酶标仪的工作原理及基本结构.docx

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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除酶免测试的工作原理吸光度测试的准确性对于酶免测试结果的重要性 酶标仪的组成局部和工作原理第一节 比色分析的基本理论许多化学物质具有颜色，有些无色的化合物也可以和显色剂作用而生成有色物质。事实证明，当有 色溶液的浓度改变时，颜色的深浅也随着改变。浓度越大，颜色越深；浓度越小，颜色越浅。因此，可 以通过比拟溶液颜色深浅的方法来确定有色溶液的浓度，对溶液中所含的物质进行定量分析。如纳氏管 比色法，它是按浓度由高到低，配好一系列标准浓度管，然后拿待测样品和标准管逐个比拟，看和哪一 个标准管的颜色最相近，便读取该标准管的浓度值为待测样品的浓度值，这

2、就是（目视）比色法。这种 方法虽然比拟简便，但是系列标准管不易保存，误差较大。后来改用光电检测元件代替目视来测量被测 溶液中物质的含量，这种方法叫光电比色法。利用这种方法制成的仪器叫光电比色计。光电比色计属于吸收光谱仪器范围。一、光的性质从物理学中我们知道，光具有波动和微粒两种性质，通称光的波粒两象性。在一些场合，光的波动 性比拟明显；在另一些场合，光那么主要表现为微粒性。首先，光是一种电磁波。可以用描述电磁波的术语，如振动频率（）、波长（4）、速度（。）、周 期（7）来描述它。我们日常所见到的白光，便是波长在400760nm之间的电磁波，它是由红橙黄绿青 蓝紫等色，按照一定比例混合而成的复合

3、光。不同波长的光被人眼所感受到的颜色是不同的。在可见光 之外是红外线和紫外线。各种色光及红外线、紫外线的近似波长范围如表1所示。表1各种色光及红外线、紫外线的近似近波范围单位：nm颜色波长范围颜色波长范围远红外线10001 1000000绿501 560中红外线250110001青481 500近红外线7612500蓝431480红621760紫401430橙591620普通紫外线191400黄561590真空紫外线1-190除了波动性外，光还具有微粒性。在辐射能量时，光是以单个的、一份一份的能量（E = hu）的形 式辐射的。式中u是光的频率，h为普朗克常量。同样，光被吸收时，其能量一份一份

4、地被吸收的。因此, 我们可以说，光是由具有能量（ho）的微粒所组成的，这种微粒被称为光子。由式中可知，不同波长的 光子具有不同的能量。波长越短，即频率越高，能量越大。反之亦然。光子的存在可以从光电效应中得 到充分的证明。二、光的互补及有色物质的显色原理假设把某两种颜色的光按照一定的比例混合，能够得到白色光的话，那么这两种颜色的光就叫做互补色。 图1中处于直线关系的两种光为互补色。如绿光和紫光为互补色，黄光和蓝光为互补色等等。-完整版学习资料提供-资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除图10双抗体夹心法测抗原示意图（1）将特异性抗体与固相载体联结，形成固相抗体。然后洗涤除去未结

5、合的抗体及杂质。（2）加受检标本使之与固相抗体接触反响一段时间，让标本中的抗原与固相抗体结合，形成固相抗 原抗体复合物。然后洗涤除去其他未结合的物质。（3）加酶标抗体，使固相免疫复合物上的抗原与酶标抗体结合。然后彻底洗涤未结合的酶标抗体。 此时，固相载体上带有的酶量就代表标本中受检抗原的量。（4）加底物显色。夹心式复合物中的酶催化底物变为有色产物。根据颜色反响的程度进行该抗原的 定性或定量。本法只适用于二价或二价以上大分子抗原的检出和定量分析，而不能用于半抗原等小分子的测定。（-）间接法间接法是检测抗体最常用的方法，图11为其示意图。其原理为利用酶标记的抗体来检测已与固相抗 原结合的受检抗体。

