KR20140034733A - 샘플 수용 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 공급원과 광 검출기 사이의 광 경로 내에 분석할 액체 샘플(305)을 보유하도록 사용되는 샘플 수용 장치(301), 및 방법에 관한 것이다. 샘플 수용 본체(302)는 샘플 덕트(303), 및 액체 샘플(305)을 샘플 덕트(303)로 진행시키는 포트(304)를 형성한다. 샘플 덕트는 광 공급원 입력 위치(306)와 광 검출기 입력 위치(307) 사이에 액체 샘플(305)을 수용하도록 구성되고, 광 공급원 입력 위치와 광 검출기 입력 위치 사이의 거리는 샘플 경로 길이(L)를 형성한다. 샘플 수용 장치(301)는, 샘플 경로 길이의 길이(L)를 조정하기 위해 광 공급원 입력 위치(306)와 광 검출기 입력 위치(307) 사이의 거리를 조정할 수 있도록 구성된다. 본 발명은 분광광도계에 사용하기 위한 샘플 수용 장치(301)에 관한 것이다. 본 발명은 작은 부피의 샘플(305)에 사용하기 위한 샘플 수용 장치에 관한 것이다.

Description

샘플 수용 장치{SAMPLE RECEIVING APPARATUS}
본 발명은 분광광도계의 공급원과 분광광도계의 검출기 사이의 광 경로 내에 분석할 액체 샘플을 보유하기 위한 샘플 수용 장치, 및 방법에 관한 것이다.
분광광도법은 분광학의 한 분야이며, 파장의 함수로서 물질에 의한 방사 에너지의 반사도 또는 투과도를 정량적으로 측정한다. 분광광도계는 광 공급원 및 광 검출기를 포함한다. 분석할 샘플은 광 공급원과 광 검출기 사이의 광 경로 내에 위치하고, 분광광도계는 광 공급원 파장의 함수로서 광 강도를 측정한다. 1 cm의 광 경로 산업 표준이 공지되어 있다.
전자기 스펙트럼의 특정 영역, 예를 들어 자외선, 가시광선 및 적외선을 이용하도록 구성된 다양한 유형의 분광광도계가 존재한다. 분광광도계는 물리학, 화학 및 생화학 분야를 비롯한 다양한 분야에서 사용된다.
분석할 샘플을 큐벳(cuvette)에 제공하는 것이 공지되어 있다. 큐벳은 유리, 플라스틱 또는 석영으로부터 제조되는 것이 공지되어 있다. 큐벳을 이루는 물질 중의 불순물 또는 결함이 분광광도계에 의해 이루어지는 측정에 영향을 줄 수 있다는 문제점이 존재한다. 또한, 큐벳을 이용함으로써 분광광도계 이용에 대한 비용을 추가시킨다.
분광광도계는 액체 샘플을 분석하기 위해 사용되는 것으로 공지되어 있다. 액체 샘플은 용액일 수 있다. 상대적으로 매우 작은 부피, 예를 들어 2.0 ㎕ 또는 그 미만의 액체 샘플에 대해 적합한 큐벳을 제공하기가 어렵다는 문제점이 존재한다.
샘플 경로 길이를 간섭하지 않고, 광 공급원과 광 검출기 사이의 광 경로 내에 액체 샘플을 보유하는 기술의 사용이 바람직하다.
제1 측면에 따라, 분광광도계의 공급원과 분광광도계의 검출기 사이의 광 경로 내에 분석할 액체 샘플을 보유하도록 사용되는 샘플 수용 장치로서,
샘플 덕트, 및 액체 샘플을 상기 샘플 덕트로 진행시키는 포트를 형성하는 샘플 수용 본체를 포함하며,
상기 샘플 덕트는 광 공급원 입력 위치와 광 검출기 입력 위치 사이에 액체 샘플을 수용하도록 구성되고, 상기 광 공급원 입력 위치와 상기 광 검출기 입력 위치 사이의 거리는 샘플 경로 길이를 형성하고,
상기 샘플 수용 장치는 상기 샘플 경로 길이의 길이를 조정하기 위해 상기 광 공급원 입력 위치와 상기 광 검출기 입력 위치 사이의 거리를 조정할 수 있도록 구성되는, 샘플 수용 장치가 제공된다.
일 실시형태에서, 포트는 액체 샘플을 샘플 덕트로부터 진행시키도록 구성된다.
일 실시형태에서, 샘플 수용 장치는 0.1 mm 내지 10 mm 범위의 샘플 경로 길이를 제공하도록 구성된다. 일 실시형태에서, 샘플 수용 장치는 0.02 ㎕ 내지 2.0 ㎕ 범위의 샘플 부피에 사용하도록 구성된다.
