一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置专利检索-平板灯光源灯光专利检索查询-专利查询网

一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置

阅读：688发布：2024-01-03

专利汇可以提供一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置。该测量装置包括透射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置和反射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置。深紫外光激发光源输出的入射光的光路上依次设有液滴夹持器、光纤传感器、深紫外光谱探测装置和信号提取与多阶导数分析软件；待测液滴设于所述液滴夹持器和所述光纤传感器的两个相对平行的固体端面之间。本发明可进行深紫外光谱测量和吸光度测量，毒品和爆炸物的微量样品在深紫外波段的吸收峰较长波长处更高，因此，将光谱测量和分光光度测量延伸至深紫外区可以提高毒品和爆炸物微量样品测量的检测灵敏度与分辨率。利用不同种类毒品和爆炸物在深紫外波段吸收光谱峰的差异信息，可以快速区分鉴别多种毒品和爆炸物，实现对多种常见毒品和爆炸物的快速、灵敏、准确的鉴定与定量分析。，下面是一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置，其特征在于：深紫外光激发光源输出的入射光的光路上依次设有液滴夹持器、石英光纤传感器、深紫外光谱探测装置、信号提取与多阶导数和范数分析软件；待测液滴设于所述液滴夹持器和所述光纤传感器的两个相对平行的固体端面之间；所述深紫外光谱探测装置包括沿所述入射光的光路依次设置的圆孔光阑或窄缝、石英分光棱镜或深紫外光栅、反射镜和深紫外光探测器；所述入射光依次经过所述液滴夹持器、石英光纤传感器、深紫外光谱探测装置、信号提取与多阶导数和范数分析软件后得到待测液滴的深紫外吸收光谱信号。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述深紫外光激发光源为氘灯、氙灯、LED、激光或钨灯；所述石英光纤传感器为单模石英光纤、多模石英光纤、石英光波导、石英光纤阵列或石英光纤束。
3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于：所述液滴夹持器为石英透镜或石英平板；所述反射镜为深紫外光凹面反射准直镜或平面反射镜；所述深紫外光探测器为光电转换探测元件，具体为线CCD探测器、面CCD探测器、光电倍增管、光电二极管或光电池。
4.根据权利要求1-3中任一所述的测量装置，其特征在于：所述信号提取与多阶导数和范数分析软件设于计算机上。
5.根据权利要求1-4中任一所述的测量装置，其特征在于：所述液滴夹持器与所述待测液滴接触的一面为平面或凹面。
6.一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置，其特征在于：深紫外光激发光源输出的入射光的光路上依次设有液滴夹持器、石英光纤传感器、深紫外光谱探测装置和信号提取与多阶导数和范数分析软件；待测液滴设于所述液滴夹持器和所述光纤传感器的两个相对平行的固体端面之间；所述深紫外光谱探测装置包括沿所述入射光的光路依次设置的圆孔光阑或窄缝、石英分光棱镜或深紫外光栅、反射镜和深紫外光探测器；所述液滴夹持器与所述待测液滴接触的一面上设有反射膜；所述入射光依次经过所述光纤传感器、待测液滴和液滴夹持器后被所述液滴夹持器的反射膜反射得到反射光，所述反射光再依次经过所述待测液滴、石英光纤传感器、深紫外光谱探测装置、信号提取与多阶导数和范数分析软件后得到待测液滴的深紫外吸收光谱信号。
7.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于：所述深紫外光激发光源为氘灯、氙灯、LED、激光或钨灯；所述石英光纤传感器为单模石英光纤、多模石英光纤、石英光波导、石英光纤阵列或石英光纤束。
8.根据权利要求6或7所述的测量装置，其特征在于：所述液滴夹持器为石英透镜或石英平板；所述反射镜为深紫外光凹面反射准直镜或平面反射镜；所述深紫外光探测器为光电转换探测元件，具体为线CCD探测器、面CCD探测器、光电倍增管、光电二极管或光电池。
9.根据权利要求6-8中任一所述的测量装置，其特征在于：所述信号提取与多阶导数和范数分析软件设于计算机上。
10.根据权利要求6-9中任一所述的测量装置，其特征在于：所述液滴夹持器与所述待测液滴接触的一面为平面或凹面。
11.权利要求1-10中任一所述深紫外光谱测量和分光光度测量装置在测量毒品和/或爆炸物中的应用；所述毒品为吗啡类、巴比妥类、酒精类、可卡因类、印度大麻类、苯丙胺类、柯特类或致幻剂类；所述爆炸物为季戊四醇四硝酸酯、三硝基苯甲硝胺、三硝基甲苯、二硝基甲苯、环三亚甲基三硝胺)、环四亚甲基四硝胺或2，4，6-三硝基苯酚。