6、操作步骤如下：间接法测抗体示意图图11（1）将特异体抗原与固相载体联结，形成固相抗原。然后洗涤除去未结合的抗原及杂质。（2）加稀释的受检血清，使血清中的特异性抗体与固相抗原结合，形成固相抗原抗体复合物。经洗 涤后，固相载体上只留下特异性抗体。其他免疫球蛋白及血清中的杂质由于不能与固相抗原结合，在洗 涤过程中被洗去。（3）加酶标抗免疫球蛋白（酶标抗体），它与固相复合物中的抗体相结合，从而使该抗体间接地标 记上酶。清洗后，固相载体上的酶量就代表特异性抗体的量。（4）加底物显色，颜色深度代表标本中受检抗体量。（三）竞争法竞争法可用于测定抗原，也可用于测定抗体。以测定抗原为例，受检抗原和酶标抗原竞争与

7、固相抗 体结合，因此，结合于固相的酶标抗原量与受检抗原的量成正比，其示意图如图12所示。具体操作步骤 为：海师抗原-完整版学习资料提供-资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除图12竞争法测抗原示意图(1)将特异性抗体与固相载体联结，形成固相抗体。然后洗涤。(2)在待测管中加入受检标本与一定量的酶标抗原的混合溶液，使之与固相抗体反响。假设受检标本 中无抗原，那么酶标抗原能顺利地与固相抗体结合。假设受检标本中含有抗原，那么与酶标抗原以同样的机会 与固相抗体结合。这样，受检标本中抗原量越高，那么由于这些抗原与固相抗体结合，竞争性地占去了酶 标抗原与固相抗体结合的机会，使酶标抗原与固

8、相抗体的结合量越少。“参考管”中只加酶标抗原，保温 后，酶标抗原与固相抗体的结合可达最充分的量。然后洗涤。(3)加底物显色。参考管中由于结合的酶标抗原量最多，故颜色最深。参考管中颜色深度与待测管 颜色深度之差，代表受检标本中抗原的量。待测管越淡，表示标本中抗原量越多。二、酶标仪的工作原理及结构由酶标联免疫吸附实验法可知，酶标义应该用比色法来分析抗原或抗体的含量，即它应依照比色原 理进行工作。实际上，酶标仪就是一台变相的光电比色计或分光光度计，其基本工作原理与主要结构和 光电比色计几乎相同。图13是一种单通道、自动进样的酶标仪的工作原理图。坏吊邛部件依孔根依孔根光电以魂猥Y方向坐动机四x方向密动

9、机构丸而也工电源图13酶标检测仪工作原理图光源灯发出的光线经过滤光片或单色器后，成为一束单色光束。该单色光束经过塑料微孔板中的待 测标本，被标本吸收掉一局部后，到达光电检测器。光电检测器将投射到其上面的光信号的强弱变成电 信号的大小。此电信号经前置放大、对数放大、模数转换等模拟信号处理后，送入微处理器进行数据处 理和计算。最后由显示器和打印机将测试结果显示、打印出来。微处理机还通过控制电路来控制X、Y方向的机械驱动机构的运动。但对于非自动型的酶标仪，它是 用手工来移动微孔板的，可以省去X、Y方向的机械驱动机构及其电路，这样的仪器体积更小，结构也更 简单。微孔板是一种用来盛装待测样本的透明塑料板

10、，板上有多排小孔，如有40孔板、55孔板和96孔板 等多种规格。每个小孔可以盛放零点几毫升的溶液。根据仪器的不同，既可以一个孔一个孔地检测，也 可以一排孔一排孔地检测。酶标仪既可以使用和分光光度计相同的单色器，也可以使用干涉滤光片来获得单色光。和光电比色 计一样，使用滤光片作过滤装置时，将滤光片设计到微孔板的前面和后面效果是一样的。图14是一种酶标仪的光路系统。光源灯发出的光，经过聚光镜、光阑后，到达反射镜，经反射镜作 90反射后，垂直通过比色液，然后再经滤光片到达光电管。-完整版学习资料提供-资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除尤加尤加图14 一种酶标仪光路系统一般酶标仪

