[发明专利]一种恒定低温超连续综合光谱的冻存全血分析方法

摘要

本发明公开了一种恒定低温超连续综合光谱的冻存全血分析方法，该方法是在冻存全血分析仪器上实现的。冻存全血分析方法包括积分球低温恒温、初始定标、恒低温超连续光谱采集、测试结果分析四个步骤，适用于海关对冻存全血的检测、识别、建库、溯源及保护。本发明的有益效果是，本发明的有益效果是，采用了电动阀门控制流量和液氮泵控制液速的方式，实现内腔的低温恒温控制，从而保证了测试环境的统一性，从而提高了冻存全血样品超连续透过率谱测试的重复性和一致性，可消除常规方法由于样品升温过程引起的偏差，从而有效提高不同种属全血的识别率。

主权项

1.一种恒定低温超连续综合光谱的冻存全血分析方法，该方法是在冻存全血分析仪器上实现的，所述仪器由机身(1)和装配在机身(1)内的内部组件组成；内部组件主要包括树莓派(40)、超连续谱光纤激光器(11)、光谱仪(24)、样品室(16)、液氮泵(21)、液氮瓶(45)、直流稳压电源(9)、触摸屏(34)以及辅助部件；其特征在于冻存全血分析方法包括以下步骤：/n1)积分球低温恒温/n用户将样品架放入样品室，打开机身的市电开关，此时，直流稳压电源产生输出，使得树莓派、超连续谱光纤激光器、光谱仪、样品室、触摸屏、低温探头以及液氮泵都通电处于工作状态；/n树莓派通电启动主控软件，用户点击操作主控软件的低温恒温按钮，主控软件产生响应，设定恒定低温温度值T给低温探头同时接收其回传的积分球的实时测量温度；同时打开液氮瓶的电动阀门，使液氮进入循环通道，并进入积分球，通过改变电动阀门的开闭大小，调节液氮的流量；同时主控软件发出指令控制液氮泵的抽运速度以调节液氮在循环通道的流速；这样通过进入积分球的液氮的流量和流速达到控温的目的，当主控软件接收低温探头回传的积分球的实时测量温度等于T时，提示用户进行下一步操作；/n2)初始定标/n用户点击操作主控软件的初始定标按钮，主控软件产生响应，设定光谱仪的采集积分时间A；超连续谱光纤激光器进入积分球的光线经多次漫反射进行匀光；由于样品架为透明石英玻璃材质，因此，对光线基本无吸收；主控软件启动光谱仪对积分球的出射光按积分时间A进行光谱采集，得到基准光谱并存入树莓派内部的存储器；/n3)恒低温超连续光谱采集/n用户取出样品架，将处于低温状态的装有冷冻全血样品的冻存管放入样品架，然后将样品架放入样品室，用户点击操作主控软件的开始测试按钮；此时超连续谱光纤激光器进入积分球的光线经多次漫反射进行匀光后，入射进入全血样品的光将会产生吸收、透射、反射、再发射多种综合效应，再沿各个方向射向积分球的器壁，经漫反射后又有部分光射向全血样品，经多次反复后，经积分球光纤输出端通过接收光纤引入光谱仪；主控软件启动光谱仪按积分时间A进行恒低温超连续光谱采集，并存入树莓派内部的传感器；由于在测试的时间内，全血样品与积分球设定的恒定低温度值无差异，因此全血样品处于恒温过程，其测试光谱将不受常规方法样品升温的影响，提高了测试稳定性和一致性；/n4)测试结果分析/n用户点击操作主控软件的结果分析按钮，主控软件产生响应，将步骤3)获得的恒低温超连续光谱数据除以步骤2)获得的基准光谱，获得超连续透过率光谱，对其进行主成分分析、时域变化曲线拟合，得到其时域分辨超连续谱特征向量；与基础数据库的大量已知种属的样品的特征向量进行模式识别计算、聚类分析后，得出该全血样品的种属。/n