说明书全文

一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置，属于样品的分光光度测量和光谱检测技术领域，特别是微量样本的深紫外光谱测量和分光光度测量，可广泛应用于毒品、生物样品、化学样品和爆炸物等分析中。

背景技术

[0002] 目前，我国在打击毒品和爆炸恐怖犯罪方面取得了重大成果和新的进展，但禁毒斗争和防爆炸类恐怖犯罪的形势依然不容乐观。国内毒品成瘾人员复吸率依然较高，以青少年为主体的滥用新型毒品的人数增长较快，呈现出毒品种类多元化，毒品滥用多样化的局面，对公安执法人员的禁毒工作提出了新挑战。爆炸类犯罪主要表现为恐怖活动，严重危害社会治安稳定，有效检测防范爆炸类恐怖犯罪是建设和谐社会必要的保障。

[0003] 毒品种类繁多，一般来说，其具有4个特征：不可抗力性的强制吸食；连续使用且加大剂量；对该药产生精神及躯体依赖性；断药后产生截断症状。世界卫生组织(WHO)将毒品使用的物质分成8大类：1.吗啡类；2.巴比妥类；3.酒精类；4.可卡因类；5.印度大麻类；6.苯丙胺类；7.柯特类；8.致幻剂类。针对此类情况，最高人民法院2000年6月10日起实行的《关于审理毒品案件定罪量刑标准有关问题的解释》第一条、第二条规定了苯丙胺类、大麻类、可卡因、吗啡、杜冷丁、盐酸二氢埃托啡、咖啡因、罂粟壳8种毒品的数量标准。该解释就目前国内毒品犯罪中常见、突出的亚甲二氧甲基苯丙胺(MDMA)等苯丙胺类、氯胺酮、美沙酮、三唑仑、安眠酮、氯氮卓、艾司唑仑、地西泮(安定)、溴西泮等9种新型毒品犯罪规定了定罪量刑的数量标准。

[0004] 爆炸恐怖犯罪经常使用爆炸物的主要种类包括PETN(太恩)、CE(特屈儿)、TNT、DNT、RDX(黑索今)、HMX(奥克托今)、苦味酸等，是公安刑事防暴、交通安检的重要检测鉴定对象。

[0005] 无论是交通安检还是公安刑事鉴定领域，都需要开发一种能够在现场对多种毒品、爆炸物等进行快速、灵敏、微量、准确的分析方法。目前大多采用色谱法(薄层色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法等)、色谱质谱联用法(如GC-MS、HPLC-MS、GC-MS-MS、GC-HRMS等)等对毒品、爆炸物等进行检测(CN 1609610A；CN 101750458A)。不过，这些分析方法依然存在推广应用的瓶颈问题，如需要经过复杂的样品预处理，昂贵且体积庞大的仪器设备，以及要求具有较高技术水平与熟练程度的操作人员，分析一次样品耗时且成本高等。不能满足刑事现场勘查以及临床医疗大面积推广应用的需要，这就要求开发出更加快速、灵敏、准确的分析方法。

[0006] 光谱分析法是基于光与物质作用时，物质分子内部的电子发生能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的光波长和光强度变化的分析方法，可分为原子光谱和分子光谱。作为分子光谱的一种，紫外-可见光吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收200-800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱主要产生物质分子中的外层价电子在电子能级间的跃迁。作为一种常用的分析方法，紫外-可见光吸收光谱法可应用于多种毒品分子的区分鉴定以及定量检测领域中。

[0007] 传统的紫外-可见光吸收光谱法使用石英样品池，虽然可以获得较高的灵敏度，但其具有一次测量样品用量过多、样品池清洗困难以及仪器结构复杂等缺点。除此之外，目前流行的紫外-可见光吸收光谱法在200-230nm光谱区测量不准确，且不能提供深紫外波段的吸光度信息，这样就使得深紫外测量研究很少，可以说是近似研究空白，商业化的相关仪器产品就更少(1.M.Veronico et al.，International journal of pharmaceutics，1995(119)：109-114；2.Eda Satana et al.，Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis，2001(25)：1009-1013)。