11、的光束既可以设计成从上到下通过比色液，也可以设计成从下到上通过比色。由酶标仪的工作原理方框图和光路图可以看出，它和普通光电比色计的不同之处在于：一是盛装比 色液的容器不是使用比色皿，而是使用了塑料微孔板，塑料微孔板常用透明的聚乙烯材料制作，之所以 采用塑料微孔板来作固相载体，是利用它对抗原或抗体有较强的吸附这一特点；二是酶标仪的光束是垂 直通过待测液的；三是酶标仪通常不使用A而是使用光密度0D来表示吸光度。酶标仪有单通道和多通道两种类型，单通道又分为自动型和手动型两种。其中，自动型的仪器设有X 和Y两个方向的驱动机构，在机械装置的驱动下，微孔板上的小孔一个个依次进入光束下面测试。手动 型靠手移

12、动微孔板来进行测量。在单通道酶标仪的基础上，又开展了多通道、全自动型酶标仪。多通道酶标仪一般都是自动型的， 它设有多个光束和多个光电检测器。如8通道的仪器，设有8条光束（或8个光源）、8个检测器和8个 放大器。在机械驱动装置的作用下，样品被8个一排、8个一排检测。多通道酶标仪的检测速度快，但其 结构比拟复杂，价格也较贵，多用于大中型医院。酶标仪的其他局部的结构，与光电比色计和小型生化分析仪基本相同。-完整版学习资料提供-资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除图1互补色光示意图图2高镒酸钾溶液的光吸收曲线物质的颜色与光的吸收、透过、反射有关。由于物质的性质和形态不同，所以呈现出

13、不同的颜色。 透明物质的颜色就是它透过光波的颜色。不透明物质的颜色是其反射光波的颜色。有色溶液对光的吸收 是有选择性的。各种溶液之所以会呈现不同的颜色，其原因是因为溶液中的有色质点（分子或离子）选 择性地吸收某种颜色的光所致。实践证明，溶液所呈现的颜色是它的主要吸收光的互补色。如一束白光 通过高锌酸钾溶液时，绿光大局部被选择吸收，其他的光透过溶液。从互补色示意图可以看出，透过光 中除紫色外，其他颜色的光两两互补。透过光中只剩下紫色光，所以高锯酸钾呈紫色。通常用吸收曲线来描述溶液对各种波长的光的吸收情况。让不同波长的光通过一定浓度的有色溶液, 分别测出它对各种波长的光的吸收程度（用吸光度A来表示

14、），以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图， 所得到的曲线称为溶液的吸收曲线或吸收光谱图。例如，高镒酸钾吸收曲线如下图。图2中C1、C2. C3 分别代表不同的浓度，CL C2 C3O从图2中可以看出，在可见光范围内，高镒酸钾溶液对波长为525nm左右的绿色光吸收程度最大， 而对紫色和红色光很少吸收。对于任何一种有色溶液，都可以测绘出它的吸收曲线。光吸收最大处所对应的波长叫最大吸收波长。 浓度不同的同一种溶液，其吸收光谱的形状和最大吸收波长是一样的，也就是说，不同的物质都具有其 特定的吸收光谱。如同根据指纹可以识别众人一样，在光谱分析中，可以根据吸收光谱的不同来鉴别物 质。从图2中还可以看出，溶液

15、的浓度越大，对（绿）光的吸收程度越大。因此，可以利用这局部光线 通过溶液后被吸收的程度来确定溶液的浓度。如可用绿色光来对高锦酸钾溶液进行比色测定。由于有色物质对光的吸收具有选择性，因此，在进行比色测定时，只能用光波中能被有色溶液吸收 的那局部光线，即应该有单色光进行比色测定。至于不被有色溶液吸收的光线，那么应设定在未透过有色 溶液之前或之后将其消除掉。滤光片就起这个作用。根据前面所表达的理由可知，选择滤光片的原那么应 是：滤光片的颜色应与待测溶液的颜色为互补色。三、朗伯-比尔（Lamber-Beer）定律溶液颜色的深浅与浓度之间的数量关系可以用吸收定律来描述。它是由朗伯定律和比尔定律相结合 而