일 실시형태에서, 샘플 수용 본체는 세척액을 샘플 덕트로 진행시키도록 구성된 세척 포트를 더 형성한다.
제2 측면에 따라, 광 입력 말단과 광 출력 말단 사이에서 연장하는 샘플 덕트, 및 액체 샘플을 상기 샘플 덕트로 진행시키는 포트를 형성하는 샘플 수용 본체를 포함하고, 상기 샘플 덕트 내에 이동가능하게 위치한 광 입력 면을 제공하는 광 검출기 부재를 포함하는 샘플 수용 장치를 수용하는 단계; 상기 광 경로가 상기 샘플 덕트를 통해 연장하도록 상기 샘플 수용 본체의 광 입력 말단을 광 공급원 전달 요소의 광 공급원 전달 면에 대해 위치시키는 단계; 액체 샘플을 상기 포트 내로 도입하는 단계; 및 상기 광 검출기 부재를 상기 샘플 덕트를 따라 이동시키는 단계를 포함하는, 광 공급원과 광 검출기 사이의 광 경로 내에 분석할 액체 샘플을 보유하는 방법이 제공된다.
본 발명의 더 나은 이해를 위해 또한 본 발명이 어떻게 실시되는지를 도시하기 위해, 이제 하기 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 특정 실시형태, 방법 및 공정을 단지 예로서 기재하고자 한다.
도 1은 사용되는 샘플 수용 장치의 개략도를 도시하고;
도 2는 베르의 법칙(Beer's law)을 도시하고;
도 3은 제1 특정 실시예에 따른 샘플 수용 장치의 특성을 예시하고;
도 4는 특정 실시예에 따른 샘플 수용 장치의 추가의 특성을 도시하고;
도 5는 특정 실시예에 따른 샘플 수용 장치의 샘플 수용 본체 및 광 검출기 부재를 더 상세히 도시하고;
도 6은 사용하도록 배치된, 특정 실시예에 따른 샘플 수용 장치를 도시하고;
도 7은 샘플 수용 본체 내로 광 검출기 부재를 완전히 삽입하여 액체 샘플을 수용할 준비가 된 후의 특정 실시예에 따른 샘플 수용 장치를 도시하고;
도 8은 도 7의 샘플 수용 본체 내로부터 광 검출기 부재를 후퇴시켜 분석을 위해 액체 샘플을 샘플 수용 본체 내로 도입한 후의 시나리오를 도시하고;
도 9는 도 8의 샘플 수용 본체 내의 액체 샘플을 분석한 후의 시나리오를 도시하고;
도 10은 도 9의 샘플 수용 본체 내로의 광 검출기 부재의 완전한 삽입 후의 시나리오를 도시하고;
도 11은 특정 실시예에 따른 샘플 수용 장치의 추가의 특성을 도시하고;
도 12는 특정 실시예에 따른 샘플 수용 장치의 또다른 추가의 특성을 도시하고;
도 13 및 도 14는 특정 실시예에 따른 샘플 수용 장치의 임의의 특성을 도시하고;
도 15는 본원에 기재된 바와 같은 특성을 갖는 샘플 수용 장치를 도시한다.
이제, 본 발명자들에 의해 의도된 구체적인 모드를 예로서 기재하고자 한다. 하기 기재에서, 전반적인 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 상세가 기재된다. 그러나, 본 발명이 이들 구체적인 상세에 의해 제한되지 않고 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우에서, 기재가 불필요하게 불분명해지지 않도록, 널리 공지된 방법 및 구조는 상세히 기재하지 않았다.
도 1
도 1은 사용되는 샘플 수용 장치의 개략도를 도시한다. 샘플 수용 장치(101)는 (103)으로 나타낸 액체 샘플을 보유하기 위한 샘플 수용 본체(102)를 포함하고, 액체 샘플(103)이 광 공급원(104)과 광 검출기(105) 사이의 광 경로에 위치하도록 배치된다. 도시된 배치에서, 광 공급원(104)으로부터 광 검출기(105)로 진행하는 광 경로는 수용된 액체 샘플(103)을 화살표(106) 방향으로 통과한다. 광 경로가 액체 샘플(103)을 통해 이동하는 거리는 경로 길이(L)이다.
이 도면에 도시된 배치에서, 샘플 경로 길이(L)는 광 경로의 방향을 따라 광 공급원 입력 위치(107)와 광 검출기 입력 위치(108) 사이에 형성된다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 이러한 예시된 배치에서, 광 공급원(104) 및 광 검출기(105)는 각각 실질적으로 평평한 표면을 제공하고, 이들 사이에 샘플 수용 본체(102)가 배치된다. 실질적으로 마주보는 광 공급원(104)의 평면과 광 검출기(105)의 평면은 서로에 대해 평행하게 연장하고, 광 경로(L)는 각각의 평행한 평면에 대해 수직으로 연장한다.