[0008] 在爆炸残留物测量中也面临类似毒品测量的相同技术问题，使用传统紫外-可见分光光度法在爆炸物的检测和分析鉴定中存在较大的局限性。因此，很有必要发展一些新的检测方法和工具来解决传统紫外-可见分光光度法在毒品和爆炸物测量中存在的问题，利用深紫外光谱测量和分光光度测量方法对微量毒品和爆炸物进行快速检测和分析鉴定具有良好的实际应用价值。

发明内容

[0009] 本发明的目的是提供一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置，该装置可以解决传统紫外分光光度法和可见光光谱测量方法存在的诸多问题，能够在现场对多种微量样品进行快速、灵敏、并行、准确的分析检测。

[0010] 本发明提供的透射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置，深紫外光激发光源输出的入射光的光路上依次设有液滴夹持器、石英光纤传感器、深紫外光谱探测装置、信号提取与多阶导数和范数分析软件；待测液滴设于所述液滴夹持器和所述石英光纤传感器的两个相对平行的固体端面之间；所述深紫外光谱探测装置包括沿所述入射光的光路依次设置的圆孔光阑或窄缝、反射镜、石英分光棱镜或深紫外分光光栅、深紫外光探测器；所述入射光依次经过所述液滴夹持器、石英光纤传感器、深紫外光谱探测装置、信号提取与多阶导数和范数分析软件后得到待测液滴的深紫外吸收光谱信号。

[0011] 上述的测量装置中，所述深紫外光激发光源可为氘灯、氙灯、LED、激光、钨灯生物发光或化学发光等产生的光束；所述石英光纤传感器为单模石英光纤、多模石英光纤、石英光波导、石英光纤阵列或石英光纤束；所述石英光纤阵列可为由单模或多模石英纤维组成的光纤阵列；所述石英光纤束可为由单模或多模石英纤维组成的光纤束。

[0012] 上述的测量装置中，所述光纤传感器与所述待测液滴接触的表面具有疏水特点，所述待测样品溶液在所述光纤传感器的表面能够形成一个珠状待测液滴，而不扩展开。

[0013] 上述的测量装置中，所述液滴夹持器可为石英透镜、石英平板或是具有光准直功能的其他光学元件；所述液滴夹持器与所述待测液滴接触的一面为平面或凹面，所述平面或凹面需要用二氯二甲基硅烷或其它惰性化处理试，如辛基三甲氧基硅烷进行浸泡或擦试处理，使表面具有疏水特征，液体在表面能立住而不迅速扩散开，且所述待测微液滴通过表面力的作用处于稳定的压缩或拉松状态。

[0014] 上述的测量装置中，所述反射镜可为深紫外光凹面反射准直镜或平面反射镜；所述深紫外光探测器可为线CCD探测器、面CCD探测器、光电倍增管、光电池、光电二极管或其他光电转换探测元件，要求对深紫外光具有良好的响应特性，可以通过镀深紫外增透膜提高其深紫外光响应特性。

[0015] 上述的测量装置中，所述信号提取与多阶导数分析软件设于计算机上，可以通过所述计算机接口实时读取所述深紫外光谱探测装置的信号，并进行显示、存储、多阶导数和范数分析、计算吸光度与被测样品的含量。

[0016] 本发明提供的反射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置，深紫外光激发光源输出的入射光的光路上依次设有石英光纤传感器、液滴夹持器、深紫外光谱探测装置、信号提取与多阶导数和范数分析软件；待测液滴设于所述液滴夹持器和所述光纤传感器的两个相对平行的固体端面之间；所述深紫外光谱探测装置包括沿所述入射光的光路依次设置的圆孔光阑或窄缝、反射镜、石英分光棱镜或深紫外分光光栅、深紫外光探测器；所述液滴夹持器与所述待测液滴接触的一面上设有反射膜；所述入射光依次经过所述石英光纤传感器、待测液滴和液滴夹持器后被所述液滴夹持器的反射膜反射得到反射光，所述反射光再依次经过所述待测液滴、石英光纤传感器、深紫外光谱探测装置、信号提取与多阶导数和范数分析软件后得到待测液滴的深紫外吸收光谱信号。