16、成的，所以又称朗伯-比尔定律。当一束平行单色光照射到均匀、非散射的溶液时，光的一局部被吸收，一局部透过溶液，一局部被 比色皿的外表所反射。设入射光的强度为吸光度的强度为/方，反射光的强度为透过光的强度 为77。那么它们之间有如下关系：Io= Ia+Ir+It在实际比色分析时，所用的比色皿都是同质料、同规格的，因此反射光的强度为一定值，不会引起 误差，即反射光的影响可以不考虑。这样，上式可简化为：Io la +It-完整版学习资料提供-资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除当入射光的强度一定时，被吸收的光的强度越大，透过光的强度就越小。这就是说，光强的减弱仅 仅与有色溶液对光的

17、吸收有关。在比色分析中，常把透过光的强度占入射光的强度的百分比(It/1。)称为透过率或透射比，用 T表示，即T= (It / Io) %。7越大，说明有色溶液的透光程度越大。当一束平行单色光通过有色溶液时，由于溶液吸收了一局部光线，光线的强度就要减弱。溶液的浓 度越大、透过的液层越厚、入射的光线越强，那么对光线的吸收就越多。如果入射光的强度不同，那么光的 吸收只与液层厚度及溶液的浓度有关。它们之间的关系可以用下式表示：A=K C L式中，4为吸光度；片为吸(消)光系数；。为溶液的浓度；为液层厚度。此公式说明：在入射光 一定时，溶液的吸光度与溶液的浓度及液层厚度成正比。此式就是光的吸收定律的数

18、学表达式，又叫朗 伯-比尔定律。这一定律是比色分析和其他吸收光谱分析的理论基础。吸光系数=/(0它表示有色溶液在单位浓度和单位厚度时的吸光度。在入射光的波长、 溶液的种类和温度一定的条件下，4为定值。/值越大，说明比色分析时的灵敏度越高。吸光度A与透射比T的关系如下：4= IgT即吸光度/与透射比7的负对数成正比。四、定量方法用光电比色计和分光光度计测定有色溶液的浓度有计算法和标准曲线法两种。计算法必须严格遵守 朗伯-比尔定律的应用条件，方能得到准确的结果。(-)计算法根据被测溶液浓度的大致范围，先配制一浓度的标准溶液。用同样的方法处理标准与被测溶液, 使其成色后，在同样的实验条件下，用同一台

19、仪器分别测出它们的吸光度。在标准溶液中：As=KsCsLs在待测溶液中：Ax=KCxLx将两式相除可得：4 /X LJ (KLJ如果测定时选用相同厚度的比色皿使/相等，并使用同一波长的单色光，再保持温度相同，那么K也 相等。这样上式可简化为：A /A 产 Cs/ Cx由此可见，在满足上述条件下，溶液的吸光度与其浓度成正比。这一关系式是设计光电比色计和分 光光度计的基础，也是比色分析的基本计算公式之一。式中标准溶液的浓度，4和/X可以用光电 比色计测量出来，这样，待测溶液的浓度便可以由下式求出：c= cs 4/ 4由于仪器的性能和工作环境都是在不断变化的，因此，在采用计算机时，必须每次都要对标准

20、液和 被测液进行测量，然后利用上式进行计算，否那么，会带来较大的测量误差。再者，光电比色计在使用时, 一般都或多或少会偏离朗伯-比尔定律，故欲得到准确的测量结果，常采用标准曲线法。(-)标准曲线法这种方法分以下几步进行：(1)先配制5种以上标准浓度的溶液；(2)测出每种溶液的吸光度A；(3)做A、C标准曲线图，如图3所示。-完整版学习资料提供-资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除图3标准曲线有了标准曲线图，便可以对溶液进行测量。在同样工作条件下，用仪器测出4后，查标准曲线，即 可求得被测溶液的浓度值G。为了方便工作，现代光电比色计大都加有对数运算放大器，使用时只要选用一种合

