[发明专利]一种提高表面增强拉曼光谱信号稳定性的智能系统及方法

说明书

本发明公开一种提高表面增强拉曼光谱信号稳定性的智能系统及方法，涉及拉曼光谱检测技术领域。本发明的载玻片盒装载放置了表面增强拉曼待测样的载玻片，加热管装入孔之后自动加热待测样，旋转机构带动加热管和载玻片盒自动旋转到显微摄像头下方，显微摄像头待测样的显微图像，电脑根据待测样的显微图像确定待测样的流动状态，并在待测样的流动状态为稳态时，通过控制芯片断开供电电路，以停止加热管的加热。本发明能够确保每次测量待测样的表面增强拉曼光谱时，待测样处于统一的流动状态，从而实现获取更为稳定的表面增强拉曼光谱的目的。

技术领域

本发明涉及拉曼光谱检测技术领域，特别是涉及一种提高表面增强拉曼光谱信号稳定性的智能系统及方法。

背景技术

通常的拉曼光谱法测定吸附在胶质金属颗粒如银、金或铜表面的样品，或吸附在这些金属片的粗糙表面上的样品时，该样品的拉曼信号可提高3到4个数量级。将待测样品制成液体溶液，并与金、银等胶体溶液混合，待测物分子与金、银等粗糙金属表面相互作用后，在激光的照射下，由于电磁增强机制和化学增强机制，可获得待测样的表面增强拉曼光谱。这种方法快捷简便，容易实施，但如果待测样的放置时间较长，测得的拉曼光谱会随着待测样的挥发而变化。由于这种变化的规律难以探明，表面增强拉曼光谱在定量检测上的应用会受到限制。

过去，表面增强拉曼光谱往往被用于定性分析和小样本的定量分析。而随着对模型鲁棒性要求的提升和样本数量的扩大，很难保证每次都能采取统一的处理来获得表面增强拉曼光谱，这为定量模型的建立增加了随机的干扰。其中一个重要的干扰，便是待测样的流动状态。由于待测样是溶液，其处在一直挥发的状态中，其中的纳米颗粒和待测分子的结合情况也在不断的改变，这对拉曼信号有着未知的影响，也降低了表面增强拉曼光谱在定量检测上的应用能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高表面增强拉曼光谱信号稳定性的智能系统及方法，以确保每次测量待测样的表面增强拉曼光谱时，待测样处于统一的流动状态，从而实现获取更为稳定的表面增强拉曼光谱的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种提高表面增强拉曼光谱信号稳定性的智能系统，所述智能系统包括：旋转机构、控制芯片、供电电路、显微摄像头、电脑、多个加热管和多个载玻片盒；

旋转机构侧面设置有多个孔，每个孔均可装入加热管；每个加热管末端均连接一个载玻片盒，所述载玻片盒用于装载放置了表面增强拉曼待测样的载玻片；

供电电路与旋转机构的每个孔通电端连接，所述供电电路用于在加热管装入孔之后，为加热管供电，使加热管开始加热，并将热传导至载玻片盒中的待测样；

控制芯片与旋转机构的旋转控制端连接，显微摄像头的信号输出端与电脑连接；所述控制芯片用于根据插入的加热管的位置调整旋转角度，控制旋转机构每次旋转都能将一个载玻片盒旋转到显微摄像头下；所述显微摄像头用于拍摄下方的载玻片盒中待测样的显微图像，将待测样的显微图像传输至电脑；所述电脑用于根据待测样的显微图像确定待测样的流动状态；所述流动状态包括稳态和非稳态；

控制芯片的输入端与电脑连接，控制芯片的输出端与供电电路的控制端连接；所述电脑还用于在待测样的流动状态为稳态时，通过控制芯片断开供电电路，以停止加热管的加热。

一种提高表面增强拉曼光谱信号稳定性的方法，所述方法应用前述的提高表面增强拉曼光谱信号稳定性的智能系统，所述方法包括：

将所有待测样一一装入载玻片盒，并通过加热管插进旋转机构的孔中进行加热；

控制芯片根据插入的加热管的位置自动设置每次旋转的旋转角度，确保每次旋转都使得装有待测样的载玻片盒移动到显微摄像头的正下方；

按照所述旋转角度控制旋转机构每旋转一次后，将载玻片盒旋转到显微摄像头下，并停留预设时间；