[0017] 上述的测量装置中，所述深紫外光激发光源可为氘灯、氙灯、LED、激光、钨灯生物发光或化学发光等产生的光束；所述光纤传感器可为单模石英光纤、多模石英光纤、石英光波导、石英光纤阵列或石英光纤束；所述石英光纤阵列可为由单模或多模石英纤维组成的石英光纤阵列；所述石英光纤束可为由单模或多模石英纤维组成的光纤束。

[0018] 上述的测量装置中，所述液滴夹持器可为石英透镜、石英平板或是具有光准直功能的其他光学元件；所述液滴夹持器与所述待测液滴接触的一面为平面或凹面，所述平面或凹面需要用二氯二甲基硅烷或其它惰性化处理试剂，如辛基三甲氧基硅烷进行浸泡或擦试处理，使表面具有疏水特征，液体在表面能立住而不迅速扩散开，且所述待测微液滴通过表面力的作用处于稳定的压缩或拉松状态；所述反射膜为在深紫外光波段具有良好反射效率的介质膜或金属膜，反射膜最好镀在所述液滴夹持器不与所述待测液滴接触的一面，这样可以提高使用寿命。

[0019] 上述的测量装置中，所述反射镜可为深紫外光凹面反射准直镜或平面反射镜；所述探测器可为线CCD探测器、面CCD探测器、光电倍增管、光电池、光电二极管或其他光电转换探测元件，要求对深紫外光具有良好响应特性，可以通过镀深紫外增透膜提高其深紫外光响应特性。

[0020] 上述的测量装置中，所述信号提取与多阶导数分析软件设于计算机上，可以通过所述计算机接口实时读取所述深紫外光谱探测装置的信号，并进行显示、存储、多阶导数和范数分析、计算吸光度与被测样品的含量。

[0021] 本发明提供了上述透射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置在测量毒品和/或爆炸物中的应用；所述毒品为吗啡类、巴比妥类、酒精类、可卡因类、印度大麻类、苯丙胺类、柯特类或致幻剂类；所述爆炸物为季戊四醇四硝酸酯(PETN，太恩)、三硝基苯甲硝胺(CE，特屈儿)、三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、环三亚甲基三硝胺(RDX，黑索今)、环四亚甲基四硝胺(HMX，奥克托今)或2，4，6-三硝基苯酚(苦味酸)。

[0022] 本发明还提供了上述反射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置在测量毒品和/或爆炸物中的应用；所述毒品为吗啡类、巴比妥类、酒精类、可卡因类、印度大麻类、苯丙胺类、柯特类或致幻剂类；所述爆炸物为季戊四醇四硝酸酯(PETN，太恩)、三硝基苯甲硝胺(CE，特屈儿)、三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、环三亚甲基三硝胺(RDX，黑索今)、环四亚甲基四硝胺(HMX，奥克托今)或2，4，6-三硝基苯酚(苦味酸)。

[0023] 本发明提供的装置采用多阶导数法对深紫外光谱进行一阶、二阶或高阶求导分析与范数分析，在各阶导数曲线的零值、极小值和极大值位置获得多阶δ(λ)冲击函数，实现对待测物质在深紫外至近红外光波段全部特异性吸收峰、发射峰或其他光谱信号有显著差异的波长位置进行准确定位，提高对样品成分鉴定的分辨率，达到可视化区分鉴定混合物中不同成分的目的。范数分析可用于鉴定检测混合毒品或爆炸物的成分。首先，构建各种毒品或爆炸物的深紫外光谱库；然后将混合毒品或爆炸物的光谱与光谱库中单种毒品或爆炸物光谱，或者多种毒品或爆炸物的叠加光谱，进行比较；最后对它们的光谱差异求解范数，用以衡量比对结果的准确度，达到鉴定混合毒品或爆炸物成分的目的。