21、适的标准溶液进行定 标，然后便可以直接读取溶液的浓度值，使工作效率大大提高。第二节光电比色计的基本结构利用光电池或光电管等光电元件作检测器，来测量通过有色溶液的透射比或吸光度，进而求出物质 含量的方法叫光电比色法。基于这种方法而设计成的仪器叫光电比色计。一般的光电比色计由光源、滤 光片、比色皿、光电检测器、放大和显示等6局部组成。光电比色计的方框图如图4所示。魂光片比色皿光电冷恻器图4光电比色计方框图光源发出的复合光经滤光片滤除后，变为近似的单色光。此单色光通过比色皿时，被比色皿中盛放 的样品液吸收掉一局部，然后照在光电检测器上。光电检测器将照在它上面的光信号的强弱转变为电信 号的大小，最后由

22、显示局部将测量结果显示出来。一、光源理想的光源应在整个所需要的波长范围内具有均匀的发光强度，也就是说，它的光谱应该包括所用 的波长范围内有波长的光，光的强度应该足够大，并且在整个光谱区中，其强度不应随波长有显示的变 化。实际上，这种理想的光源并不存在，所有光源的光强都随波长而变。在可见光范围内常用的光源有 鸨丝灯和卤鸨灯。(-)筲丝灯鸨丝灯是可见光区和近红外区最常用的光源，它适应的波长范围在3202500nni之间，如图5所示。 鸽丝灯靠电能将鸨丝加热至白炽而发光，它的光谱分布与灯丝的工作温度有关。鸨丝灯的特点是结构简 单、价格廉价、寿命较长，通常可以工作1000h以上。-完整版学习资料提供-

23、资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除图5鸨丝灯的能量曲线其缺乏之处是，在点燃时铸丝会不断向外蒸发出铝分子。灯丝的温度越高，蒸发速度越快。鸨丝的 蒸发会使灯丝变细，缩短寿命，更重要的影响是蒸发出的鸨分子到达灯泡的内壁时，会沉积在内壁上， 随着工作时间的延长，内壁沉积的鸨会越来越厚，使灯泡透出来的光越来越弱。严重的会使灯壁发黑， 无法使用。使用卤鸨灯可以解决这一问题。(-)卤鸨灯卤鸨灯是在鸨灯中加入适量的卤素或卤化物(如碘鸨灯内加入纯碘，澳鸨灯中加入浸化氢)而制成 的，有时也称作铛卤素灯和卤素灯。其灯壁多采用石英或高硅氧玻璃。卤铝灯有比普通铝灯高得多的发 光效率和长得多的寿命，

24、这主要是因为在卤铸灯中，鸨蒸气在靠近灯壁的低温区与卤素相结合，生成了 挥发性的卤化鸨气体。由于灯泡内的热对流，使卤化鸨气体产生流动。当卤化鸨碰上高温灯丝时，又分 解成卤素和铝。鸨沉积在灯丝上，而卤素再继续扩散到温度较低的灯壁区与鸨化合。这一过程一般称为 卤鸨循环或鸨的再生循环。这一循环大大减少了鸨在灯泡内壁的沉积，它不但延长了灯泡的寿命，还提 高了灯泡的性能。卤鸨灯的寿命通常可达2000h以上，它的另一优点是体积比同功率的鸨丝灯要小得多。鸨灯(包括卤鸨灯)的发光稳定度与所加的电压有密切的关系。在可见光区，其能量输出的波 动约为所加电压波动的4次方倍。为了获得稳定的测量结果，保持光源灯发光的稳定

