[发明专利]用于确定溶液的光学密度的方法和设备

说明书

公开用于确定溶液的光学密度的方法和仪器。提供（100）具有至少三个光路（4a、4b、4c）的流动池1，其中每个光路具有相应预定的路径长度。获取（400）至少三个光路（4a、4b、4c）处的溶液的吸收度读数A。对于每对光路，通过将吸收度读数的差与路径长度的差相除来计算（500）斜率。比较（600）所计算的斜率，以及a）如果所计算的斜率相同，则所述斜率用于确定（700）溶液的光学密度，或者b）如果所计算的斜率不相同，则所计算的斜率的最陡斜率用于确定（701a）溶液的光学密度，或者处于0.01至2的吸收度读数的范围中的所计算的斜率的所述斜率用于确定（701b）溶液的光学密度。

技术领域

本文档涉及用于确定溶液的光学密度的方法和设备。

背景技术

在分光光度测定（spectrophotometry）中，将被研究的样本物质被放在透明容器（试管（cuvette）或流动池）中。已知波长λ的电磁辐射（即，紫外、红外、可见光等）以及强度入射在试管的一侧上。测量出射（exiting）光的强度的检测器被放在试管的相反侧上。通过样本传播的光的长度为距离d。对于由具有浓度c的单一均质物质所组成的样本物质（例如，蛋白质、DNA或RNA），通过样本所传送的光将遵循称作比尔定律的关系：，其中A是吸收度（absorbance），是吸收率或消光系数（在给定波长下通常处于恒定），c是样本的浓度，以及是通过样本的光的路径长度。

这样的系统是所谓的固定路径长度分光光度测定系统。通常要求稀释样本，以测量落入仪器的线性范围之内的吸收度值。但是，当用作色谱或过滤系统中的检测器时，稀释通常是不可能的，因为监测器需要在长时间内连续测量吸收度。

对稀释问题的一个解决方案是要减少进行吸收度测量中的路径长度。通过减少测量路径长度，样本体积能够被减少。路径长度的减少还与路径长度降低成比例地降低所测量的吸收。如果样本浓度超出分光光度计的线性范围，则在能够进行准确吸收度读取之前，样本仍然可能需要被稀释，或者可能要求具有甚至更小的路径长度的另一个试管。

被耦合到具有可变路径长度的流动池的分光光度计已经成为广泛使用的技术，其用来确定具有宽动态范围的样本物质的浓度，由此降低对于将样本的浓度调整成落入仪器的吸收度检测的线性范围之内的需要。具有可变路径长度的不同的这样的系统的示例在US6747740、US6188474和US7808641中示出。使用具有可变路径长度的系统，当相对于路径长度绘制时所获得的吸收度曲线的斜率是样本物质浓度的直接量度。测量多个路径长度，以及连续计算斜率，使得获得每扫描循环一个吸收度值。不存在对于知道绝对路径长度的需要。虽然存在关于具有可变路径长度的系统的许多优点，但是这样的系统可因路径长度的机械调整而遭受问题。还存在以不同路径长度的测量之间的延迟，这可能引起慢响应时间以及对于窄峰的不正确结果。

作为使用具有可变路径长度的系统来扩展吸收度检测器的线性动态范围的备选方案，存在使用固定多光路径流动池的系统，参见例如US5214593，其中在形成超过其线性动态范围的样本的相对吸收度中，比较短的参考路径中的参考光束的吸收度乘以比较长的样本路径中的样本光束的吸收度与参考路径吸收度的比率。

利用这样的方式，相应路径的路径长度需要是完全已知的。此外，可能难以判定短路径长度是否仍然处于系统的线性动态范围之内。

发明内容

本公开的目的是要提供用于确定溶液的光学密度的改进或者至少备选方法和设备。因此提供如通过所附独立专利权利要求所限定的本发明。非限制性实施例出现于（emerge from）从属权利要求、附图和以下描述。