[0024] 本发明提供的测量装置可以达到的具体性能指标如下：

[0025] (1)该测量装置适应的微量样品检测用量范围为0.5μL-2μL。

[0026] (2)该测量装置的检测灵敏度0.1μg/mL。

[0027] (3)该测量装置的动态检测范围0.1μg/mL-1000μg/mL。

[0028] 通过研究表明，很多物质，如毒品、爆炸物等，在深紫外波段存在特异性的吸收峰或发射峰，其峰值高度与陡峭程度较紫外-可见光波段的光谱更大、更显著，利用该特性可以提高物质光谱测量和分光光度测量的检测灵敏度。同时，将深紫外波段存在特异性的吸收峰或发射峰，紫外-可见光波段的吸收光谱或发射光谱，以及近红外或红外光波段的吸收光谱或发射光谱等联合起来，可以实现对待测物质的多光谱测量与多个吸收或发射光谱峰的特异性评价，提高鉴定物质的准确性，尤其是区分相近、相似性质的物质；与传统的紫外-可见光吸收光谱法相比，利用本发明提供的测量装置进行测量具有样品用量少(从1纳升到50微升)、能够在深紫外波段(达到180nm)检测等特点。附图说明

[0029] 图1为本发明实施例1的透射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置的结构示意图。

[0030] 图2为本发明实施例2的反射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置的结构示意图。

[0031] 图3为本发明实施例1和例2中的深紫外光谱探测装置结构示意图。

[0032] 图4为本发明实施例3中毒品盐酸可卡因的深紫外光谱测量谱图。

[0033] 图5为本发明实施例3中毒品盐酸可卡因的深紫外光谱测量谱图的特征峰分析处理结果，其中图5(1)为盐酸可卡因光谱曲线的一阶导数，图5(2)为盐酸可卡因光谱曲线求导数后零值、极小值和极大值位置对应的δ(λ)冲击函数。

[0034] 图6为本发明实施例4中爆炸物苦味酸的深紫外光谱测量谱图。

[0035] 图7为本发明实施例4中爆炸物苦味酸的深紫外光谱测量谱图的特征峰分析处理结果，其中图7(1)为苦味酸光谱曲线的一阶导数，图7(2)为苦味酸光谱曲线求导数后零值、极小值和极大值位置对应的δ(λ)冲击函数。

[0036] 图1、图2和图3中各标记如下：11氘灯，21氙灯，12和22石英光纤，13和23深紫外光谱探测装置，14和24待测液滴，15和25信号提取与多阶导数和范数分析软件，16和26石英平板，17和27计算机，31圆孔光阑，32深紫外分光光栅，33深紫外光凹面反射准直镜，34深紫外光CCD探测器。

具体实施方式

[0037] 下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

[0038] 实施例1、透射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置

[0039] 本实施例提供的透射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置，氘灯11输出的入射光的光路上依次设有石英平板16、单模石英光纤12、深紫外光谱探测装置13、信号提取与多阶导数和范数分析软件15和计算机17，待测液滴14设于石英平板16和单模石英光纤12的两个相对平行的固体端面之间，石英平板16与待测液滴14相接触的一面用二氯二甲基硅烷进行浸泡或擦试处理，使表面具有疏水特征，液体在表面能立住而不迅速扩散开，使待测液滴14通过表面力的作用处于稳定的压缩或拉松状态；深紫外光谱探测装置13包括沿入射光的光路依次设置的圆孔光阑31、深紫外光凹面反射准直镜32、深紫外分光光栅33和深紫外光CCD探测器34(是一种典型的光谱仪结构，但要求凹面反射准直镜、分光光栅、CCD探测器等具有良好的深紫外光响应能力)；入射光依次经过石英平板16、单模石英光纤
12、深紫外光谱探测装置13、信号提取与多阶导数和范数分析软件15后得到待测液滴14的深紫外吸收信号，信号提取与多阶导数和范数分析软件15安装在计算机17上，可以通过计算机接口实时读取深紫外光谱探测装置13的信号，进行处理后显示被测样品的深紫外-近红外光谱曲线，获得与各阶导数曲线的零值、极小值和极大值位置对应的多阶δ(λ)冲击函数，并计算出吸光度与被测样品的含量。

[0040] 上述的测量装置中，深紫外光激发光源还可以为氙灯、LED、激光、钨灯或其它发光光源；光纤传感器还可以为多模石英光纤或光波导，也还可以为单模或多模石英光纤组成的光纤阵列、光纤束；单模石英光纤12与待测液滴14接触的一面要求进行表面疏水处理，还可用辛基三甲氧基硅烷进行浸泡或擦试处理，使表面具有疏水特征，液体在表面能立住而不迅速扩散开；深紫外光谱探测装置13还可由窄缝、平面反射镜、石英棱镜和深紫外光CCD探测器34等组成；探测器还可为光电倍增管、光电二极管、光电池或其它光电转换探测元件，要求对深紫外光有良好响应特性，可以通过镀深紫外增透膜提高其深紫外光响应特性；液滴夹持器还可以为石英透镜或具有光准直功能的其它光学元件。

