[发明专利]确定通过比色皿的光程长度的方法

说明书

一种用于确定分光光度设备的比色皿的光程长度(L)的方法，包括：获得(720)至少其中液体零材料吸收的第一能量区中的所述液体零材料的单射束光谱(SBZ)；获得(740)至少所述第一能量区中的第二液体的单射束光谱(SB2)，所述第二液体具有不包括所述液体零材料的组成且在所述第一能量区中无吸收；从所述两个获得的单射束光谱(SBZ；SB2)确定(760)至少所述第一能量区中的所述液体零材料相对于所述第二液体的双射束光谱(DBZ)；以及根据从所述第一能量区获得的所确定的双射束光谱(DBZ)的光谱信息计算(780)通过所述比色皿的光程长度(L)。

本发明涉及一种确定通过分光光度设备的比色皿的光程长度的方法和一种校正此设备的输出中与光程长度相关的振幅改变的方法。

分光光度设备通常包括光发射器和光检测器，其界定样本被定位到其中以供分析的光路的相对端。样本保持器，例如包括用于液体或其它可流动样本的样本比色皿，位于光路中并用于以可重复的方式将样本定位在其中。光谱仪，例如单色仪或干涉仪，也位于光路中，以将来自光发射器的光分离成与强度相关的窄光谱带，并将其输出以供光检测器检测，并且可以在光从光发射器到光检测器的行进方向上放置在样本保持器之前或之后。

样本保持器具有内部样本接收体积并且设置有表面，通常是相对的表面，所述表面的至少部分是穿越光路的光可透过的。这些透明部分之间的间隔确定通过样本保持器并且因此通过保持在样本保持器的样本接收体积中的样本的光程长度。

在任何分光光度设备中获得必要的光谱数据的常见方式是通过生成样本的透射率(或吸收率)光谱。为此，获得所谓的单射束光谱(SB_S)，其包括与样本和用于生成其的设备的组件相关的光谱数据。为了隔离仅与样本有关的光谱数据，通常会在例如水或水基材料(例如，如果待测量的样本是液体)或空气(例如，如果待测量的样本是固体)等所谓的零材料上测量类似的单射束光谱(SB_Z)。此单射束光谱(SB_Z)包含与设备的组件相关的与样本光谱(SB_S)相同的效应，但是归因于样本的效应不存在。然后采用零材料光谱来提供跨光谱数据收集于其内的光谱区的波长相关零电位。

随后将样本的单波束光谱(SB_S)除以零材料的单波束光谱(SB_Z)，所述两个单波束光谱的波长在所有相应光谱中是相同的，以获得样本的所谓的双波束光谱(DB_S)，所述双波束光谱是样本相对于零材料的透明度光谱并且实质上仅与样本的透射性能有关。众所周知，取所述透明度光谱的负log₁₀会得到样本的吸收光谱。这些操作是在计算装置的算术单元中执行的，所述计算装置与分光光度设备相关联并且与所述设备集成设置或单独设置但与所述设备可操作地连接，例如呈适当编程的个人计算机的形式。

随着时间的流逝，分光光度设备的输出往往会有所变化。此变化的一方面可以被描述为振幅改变，其结果是：在不同的时间在两个其它方面类似的分光光度设备中或在同一分光光度设备的两次运行时在同一样本的相同波长下测得不同振幅。这通常是由于样本保持器的磨损导致相对透明部分之间的间隔发生变化并且因此导致通过样本保持器的光程长度发生变化而导致的。如已知的，根据比尔-朗伯定律(Beer-Lambert law)，给定能量(波长或波数)下样本对光的吸收率与通过样本的光程长度成比例。因此，随着样本保持器磨损并且光程长度改变，分光光度设备的输出的振幅也会改变并且需要以规律的间隔得到补偿。