用于折射率差檢測(cè)的流動(dòng)池的制作方法
【專利摘要】一種用于折射率差檢測(cè)的流動(dòng)池。流動(dòng)池包括沿著縱向軸線從第一端延伸到第二端的透明本體。透明本體限定樣本棱柱室和基準(zhǔn)棱柱室。樣本棱柱室構(gòu)造成允許沿著縱向軸線在透明本體的第一端和第二端之間有流體流?;鶞?zhǔn)棱柱室構(gòu)造成接收基準(zhǔn)流體。樣本和基準(zhǔn)棱柱室均包括光柵,該光柵包括沿著縱向軸線沿流體流的方向延伸的多個(gè)凹槽。
【專利說明】用于折射率差檢測(cè)的流動(dòng)池
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2011年8月12日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/523,915的優(yōu)先權(quán)。美國臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/523,915通過引用而整體地結(jié)合在本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開涉及用于折射率差檢測(cè)的流動(dòng)池。
【背景技術(shù)】
[0003]折射率差(RI)檢測(cè)的原理一般是眾所周知的。折射差檢測(cè)器檢查流體流(“樣本”路徑包含容納在移動(dòng)相內(nèi)的待檢測(cè)的一個(gè)或更多個(gè)分析物)與沒有分析物的、往往靜止的流體樣本(即,“基準(zhǔn)”)的折射率差。已經(jīng)采用諸如束偏轉(zhuǎn)、菲涅爾反射或干涉量度的各種光學(xué)方法來完成該測(cè)量。常常采用折射率檢測(cè)器來以液體色譜法進(jìn)行分析,特別是當(dāng)關(guān)注的(多種)分析物缺乏適當(dāng)?shù)腢V發(fā)色團(tuán)時(shí)。
[0004]攜帶分析物的溶液的折射率基本上線性地依賴于分析物濃度。樣本和基準(zhǔn)流體之間的折光率差往往跨越接近?ο7的濃度范圍。對(duì)應(yīng)的折射率差范圍從10_9至10_2 RI單位。例如,水在可見光譜區(qū)中具有近似1.333的折射率;高端分析物濃度可使該值增加到1.3335,差等于00005 RI單位(或0.5毫RI單位,其中,1毫RI=0.001 RI單位)。取決于分析物和移動(dòng)相,折光率差可為正或負(fù)。常用的光學(xué)方法是所謂的束偏轉(zhuǎn)方法,由此光束(“光射線”)被引導(dǎo)通過流動(dòng)池,該流動(dòng)池包含并排棱柱形室:樣本流體沿著室的長軸流動(dòng),即,沿垂直于包含棱柱形或三角形分布的平面的方向。一個(gè)室包含經(jīng)受測(cè)試的樣本,而第二室包含基準(zhǔn)流體。穿過各個(gè)室的光射線(光束)折射一定程度,這取決于各個(gè)室內(nèi)的絕對(duì)指標(biāo),并且在從池中出現(xiàn)之后,光射線將具有能夠與室內(nèi)的流體之間的折光率差相關(guān)的整體偏轉(zhuǎn)角。該偏轉(zhuǎn)角導(dǎo)致在檢測(cè)平面處的光束的位置有變化,光檢測(cè)器件(諸如一個(gè)或更多個(gè)光電二極管)位于該檢測(cè)平面處。因而,在兩個(gè)光電二極管的情況下,當(dāng)不存在折射率差時(shí),各個(gè)檢測(cè)器報(bào)告與該平衡條件相關(guān)聯(lián)的基本上相等的信號(hào)水平。如果分析物改變樣本(棱柱)室的折射率,則檢測(cè)器信號(hào)中的一個(gè)增加,而其它減少,這是因?yàn)槭F(xiàn)在已經(jīng)從其初始位置偏轉(zhuǎn)。對(duì)這兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行處理,使得產(chǎn)生折射率差值,并且通過將先于該實(shí)驗(yàn)的校準(zhǔn)步驟,輸出分析物濃度的讀數(shù)。