25、性是非常重要的， 这就要求给光源灯提供稳定的供电电压。这两种铝灯既可以用交流供电，也可以用直流供电。在交流供电时，通常采用磁饱和稳压器供电。 在直流供电时，通常采用电子稳压电路供电。目前，绝大局部采用直流供电。二、滤光片滤光片又叫滤色片，其作用是控制波长或能量的分布，即它只让一定波长范围内的光通过，而将其 余不需要的波长的光滤去，相当于电路中的带通滤波器。滤光片通过的波长范围越窄、透射比越大，说 明其质量越好。滤光片通过单色光的纯度，通常用其光谱特性曲线的半宽度表示。图6是一块蓝色滤光片的透射比 曲线。曲线上与最大透射比均对应的波长(480nm),叫峰值波长。与最大透射比的一半(TJ2)相对应

26、 的A、B两点之间的波长差，叫半宽度。即：半宽度=入2-人。图6中的半宽度= 530-430=100nm。半宽 度越小，表示透过的单色光越纯。常用的波光片有吸收滤光片、干涉滤光片、复合滤光片等。-完整版学习资料提供-资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除图6吸收滤光片的透光曲线（-）吸收滤光片吸收滤光片又叫玻璃滤光片，它是在熔化的玻璃中掺以不同的添加剂制成的。这种滤光片所呈现的 颜色就是其透过光的颜色。其优点是热稳定性较好、价格廉价，是普通光电比色计最常用的滤光片。根 据其性能的不同，吸收滤光片又可分为带通滤光片和截止滤光片两类。带通滤光片的透光特性如图6所 示。这类滤光片的

27、半宽度较宽，通常在lOOnm左右；最大透射比拟小，通常在20左右。（二）截止和复合滤光片截止滤光片的特性是其透光局部的透射比接近100,而其他局部的透射比那么迅速下降为3透光局部 不存在两端截止的通频带，因此，它没有半宽度的概念，其透光特性如图7所示。从图7还可以看出， 两块截止滤光片、两块带通滤光片，或一块截止与一块带通滤光片，可以组成一块新的带通滤光片，这 样的滤光片叫复合滤光片。复合滤光片可以得到比玻璃滤光片窄得多的半宽度。C-9780C-3482400 440410 520 560600 640 680 720图7截止滤光片的透光特性截止滤光片的名义值用半高波长和陡度表示，如图8。半高

28、波长是指曲线前沿7；处所对应的波长, 图中用L表示。透射比下降到5%时所对应的波长称为截止波长，图中8用人3表示。陡度定义为：陡度 =半高波长/（入厂入3）。国产比色计中62、65、67号3块滤光片为截止滤光片。目前，国内生产的光电比色计一般只附有常用的42号、50号和65号3块波光片。滤光片的编号是 其峰值（或半高）波长的代号。如42号和50号的峰值波长分别为420nni和500nnb 65号的半高波长为 650nmo如需要其他波长的滤光片，可以自行购买。滤光片的透光特性与温度有关。温度升高时，不但它的半宽度会加宽，峰值波长也会起变化。温度 变化还从其他途径影响比色分析。因此，在光源灯和滤光

29、片之间常加上一块隔热玻璃，以减少温度的影 响。此外，虽然一般不认为透明玻璃是滤光片，但是普通玻璃确实不能透过波长小于300nm而大于2600nm 的光波。故工作在红外和紫外波段的光学仪器必须使用特殊的透光材料，如紫外区使用石英玻璃，红外 区使用岩盐、氟化钙等。（三）干涉滤光片-完整版学习资料提供-资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除由光的干涉原理可知，来自同一光源的两束光线，在空间不同的路径而相互叠加时，假设光程差为波 长的整数倍，那么互相加强；假设光程差为半个波长的奇数倍，那么互相减弱。干涉滤光片就是利用光的干涉原理来产生窄谱带光束的元件。它大多采用多层镀膜等复杂的工艺制