[0041] 实施例2、反射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置

[0042] 本实施例提供的反射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置，氙灯21输出的入射光的光路上依次设有石英平板26、单模石英光纤22、深紫外光谱探测装置23和信号提取与多阶导数和范数分析软件25；待测液滴24设于石英平板26和单模石英光纤22的两个相对平行的固体端面之间，石英平板26与待测液滴24相接触的一面用二氯二甲基硅烷进行浸泡或擦试处理，使表面具有疏水特征，液体在表面能立住而不迅速扩散开，使待测液滴24通过表面力的作用处于稳定的压缩或拉松状态；深紫外光谱探测装置23包括沿入射光的光路依次设置的圆孔光阑31、深紫外光凹面反射准直镜32、深紫外分光光栅33和深紫外光CCD探测器34(是一种典型的光谱仪结构，但要求凹面反射准直镜、分光光栅、CCD探测器等具有良好的深紫外光响应能力)；石英平板26与待测液滴24相接触的一面上镀有反射膜(图中未示出)，这种反射膜是在深紫外光波段具有良好反射效率的介质膜，反射膜也可以镀在石英平板26的上表面(即不与待测液滴24相接触的一面)，这样可以提高使用寿命；入射光依次经过单模石英光纤22、待测液滴24和石英平板26后被石英平板26上的反射膜反射得到反射光，该反射光再依次经过待测液滴24、单模石英光纤22、深紫外光谱探测装置23和信号提取与多阶导数和范数分析软件25后得到待测液滴的深紫外吸收信号，信号提取与多阶导数和范数分析软件25安装在计算机27上，可以通过计算机接口实时读取深紫外光谱探测装置23的信号，进行处理后显示被测样品的深紫外-近红外光谱曲线，获得与各阶导数曲线的零值、极小值和极大值位置对应的多阶δ(λ)冲击函数，并计算出吸光度与被测样品的含量。

[0043] 上述的测量装置中，深紫外光激发光源还可以为氘灯、LED、激光、钨灯或其它发光光源；石英光纤传感器还可以为多模石英光纤或光波导，也还可以为单模或多模石英光纤组成的光纤阵列、光纤束；单模石英光纤22与待测液滴24接触的一面要求进行表面疏水处理，还可用辛基三甲氧基硅烷进行浸泡或擦试处理，使表面具有疏水特征，液体在表面能立住而不迅速扩散开；深紫外光谱探测装置23可由窄缝、平面反射镜、石英分光棱镜和深紫外光CCD探测器34等组成；探测器还可为光电倍增管、光电二极管、光电池或其它光电转换探测元件，要求对深紫外光具有良好的响应特性，可以通过镀深紫外光增透膜来改善深紫外光谱响应特性；液滴夹持器还可以为石英透镜或具有光准直功能的其它光学元件；反射膜还可为金属膜。

[0044] 实施例3、使用实施例1的测量装置对毒品盐酸可卡因进行测量

[0045] (1)将水、乙醇、氯仿按照体积比为2∶1∶1的配比混溶，配制测量溶剂，并低温冻存。溶剂也可以是单一物质成分的水或不同浓度的乙醇(如100％)或不同浓度的氯仿(如50％)等。

[0046] (2)利用所配置溶液，溶解毒品盐酸可卡因。

[0047] (3)取盐酸可卡因的样品溶液(配制具有不同浓度梯度的测试样品，从0.1μg/mL-1000μg/mL)，利用微量移液器将0.5μL样品滴至单模石英光纤12的表面，调整入射光使得其能够耦合进入样品液滴。

[0048] (4)利用实施例1的透射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置探测透射光在深紫外-近红外光范围内的光谱，光谱检测实验结果如图4所示，有效光谱测量范围为180nm-1100nm，图中黑色实线对应溶剂的光谱曲线，浅灰色虚线对应加入盐酸可卡因样品溶液的光谱曲线，很明显在深紫外区有明显的光谱吸收。