[0005]常規(guī)棱柱(通常是直角三角形)形室的限制為其幾何構(gòu)造的分散特征。不像圓形流體管道,三角形管道中的流體速度分布非常不對(duì)稱,這易于增加已從柱中洗出的色譜高峰的分散或高峰寬度。盡管有這些限制,但RI差檢測(cè)器被看作色譜儀的寶庫中的重要工具,這是因?yàn)槠涫沟玫湫偷赝ㄟ^更靈敏的方法(諸如UV吸光度或熒光性)能夠檢測(cè)缺乏適合檢測(cè)的發(fā)色團(tuán)的分析物。雖然當(dāng)諸如可能由內(nèi)徑在4.8mm-7.6mm和更大的范圍中的色譜柱產(chǎn)生的進(jìn)入色譜高峰本身較寬時(shí),這些限制是可管理的,但以較小的柱直徑獲得更高的分離效率和減少溶劑消耗的趁勢(shì)意味著必須將更多的關(guān)注集中在最小化柱后分散上,包括來自流動(dòng)池本身的貢獻(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明部分起因于實(shí)現(xiàn):用于折射率檢測(cè)的流動(dòng)池可設(shè)有幾何構(gòu)造,該幾何構(gòu)造可有助于改進(jìn)的流體速度分布,并且還可比常規(guī)流動(dòng)池提供更小的總?cè)莘e。特別地,可對(duì)流動(dòng)池的棱柱室提供光柵,該光柵可幫助減小棱柱室的流體體積,同時(shí)不顯著地?fù)p害流動(dòng)池的總性能。
[0007]因此,本發(fā)明的一方面的特征在于一種用于折射率差檢測(cè)的流動(dòng)池。流動(dòng)池包括透明本體,該透明本體沿著縱向軸線從第一端延伸到第二端。透明本體限定樣本棱柱室和基準(zhǔn)棱柱室。樣本棱柱室構(gòu)造成允許沿著縱向軸線在透明本體的第一端和第二端之間有流體流?;鶞?zhǔn)棱柱室構(gòu)造成接收基準(zhǔn)流體。樣本棱柱室和基準(zhǔn)棱柱室均包括光柵,該光柵包括沿著縱向軸線沿流體流的方向延伸的多個(gè)凹槽。
[0008]本發(fā)明的另一方面的特征在于一種用于折射率差檢測(cè)的流動(dòng)池。流動(dòng)池包括沿著縱向軸線從第一端延伸到第二端的透明本體。透明本體包括第一棱柱室和第二棱柱室。第一棱柱室構(gòu)造成允許沿著縱向軸線在透明本體的第一端和第二端之間有流體流。第一棱柱室包括光柵,該光柵包括沿著縱向軸線沿流體流的方向延伸的多個(gè)凹槽。
[0009]在再一方面,本發(fā)明的特征在于一種方法,該方法包括引導(dǎo)光束通過包含樣本棱柱室和基準(zhǔn)棱柱室的流動(dòng)池,使流體流傳送通過樣本棱柱室;以及基于光束的檢測(cè)到的偏轉(zhuǎn)來檢測(cè)分析物在流體流中的存在。樣本棱柱室包括光柵,該光柵包括平行于流體流的方向延伸的多個(gè)凹槽。
[0010]在又一方面,本發(fā)明的特征在于一種方法,該方法包括模制光學(xué)級(jí)透明聚合物,以形成用于流動(dòng)池的透明本體。透明本體限定樣本棱柱室和基準(zhǔn)棱柱室,該樣本棱柱室構(gòu)造成允許流體流通過透明本體,并且包括光柵,該基準(zhǔn)棱柱室構(gòu)造成接收基準(zhǔn)流體。方法還包括使保護(hù)表面層淀積在透明本體的表面上,以制成樣本和基準(zhǔn)室,該樣本和基準(zhǔn)室抵抗待容納在這些室內(nèi)的流體。在一些情況下,待容納的流體可為例如液體色譜移動(dòng)相。
[0011 ] 實(shí)現(xiàn)可提供以下優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0012]在一些實(shí)現(xiàn)中,提供流動(dòng)池幾何構(gòu)造,其幫助實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的流體速度分布,并且還可實(shí)現(xiàn)整體容積較小的池。
[0013]在一些情況下,提供有益于最小化分析物高峰變寬或高峰分散的流動(dòng)池幾何構(gòu)造。
[0014]在一些實(shí)現(xiàn)中,提供構(gòu)建用于折射率檢測(cè)的流動(dòng)池的方法,其可幫助以整體較低的成本改進(jìn)其制造產(chǎn)量。
[0015]其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)在說明書、附圖和權(quán)利要求書中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是用于折射率差檢測(cè)的常規(guī)流動(dòng)池的透明本體的透視圖。
[0017]圖2是圖1的透明本體的橫截面圖,其顯示光射線穿過透明本體。
[0018]圖3A是用于折射率差檢測(cè)的階梯光柵流動(dòng)池的透明本體的俯視平面圖。
[0019]圖3B是沿著線3B-3B得到的圖3A的透明本體的橫截面圖。
