物质(染料)出现或消失，并且待确定的分析物的摩尔浓度随后从其消光或消光变化中推导出。

在临床化学分析领域中，使用光度法确定众多参数，例如确定酶(AP、GOT、GPT、γ-GT、淀粉酶、CK)，电解质(Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Cl^-、Mg²⁺)，因器官而异的物质(心脏、肝脏、肾脏)以及众多代谢变量(胆红素、总胆固醇、HDL和LDL胆固醇、甘油三酯、葡萄糖、尿酸、肌酐、尿素和乳酸)。

浊度法和比浊法

这种类型的测量被用于均质免疫测定中，其中特定的分析物(诸如举例而言代谢物、酶、肽或蛋白质)与抗体反应。这导致较大的结构，其造成反应混合物的光散射或浊度增加。

虽然在透射测量的情形中，由于浊度的增加，穿过的光束强度随着分析物浓度的增加而减小，但是在例如90°的检测角度下，散射光束的强度随着浊度的增加而增加。

具有透射测量形式的浊度测量被称为浊度法。相关联的测量设备被称为浊度计。以与通过的光束成例如90°的角度进行的散射光测量被称为比浊法，并且相关联的测量设备被称为比浊计。