[0049] (5)计算样品在深紫外-近红外光范围内的吸光度，并对光谱曲线进行一阶、二阶或多阶求导，获得与各阶导数曲线的零值、极小值和极大值位置对应的多阶δ(λ)冲击函数，以确定各吸收峰、发射峰或突变显著拐点处的位置，分析结果如图5所示，图5(1)为盐酸可卡因光谱曲线的一阶导数，图5(2)为盐酸可卡因光谱曲线求导数后零值、极小值和极大值位置对应的δ(λ)冲击函数。

[0050] (6)利用不同毒品或爆炸物样品对应的吸收峰以及起峰点对应波长的位置差异，可以对其进行快速区分与鉴别，并利用吸收峰对应的吸光度可以实现对样品含量浓度的定量测量。

[0051] 实施例4、使用实施例2的测量装置对爆炸物苦味酸进行测量

[0052] (1)将水、乙腈按照体积比为1∶1的配比混溶，配制测量溶剂，并低温冻存。溶剂也可以是单一物质成分的水或不同浓度的乙腈(如10％，100％)。

[0053] (2)利用所配置溶液，溶解爆炸物苦味酸。

[0054] (3)取苦味酸的样品溶液(配制具有不同浓度梯度的测试样品，从0.1μg/mL-1000μg/mL)，利用微量移液器将2μL样品滴至单模石英光纤22的表面，调整入射光使得其能够耦合进入样品液滴。

[0055] (4)利用实施例2的反射式深紫外光谱测量和分光光度测量装置探测反射光在深紫外-近红外光范围内的光谱，光谱检测实验结果如图6所示，有效光谱测量范围为180nm-1100nm，图中黑色实线对应溶剂的光谱曲线，浅灰色虚线对应加入苦味酸样品溶液的光谱曲线，很明显在深紫外区有明显的光谱吸收。

[0056] (5)计算样品在深紫外-近红外光范围内的吸光度，并对光谱曲线进行一阶、二阶或多阶求导，获得与各阶导数曲线的零值、极小值和极大值位置对应的多阶δ(λ)冲击函数，以确定各吸收峰、发射峰或突变显著拐点处等的位置，分析结果如图7所示，图7(1)为苦味酸光谱曲线的一阶导数，图7(2)为苦味酸光谱曲线求导数后零值、极小值和极大值位置对应的δ(λ)冲击函数。

[0057] (6)利用不同毒品或爆炸物样品对应的吸收峰以及起峰点对应波长的位置差异，可以对其进行快速区分与鉴别，并利用吸收峰对应的吸光度可以实现对样品含量浓度的定量测量。

[0058] 本发明提供的测量装置可应用于但不限于苯丙胺类(如盐酸氯胺酮等)、巴比妥类(如巴比妥、苯巴比妥等)、印度大麻类(如四氢大麻酚等)、可卡因类(如盐酸可卡因等)、致幻剂类(如MDMA等)以及其他种类(如安定、舒乐安定等)毒品的快速区分与定量测量。本发明也可应用于但不限于季戊四醇四硝酸(PETN，太恩)、三硝基苯甲硝胺(CE，特屈儿)、三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、环三亚甲基三硝胺(RDX，黑索今)、环四亚甲基四硝胺(HMX，奥克托今)、2，4，6-三硝基苯酚(苦味酸)以及其它种类爆炸物的快速区分与定量测量。实施例1和实施例2的测量装置均适合对爆炸物和毒品进行测量。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种可以自动连接的远程互动系统及连接方法	2020-05-08	345
一种基于LoRa技术的电力沟道内光缆故障定位系统及方法	2020-05-08	896
灯头组装方法	2020-05-08	116
一种夜光防滑救生圈及其制备方法	2020-05-08	962
一种基于区块链技术的识别度高的门禁装置	2020-05-11	461
基于四旋翼的智能拍照无人机、智能拍照系统及其方法	2020-05-11	373
斗臂车和吊车专用红外测距报警仪	2020-05-11	9
一种LED平板灯	2020-05-08	686
一种工业企业用电量超负荷报警装置	2020-05-08	106
一种卫生纸荧光增白剂自动检测装置	2020-05-08	856

一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置

一种深紫外光谱测量和分光光度测量装置

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：