[0020]圖3C是圖3A的透明本體的橫截面圖,其顯示光射線穿過透明本體。[0021]圖4比較現(xiàn)有技術(shù)流動(dòng)池的計(jì)算RI響應(yīng)和具有用于折射率差檢測(cè)的階梯光柵流動(dòng)池的計(jì)算RI響應(yīng)。
[0022]相似的附圖標(biāo)記指示相似的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0023]在圖1和圖2中顯示用于經(jīng)由束偏轉(zhuǎn)進(jìn)行RI差檢測(cè)的常規(guī)的棱柱室流動(dòng)池10。這樣的常規(guī)流動(dòng)池能夠在市場(chǎng)上從NSG Precision Cells獲得。參照?qǐng)D1,常規(guī)流動(dòng)池10包括具有一對(duì)棱柱室的透明本體12,該對(duì)棱柱室在透明本體12的第一端14和第二端16之間延伸。棱柱室包括用于接收樣本流體流的樣本棱柱室18,以及用于接收基準(zhǔn)流體的基準(zhǔn)棱柱室20。室的順序可為相反的;也就是說,本體12可圍繞X軸或Z軸旋轉(zhuǎn)180°,而不改變束偏轉(zhuǎn)過程的基本特征。用于將流體傳送到棱柱室18、20中和從其中傳送出流體的池端帽或流體入口和出口端口(未顯示)典型地位于透明本體12的端部14、16附近。流體端口可位于X-Y平面或Y-Z平面中,但更典型地,它們垂直于常規(guī)流動(dòng)池10的縱向軸線30,在圖1中顯示為平行于Z軸。棱柱室18、20的實(shí)際大小通常由制造和功能要求規(guī)定,諸如高峰容積、光學(xué)檢測(cè)靈敏度和儀器設(shè)計(jì)者的其它考慮變量。
[0024]圖2顯示通過常規(guī)流動(dòng)池10的橫截面圖,其中,顯示了單個(gè)射線40穿過兩個(gè)棱柱室18、20。在平衡條件下,樣本和基準(zhǔn)棱柱室18、20中的流體的折射率相同,并且射線40穿過常規(guī)流動(dòng)池10,而不改變其傾角。第二射線42對(duì)應(yīng)于如下狀況:樣本棱柱室18中的流體(基準(zhǔn)流體)的折射率不同于基準(zhǔn)棱柱室20中的流體(基準(zhǔn)流體)的折射率,從而導(dǎo)致入射線有凈偏轉(zhuǎn),能夠基于一個(gè)或更多個(gè)檢測(cè)器感測(cè)到的信號(hào)變化測(cè)量該偏轉(zhuǎn)。
[0025]可采用光學(xué)系統(tǒng)來聚集來自光源的光,以及引導(dǎo)來自光源的光通過常規(guī)流動(dòng)池10,接著聚集已經(jīng)穿過常規(guī)流動(dòng)池10的光,并且將其引導(dǎo)到一個(gè)或更多個(gè)光檢測(cè)器(例如光電二極管)。監(jiān)測(cè)樣本流體流(例如從上游色譜柱的出口流出)進(jìn)入和穿過樣本棱柱室18時(shí)的來自(多個(gè))光檢測(cè)器的連續(xù)讀數(shù),以識(shí)別上游色譜分離已經(jīng)產(chǎn)生的分析物高峰的時(shí)間和幅度兩者。進(jìn)入常規(guī)流動(dòng)池10的分析物高峰的特征將是具有某個(gè)寬度,該寬度表示其被柱分離的效率。該高峰典型地在其穿過常規(guī)流動(dòng)池10時(shí)將變寬,并且一個(gè)流動(dòng)池設(shè)計(jì)目標(biāo)是最小化該變寬或高峰分散。其它也是一樣,預(yù)計(jì)三角形流管道可引起比圓形更大的分散。管道的橫截面突然改變可引起對(duì)流分布的干擾,并且這些干擾可產(chǎn)生低流區(qū)或滯流區(qū),或者另外產(chǎn)生掃掠不佳的區(qū),這增加高峰分散,并且降低檢測(cè)靈敏度,這是因?yàn)榉治鑫铿F(xiàn)在分布在較大流體體積上面,這降低其濃度。
[0026]圖3A和圖3B示出根據(jù)本發(fā)明的用于RI檢測(cè)的流動(dòng)池100的實(shí)現(xiàn)。流動(dòng)池100基本上執(zhí)行與圖1的常規(guī)流動(dòng)池10相同的功能;但是,流動(dòng)池100與常規(guī)流動(dòng)池不同,這是因?yàn)榱鲃?dòng)池100具有可有助于改進(jìn)的流體速度分布并且可提供容積整體上較小的池的可選幾何構(gòu)造。