30、 成。干涉滤光片的半宽度可以做得很窄，如可达几个纳米，透射比可以做得很大，如70%以上。干涉滤光片虽然性能优越，但其价格昂贵。峰值波长和最大透射比会随着时间而发生改变，甚至失 效。另外还有一种滤光片叫中性滤光片，可以用它作吸光度的标准。它实际上是一个衰减器，在所使用 的波长范围内，它对所有的波长进行大致相同程度的吸收。需要说明的是，这种滤光片上的标称吸光度 值，可能与实际值有偏差，使用时要以实际使用的波长下的测定值为准。三、比色皿比色皿又叫比色环、比色池、比色槽、吸收池等，它主要用来盛装比色分析时的样品液。在可见光 范围内，比色皿常用无色光学玻璃或塑料制成；在紫外区，常用石英玻璃来制作。比色皿

31、的形状一般为方形，圆形的比拟少。此外，还有流动比色皿、微量比色皿、可拆卸比色皿等, 如图9所示。除了盛放液体的比色皿之外，还有用来盛装气体的比色皿。气体比色皿需加有盖子。10 mm标批比色以密壁博依比色111图9比色皿的形状示意图由于经常用来盛装各种化学溶液，比色皿除了要求具有良好的透光特性之外，还应有较强的耐腐蚀 性。尽管可以做成各种形状和尺寸，但国际上规定，液层厚度为10mm的比色皿为标准比色皿。在使用中应该注意的是，每台仪器所配的比色皿都是成套的，所以台与台之间所带的比色皿不能混 用，否那么会带来较大的测量误差。在同一测定中所使用的所有比色皿的光径（内径）必须一致。检验比 色皿是否符合要

32、求的方法是：先在各比色皿中放入相同的溶液，然后放入仪器进行测量。在其他条件不 变的情况下，读出的透射比误差应小于0. 5%。否那么说明误差太大，不应再使用。比色皿的内壁和透光外壁都应注意清洁，不能用硬质纤维或用手去摸。其不透光的两壁是供拿取的。 不透光的两壁被磨成毛沙面或其他不透光面，以示区别。使用比色皿时，其放置方向也应注意。因为透光方向换向后，其透光性可能会发生改变。有的比色 皿上标有箭头，用来指示光的方向。-完整版学习资料提供-资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除使用时，溶液不要放得太满，以防液体溢出。一般加液量只要稍多于1/2即可。假设有液体溢出，一 定要把其外表的

33、水分擦干。否那么，会产生光的反射和折射，严重影响测量结果。四、光电检测器前面已经述及，光电检测器是用来将光能转换成电能的器件。在检验仪器中常用的光电检测器有光 电池、光电管和光电倍增管等。光电检测器必须满足以下3个条件：（1）光电转换须满足恒定的函数关系；（2）波长响应范围宽；（3）灵敏度高，响应速度快，产生的电信号易于检测和放大，噪声低。（）光电池某些半导体材料受光照射时，受光面和背光面之间会产生电位差，如果在这两面之间连接上检流计, 会看到有电流通过，这种光电转换器件称为光电池。如硒光电池、硅光电池等，其中硒光电池应用较广, 它的结果如图10所示。光川/力透明电战半导体硒金属板图10硒光电

34、池结构示意图在作为电极之一的金属板（如厚l2mni）的铁、铜、铝板）上，涂上一层厚约0.1mm的P型半导体 硒。然后，再在硒上溅镀一层半透明的金属薄膜（如银或氧化镉等），作为另一极。经过热处理后，在硒 半导体和金属薄膜的分界面上形成一层阻挡层一一PN结，其附加电场的方向由金属膜指向硒。这一阻挡 层既能够阻止硒半导体中的空穴向金属膜中扩散，也能够阻止金属膜中的电子向硒半导体中扩散。当光 通过金属膜照射到半导体上时，半导体中处于束缚状态的电子吸收了光子的能量后，成为自由电子，这 时可以顺利地通过阻挡层到金属膜上。因此，在金属膜电极上便积累了较多的电子。另一极由于失去了 电子，积累了较多的空穴，这样