[0027]流動(dòng)池100包括沿著縱向軸線130從第一端114延伸到第二端116的透明本體110。透明本體110限定一對(duì)棱柱室,該對(duì)棱柱室包括樣本棱柱室118和基準(zhǔn)棱柱室120。流動(dòng)池100還包括在透明本體110的各個(gè)端部114、116處的端帽132。池端帽132中的各個(gè)包括與棱柱室118、120流體連通的流體端口 134,用于將流體傳送到棱柱室118、120中,以及從棱柱室118、120中傳送出流體。[0028]值得注意的是,棱柱室118、120均包括光柵136。光柵136布置成相對(duì)于透明本體110的第一外部光學(xué)表面138和第二外部光學(xué)表面139成大約5度至大約85度的角,例如45度。光柵是成陣列的平行隔開凹槽140。凹槽140沿著透明本體110的縱向軸線130沿(平行于)流體流的方向(流體移動(dòng)通過樣本棱柱室的方向)延伸。其中凹槽或梯級(jí)垂直于流體流的方向的布置可有助于漩渦(即,湍流的局部區(qū)域)形成,這可潛在地導(dǎo)致不必要的流體種類混合,并且可有助于分析物高峰變寬或高峰分散。
[0029]這些光柵136允許棱柱室118、120比圖2中描繪的對(duì)應(yīng)的“三角形”室(并且在圖3B中顯示為虛線)具有更小的容積。光柵136可為圖3A和圖3B中示出的階梯光柵。階梯光柵典型地是凹槽密度(例如,凹槽每毫米)低的光柵類型。除了三角形的銳角處的拐角之外,階梯光柵保持與完整三角形相同的光學(xué)邊緣長度(圖2中的“L”),從而保持相同的正面,但總橫截面積更小(并且因而當(dāng)考慮到室的Z長度時(shí),容積更小)。這在圖3B中有說明,圖3B以虛線描繪了三角形橫截面的輪廓。由于這些幾何構(gòu)造差異,故流動(dòng)池100的橫截面積小于常規(guī)池10的橫截面積,從而提供容積小例如4倍的流動(dòng)池100。提高凹槽密度可允許進(jìn)一步減小容積。
[0030]樣本棱柱室118和基準(zhǔn)棱柱室120被透明分隔壁150隔開,透明分隔壁150具有限定各個(gè)棱柱室118、120的至少一個(gè)邊界的相對(duì)的第一平滑表面152和第二平滑表面154。透明分隔壁150可為透明本體110的整體部分,并且布置成平行于光柵,以及相對(duì)于透明本體110的第一外部光學(xué)表面138和第二外部光學(xué)表面139成大約5度至大約85度的角,例如45度。圖3C顯示單個(gè)射線160穿過透明本體110的第一外部光學(xué)表面138,接著進(jìn)入樣本棱柱室118中,并且接著穿過透明分隔壁150,并且進(jìn)入基準(zhǔn)棱柱室120中,并且隨后離開透明本體110的第二光學(xué)表面139。在平衡條件下,樣本棱柱室118和基準(zhǔn)棱柱室120中的流體的折射率相同,并且射線160穿過室118、120,而不改變其傾角。第二射線162對(duì)應(yīng)于如下條件:樣本棱柱室118中的樣本流體的折射率不同于基準(zhǔn)棱柱室120中的基準(zhǔn)流體的折射率,從而導(dǎo)致入射射線有凈偏轉(zhuǎn)。
[0031]實(shí)際上,圖2中的常規(guī)流動(dòng)池10可圍繞透明本體12的縱向軸線30旋轉(zhuǎn)小角度,以便最小化可從流動(dòng)池10鏡面反射到檢測(cè)器的感光部分上的光。當(dāng)對(duì)具有階梯光柵的圖3A和圖3B的流動(dòng)池100執(zhí)行這一點(diǎn)時(shí),微小旋轉(zhuǎn)通過各個(gè)梯級(jí)“梯面142”產(chǎn)生陰影效應(yīng),從而導(dǎo)致整個(gè)檢測(cè)信號(hào)有所減少。
[0032]圖4描繪關(guān)于兩個(gè)流動(dòng)池幾何構(gòu)造(即,比較常規(guī)流動(dòng)池10和流動(dòng)池100)的隨RI差變化的計(jì)算響應(yīng)(利用能夠從新墨西哥Santa Fe的OpticCAD公司獲得的CptiCADRay Trace軟件進(jìn)行計(jì)算)的比較。當(dāng)樣本和基準(zhǔn)棱柱室之間的RI沒有差別時(shí),輸入束在穿過流動(dòng)池之后沒有角偏轉(zhuǎn)變化,兩個(gè)射線(在圖2中關(guān)于常規(guī)流動(dòng)池所描繪的,以及在圖3C中針對(duì)“階梯光柵”流動(dòng)池所描述的)合并。由于RI改變,故束偏轉(zhuǎn)到由棱柱角和已知光力學(xué)設(shè)計(jì)因素控制的程度;“階梯光柵”偏轉(zhuǎn)(即,由階梯光柵引起的偏轉(zhuǎn))僅比常規(guī)流動(dòng)池的響應(yīng)小0.8%,并且在RI差測(cè)試范圍內(nèi)是線性的。
[0033]參照右側(cè)縱坐標(biāo),圖4中還顯示了兩個(gè)流動(dòng)池幾何構(gòu)造的相對(duì)信號(hào)水平(對(duì)應(yīng)于落在檢測(cè)器(兩個(gè)光電二極管)上的射線“點(diǎn)”的總數(shù))。圖表描繪了相對(duì)信號(hào)水平為0.85時(shí)的水平線,這表示階梯光柵流動(dòng)池100傳輸比常規(guī)流動(dòng)池10少大約15%的能量。該差別是陰影效應(yīng)引起的。在階梯光柵池100的情況下,各個(gè)流動(dòng)池類型沿使梯面142的一部分(圖3B)暴露于進(jìn)入光的方向旋轉(zhuǎn)小角(例如,大約0.5°至大約5°,例如2.5° )。階梯光柵池的特定機(jī)械參數(shù)與池旋轉(zhuǎn)角一起完全使能量減少15%,這對(duì)整體分析靈敏度應(yīng)當(dāng)具有非常小的影響。
[0034]流動(dòng)池100的透明本體110應(yīng)當(dāng)由在從光源發(fā)出的波長范圍內(nèi)可被光透過的材料制成。流動(dòng)池100的不透光部分(可包括端帽132)可由與本體110相同的材料制成,以易于制造。例如,可根據(jù)已知過程形成流動(dòng)池100,其中,例如經(jīng)由加工、激光或化學(xué)蝕刻來單獨(dú)形成離散的硅石襯底,并且接著將它們堆疊起來,以實(shí)現(xiàn)期望幾何構(gòu)造。使堆疊襯底經(jīng)受高溫熔合,以使襯底結(jié)合,并且從而形成整體結(jié)構(gòu)。該過程可包括中間拋光(例如,在各層的熔焊之間),以及添加(鉆削)流體端口等。熔凝硅石在大約0.02微米至大約3微米的波長內(nèi)具有高透射性。其它材料可包括硼硅酸鹽、某些氧化物、氟化物、硫族化物等。
[0035]備選地,流動(dòng)池100可由光學(xué)級(jí)透明聚合物形成(例如模制而成),諸如聚碳酸酯或環(huán)烯烴聚合物(C0P)(例如,總部在日本東京的ΖΕΟΝ公司開發(fā)的ΖΕ0ΝΕΧ?)。與處理硅石所需的較密集型勞動(dòng)力和精細(xì)過程相比,這種過程以比較低的總成本提供增加的制造產(chǎn)量。在一些情況下,光柵可設(shè)有合適的保護(hù)表面層淀積,諸如藍(lán)寶石或在本領(lǐng)域已知使室能夠抵抗典型的LC移動(dòng)相的其它化學(xué)惰性材料等。為此可采用諸如原子層淀積的技術(shù);像這樣產(chǎn)生的涂層在性質(zhì)上是共形的,從而避免通過視線淀積技術(shù)而淀積的材料可能不必要地聚集。
[0036]雖然已經(jīng)在上面詳細(xì)描述了幾個(gè)實(shí)現(xiàn),但其它修改是可能的。例如,可通過調(diào)節(jié)梯面比率(上升尺寸)使階梯光柵擴(kuò)展到其它棱柱角,如梯級(jí)的數(shù)量和這些梯級(jí)有多接近斜邊。在一些情況下,基準(zhǔn)棱柱不具有光柵。
[0037]雖然已經(jīng)提供了其中流動(dòng)池的透明本體布置成使得光束(射線)在穿過基準(zhǔn)棱柱室之前穿過樣本棱柱室的示例,但在一些情況下,流動(dòng)池可改為布置成使得光束在穿過樣本棱柱室之前穿過基準(zhǔn)棱柱室。
[0038]在其它情況下,模制單個(gè)光柵結(jié)構(gòu),并且將其與經(jīng)常規(guī)加工的部件組合,用于改進(jìn)檢測(cè)區(qū)的整體熱控制可為有利的。
[0039]雖然已經(jīng)示出了具有銳邊拐角的光柵,但在一些實(shí)現(xiàn)中,光柵的端部可設(shè)有圓形拐角。