35、就产生了 “光生电动势二这种现象由于是在物体内部产生的，有时也把 它叫做“内光电效应，如果有外电路将两电极接通，便有（光）电流流经外回路。所产生的光电流与入 射光强成正比。从其工作原理我们可以看出，光电池不用外接电源，只要受光照射，便能产生电流。应 用起来很方便。不同材料的光电池，其光谱灵敏范围不一样。硒光电池的工作范围在380750nm,包含了整个可见 光范围。图11是硒光电池和人眼对不同波长的光的感应曲线。图11硒光电池和人眼对不同波长光的感应曲线-完整版学习资料提供-资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除在普通室内照明的条件下，硒光电池产生的光电流有几十至几百微安。用三

36、用表就可以测量出来。 方法是先将表置于100 uA或50 UA档，有正表棒接硒光电池的正极一一反面铝片，负表棒接负极一一正 面集电环。在一般的室内照明条件下，测得的电流为几十微安以上。当光电流非常微弱或没有时，说明 光电池已经失效。硒光电池受光连续照射的时间过长或受强光照射后，光电流会很快上升至一个较高的数值，然后逐 渐下降，这一现象叫做光电池的疲劳现象，其表现为仪器上的指针或反射光点慢慢后退。因此，光电池 不要连续使用过久。在插入滤光片之前，不要开亮灯泡，以免强光照射。如果光电池已经疲劳，最简单 的恢复方法是把它置于暗处一段时间，使其慢慢恢复灵敏度。另外，光电池很容易受潮而致使其产生的 电流

37、大小不稳定，平时保存要防潮、防光，最好用深色纸包起来放入干燥器皿中。光电池的优点是结实、廉价、使用方便，不需外接电源就可以直接送到微安表或检流计上去显示。 其缺点是对光的响应速度慢，不能检测脉冲光束；内阻小，不便进行信号放大等。常用的光电池除了硒光电池外，还有硅光电池。和硒光电池相比，硅光电池最大的优点是使用寿命 长一一可使用10年以上。它几乎无疲劳现象，是很受欢迎的一种新型光电池。不同厂家生产的硅光电池，其光谱灵敏范围不一样。如有的工作在300llOOnn有的工作在500 lOOOnm,还有的工作在380780nm。所以，使用硅光电池时，一定要事先弄清楚其工作波长，即光谱灵 敏第范围。除了光

38、谱灵敏范围之外，光电检测元件的另一个重要指标是积分灵敏度，简称灵敏度。灵敏度是指 在单位光通量照射下，光电转换元件所产生的光电流的大小。一般光电池的灵敏度为几百微安/流明。酶标仪的工作原理及基本结构一、酶标联免疫吸附实验法酶标联免疫吸附实验法采用酶标记技术，使待测标本与事先包被在塑料凹孔板内的相应抗原或抗体 相结合，形成免疫复合物。酶标抗原或抗体与此结合形成酶标记的免疫复合物。当加入酶的相应底物时, 由于酶的催化作用，呈现颜色反响。颜色的深浅与相应的抗原或抗体的量成正比。这样，原来人体中无色的抗原或抗体，与酶联接后仍保持免疫和酶的活性。当加入底物后，能使底 物显色。抗原或抗体的含量越高，颜色就越深。这样，便可根据所生成的颜色的深浅，来分析抗原或抗 体的含量。酶标法（并称固相酶免疫测定）可用于测定抗原，也可用于测定抗体。在这种测定方法中有3个必 要的试剂：固相的抗原或抗体、酶标记的抗原或抗体和酶反响的底物。根据试剂的来源和标本的性状以 检测的具体条件，可设计出各种不同的检测方法。现介绍3种最常用的方法。（一）抗体夹心法双抗体夹心法是检测抗原最常用的方法，图10为其示意图。具体操作步骤如下：间拒抗住-完整版学习资料提供-