[0040]在一些實(shí)現(xiàn)中,可對(duì)流動(dòng)池本體的光透過其的外表面進(jìn)行抗反射涂覆??苫趯?duì)RI測(cè)量采用的光的波長范圍來選擇性質(zhì)。因此,其它實(shí)現(xiàn)在以下權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于折射率差檢測(cè)的流動(dòng)池,所述流動(dòng)池包括:沿著縱向軸線從第一端延伸到第二端的透明本體,所述透明本體限定:樣本棱柱室,其構(gòu)造成允許沿著所述縱向軸線在所述透明本體的第一端和第二端之間有流體流;以及基準(zhǔn)棱柱室,其構(gòu)造成接收基準(zhǔn)流體;其中,所述樣本棱柱室和所述基準(zhǔn)棱柱室均包括光柵,所述光柵包括沿著所述縱向軸線沿所述流體流的方向延伸的多個(gè)凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述光柵是階梯光柵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)池,其特征在于,透明本體包括第一外部光學(xué)表面和第二外部光學(xué)表面,其中,所述樣本棱柱室和所述基準(zhǔn)棱柱室設(shè)置在它們之間,并且其中,所述光柵布置成彼此平行,并且相對(duì)于所述第一外部光學(xué)表面和所述第二外部光學(xué)表面成角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述透明本體包括分開所述樣本棱柱室和所述基準(zhǔn)棱柱室的透明分隔壁,所述分隔壁包括限定所述樣本棱柱室的邊界的第一平滑表面,以及與所述第一平滑表面相對(duì)的、限定所述基準(zhǔn)棱柱室的邊界的第二平滑表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述透明本體包括第一外部光學(xué)表面和第二外部光學(xué)表面,其中,所述樣本棱柱室和所述基準(zhǔn)棱柱室設(shè)置在它們之間,并且其中,所述透明分隔壁的平滑表面布置成平行于所述光柵,并且相對(duì)于所述第一外部光學(xué)表面和所述第二外部光學(xué)表面成角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述光柵對(duì)所述棱柱室提供與具有三角形橫截面的室相同的光學(xué)邊緣長度,同時(shí)還對(duì)所述棱柱室提供相對(duì)較小的橫截面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述光柵對(duì)所述棱柱室提供橫截面積,所述橫截面積為具有帶有與所述棱柱室相同的光學(xué)邊緣長度的三角形橫截面的室的四分之一 (1/4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述透明本體至少部分地由硅石形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述透明本體至少部分地由光學(xué)級(jí)透明聚合物形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述光學(xué)級(jí)透明聚合物選自由聚碳酸酯、丙烯酸樹脂和環(huán)烯烴聚合物組成的組。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)池,其特征在于,進(jìn)一步包括在限定所述樣本和基準(zhǔn)室的所述透明本體的表面上的保護(hù)表面層,其中,所述保護(hù)表面層能抵抗色譜移動(dòng)相。
12.一種用于折射率差檢測(cè)的流動(dòng)池,所述流動(dòng)池包括;沿著縱向軸線從第一端延伸到第二端的透明本體,所述透明本體限定:第一棱柱室,其構(gòu)造成允許沿著所述縱向軸線在所述透明本體的第一端和第二端之間有流體流;以及第二棱柱室;其中,所述第一棱柱室包括光柵,所述光柵包括沿著所述縱向軸線沿所述流體流的方向延伸的多個(gè)凹槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述光柵是階梯光柵。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流動(dòng)池,其特征在于,透明本體包括第一外部光學(xué)表面和第二外部光學(xué)表面,其中,所述第一棱柱室和所述第二棱柱室設(shè)置在它們之間,并且其中,所述光柵布置成相對(duì)于所述第一外部光學(xué)表面和所述第二外部光學(xué)表面成角度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述光柵布置成相對(duì)于所述第一外部光學(xué)表面和所述第二外部光學(xué)表面成大約5度至大約85度的角。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述光柵布置成相對(duì)于所述第一外部光學(xué)表面和所述第二外部光學(xué)表面成大約45度的角。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述透明本體包括分開所述樣本棱柱室和所述基準(zhǔn)棱柱室的透明分隔壁,所述分隔壁包括限定所述樣本棱柱室的邊界的第一平滑表面,以及與所述第一平滑表面相對(duì)的、限定所述基準(zhǔn)棱柱室的邊界的第二平滑表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述透明本體包括第一外部光學(xué)表面和第二外部光學(xué)表面,其中,所述第一棱柱室和所述第二棱柱室設(shè)置在它們之間,并且其中,所述透明分隔壁的平滑表面布置成平行于所述光柵,并且相對(duì)于所述第一外部光學(xué)表面和所述第二外部光學(xué)表面成角度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述透明本體布置成相對(duì)于所述第一外部光學(xué)表面和所述第二外部光學(xué)表面成大約5度和大約85度的角。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的流動(dòng)池`,其特征在于,所述透明本體布置成相對(duì)于所述第一外部光學(xué)表面和所述第二外部光學(xué)表面成大約45度的角。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述光柵對(duì)所述樣本棱柱室提供與具有三角形橫截面的室相同的光學(xué)邊緣長度,同時(shí)還對(duì)所述棱柱室提供相對(duì)較小的橫截面積。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述光柵對(duì)所述第一棱柱室提供橫截面積,所述橫截面積為具有帶有與所述第一棱柱室相同的光學(xué)邊緣長度的三角形橫截面的室的四分之一(1/4)。
23.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述透明本體由硅石形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述透明本體由光學(xué)級(jí)透明聚合物形成。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述光學(xué)級(jí)透明聚合物選自由聚碳酸酯和環(huán)烯烴聚合物組成的組。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)池,其特征在于,所述衍射光柵包括保護(hù)表面層。
27.—種方法,包括:弓丨導(dǎo)光束通過包含樣本棱柱室和基準(zhǔn)棱柱室的流動(dòng)池,使流體流傳送通過所述樣本棱柱室;基于所述光束的檢測(cè)到的偏轉(zhuǎn)來檢測(cè)分析物在所述流體流中的存在,其中,所述樣本棱柱室包括光柵,所述光柵包括平行于所述流體流的方向延伸的多個(gè)凹槽。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于,包括用一個(gè)或更多個(gè)檢測(cè)器對(duì)所述光束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)檢測(cè)。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于,傳送的流體流包括來自分離裝置的洗脫劑。
30.一種方法,包括:模制光學(xué)級(jí)透明聚合物,以形成流動(dòng)池的透明本體的至少一部分,所述透明本體限定:樣本棱柱室,其構(gòu)造成允許流體流通過所述透明本體,并且包括光柵;以及基準(zhǔn)棱柱室,其構(gòu)造成接收基準(zhǔn)流體;以及使保護(hù)表面層淀積在所述透明本體的表面上,以制成所述樣本和基準(zhǔn)室,所述樣本和基準(zhǔn)室抵抗待容納在其內(nèi)的流 體。
【文檔編號(hào)】G01N21/05GK103733044SQ201280039750
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月16日
【發(fā)明者】A.C.讓諾特 申請(qǐng)人:沃特世科技公司