도 2
도 2는 베르의 법칙(201)을 도시한다. 베르의 법칙 (또한 베르-람버트의 법칙(Beer-Lambert law) 또는 베르-람버트-부게르의 법칙(Beer-Lambert-Bouguer law)으로도 공지되어 있음)은, 샘플 중의 흡수 물질에 의한 흡광은 샘플 중의 흡수 물질의 농도 및 샘플 경로 길이와 비례한다는 것을 제시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 베르의 법칙은 A = εcl로 제시되고, 여기서 A는 흡광도이고, c는 농도(mol L-1)이고, l은 샘플 경로 길이(cm)이고, ε는 몰 흡광계수(L mol-1 cm-1)이다. 베르의 법칙으로부터 분명한 것은, 샘플 경로 길이를 가능한 정확하게 측정하는 것이 중요하다는 것이다.
도 3
도 3은, 특정 실시예에 따라, 분광광도계의 공급원과 분광광도계의 검출기 사이의 광 경로 내에 액체 샘플을 보유하도록 사용되는 샘플 수용 장치(301)의 특성을 도시한다. 샘플 수용 장치(301)는 샘플 수용 본체(302)를 포함한다. 샘플 수용 본체(302)는 (303)으로 나타낸 샘플 덕트, 및 (305)로 나타낸 액체 샘플을 상기 샘플 덕트(303)로 진행시키는 (304)로 나타낸 포트를 형성한다. 특정 실시예에서, 포트(304)는 또한 액체 샘플(305)을 샘플 덕트(303)로부터 진행되도록 한다. 샘플 덕트(303)는 광 공급원 입력 위치(306)와 광 검출기 입력 위치(307) 사이에 액체 샘플(305)을 수용하도록 구성되고, 상기 광 공급원 입력 위치(306)와 상기 광 검출기 입력 위치(307) 사이의 거리는 샘플 경로 길이(L)를 형성한다. 하기 추가의 상세한 설명에서 기재한 바와 같이, 샘플 수용 장치(301)는 샘플 경로 길이(L)의 길이를 조정하기 위해 광 공급원 입력 위치(306)와 광 검출기 입력 위치(307) 사이의 거리를 조정할 수 있도록 구성된다.
도 4
도 4는 샘플 수용 장치(301)의 추가의 특성을 도시한다.
샘플 수용 본체(302)는 고정된 광 공급원 입력 위치(306)를 형성한다. 샘플 수용 장치(301)는 광 입력 면(402)을 제공하는 광 검출기 부재(401)를 더 포함한다. 광 검출기 입력 위치(307)가 샘플 덕트(303) 내의 광 입력 면(402)의 위치에 있도록, 또한 샘플 경로 길이(L)의 크기를 조정하기 위해 광 입력 면(402)이 화살표(403)로 나타낸 바와 같이 광 공급원 입력 위치(306)에 대해 이동가능하도록, 광 입력 면(402)이 샘플 덕트(303) 내에 위치되게 하기 위해, 광 검출기 부재(401)는 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303) 내에 이동가능하게 수용될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 샘플 수용 장치(301)는, 광 검출기 부재(401)의 광 입력 면(402)이 광 공급원 입력 위치(306)로 또한 광 공급원 입력 위치(306)로부터 이동하도록 구성된다. 이러한 특정 실시예에 따르면, 최대로 가능한 샘플 경로 길이는 화살표(BL)로 나타낸 샘플 수용 본체의 길이이다.
따라서, 샘플 수용 장치(301)는 샘플 경로 길이(L)를 이용가능한 샘플 경로 길이 범위 내에서 변화시킨다. 이러한 특성은 상이한 부피의 샘플에 샘플 수용 장치를 이용하는 경우에 유리하다.
도 5
도 5는 보다 상세히 본 발명의 특정 실시예의 샘플 수용 장치의 샘플 수용 본체(302) 및 광 검출기 부재를 도시한다. 도 5에서, 샘플 수용 본체(302) 및 광 검출기 부재(401)는 서로 분리되어 도시되어 있다.
광 검출기 부재(401)는 선단 단부(502) 및 후단 단부(503)를 갖는 세장형 본체(501)를 포함한다. 세장형 본체(501)의 선단 단부(503)는 (504)로 나타낸 광 입력 개구를 형성한다. 세장형 본체(501)는 광 입력 개구(504)로부터 연장되는 내부 보어(505)를 형성한다. 이러한 실시예에서, 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303)는 원통형이다. 세장형 본체(501)는, 광학 섬유 요소(506)의 광 입력 말단(507)이 원형의 광 입력 개구(504) 내에 존재하도록 광학 섬유 요소(506)를 중심 내부 보어(505) 내에 수용하도록 구성된 튜브이다. 광학 섬유 요소(506)에 의해 수용된 광은 분석기로 입력된다.
샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303)는, 샘플 수용 본체(302)의 광 입력 말단(509)에서의 입력 종료점(508) 개방부와 샘플 수용 본체(302)의 광 출력 말단(511)에서의 출력 종료점(510) 개방부 사이에서 샘플 수용 본체(302)를 통해 연장된다. 도시된 바와 같이, 광 공급원 입력 위치(306)는 샘플 덕트(303)의 입력 종료점(508)의 위치에 있다. 샘플 수용 본체(302)의 광 입력 말단(509)은 광 공급원 전달 요소의 광 공급원 전달 면에 대해 맞닿도록 구성된다.
이 도면에서, 샘플 수용 본체(302)의 광 입력 말단(509)으로부터 광 출력 말단(511)으로의 방향, 및 광 검출기 부재(401)의 선단 단부(502)로부터 후단 단부(503)로의 방향이 화살표(512)로 나타나 있다.
이 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 포트(504)는 샘플 수용 본체(302)의 광 입력 말단(509)의 경사진 말단면부에 의해 제공되고, 이는 입력 종료점(508)으로부터 광 출력 말단(511) 쪽으로 기울어져 있다.
도 6
도 6은 사용을 위해 배치된 본 발명의 특정 실시예의 샘플 수용 장치를 도시한다. 응용에서, 또한 이 도면에서 도시된 바와 같이, 샘플 수용 본체는 수평으로 배향된다.
광 입력 말단(509)이 광 공급원 전달 요소(602)의 광 공급원 전달 면(601)과 맞닿아 있는 샘플 수용 본체(302)가 도시되어 있다. 광 공급원 전달 요소(602)로부터의 광(화살표(603)로 나타냄)이 광 공급원 전달 면(601)으로부터 샘플 덕트(303)를 통해 광 검출기 부재(401)의 광 입력 개구(504)로 화살표(603) 방향으로 진행하도록, 샘플 수용 본체(302)를 광 공급원 전달 요소(602)에 대해 위치시킨다.
상기 언급한 바와 같이, 샘플 경로 길이(L)는 광 공급원 입력 위치(306)와 광 검출기 입력 위치(307) 사이에 형성된다. 광 검출기 입력 위치(307)는 샘플 경로 길이(L)의 크기를 조정하기 위해 화살표(604)로 나타낸 바와 같이 광 공급원 입력 위치(306)에 대해 이동가능하다.
이 도면에서 도시된 바와 같이 맞닿은 상태인 경우, 광 공급원 전달 요소(602)의 광 공급원 전달 면(601)은 사실상 포트(504)에 대한 벽을 제공한다.
도 7
도 7은 사용을 위해 배치된 본 발명의 특정 실시예의 액체 샘플을 수용할 준비가 된 샘플 수용 장치를 도시한다.
광 입력 말단(509)이 광 공급원 전달 요소(602)의 광 공급원 전달 면(601)과 맞닿아 있는 샘플 수용 본체(302)가 도시되어 있다. 광 검출기 부재(401)는 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303) 내로 완전히 삽입되어, 선단 단부(502) 또한 광 공급원 전달 요소(602)의 광 공급원 전달 면(601)과 맞닿아 있다. 도시된 바와 같이, 이러한 배치에서, 광 검출기 입력 위치(307)는 광 공급원 입력 위치(306)와 동일한 위치에 있다.
(701)로 나타낸 액체 샘플을 이제 포트(504) 내로 도입할 수 있다. 이러한 예시된 시나리오에서, 액체 샘플(701)은 피펫(702)으로부터 분배된다.
광 검출기 부재(401)는 이제 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303)로부터 화살표(703) 방향으로 유도될 수 있다. 이러한 작용은 포트(504) 내의 액체를 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303)로 유도할 것이다.
도 8
도 8은 도 7의 광 검출기 부재(401)를 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303)로부터 후퇴시킨 후의 시나리오를 도시한다. 광 검출기 부재(401)를 화살표(803) 방향으로 이동시키는 작용을 통해 광 검출기 입력 위치(307)는 광 공급원 입력 위치(306)로부터 멀어지도록 이동된다. 이로 인해, 액체 샘플(701)이 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303)로 유도되고, 이와 동시에 샘플 경로 길이(L)가 형성된다. 원하는 크기의 샘플 경로 길이(L)로, 이제 샘플을 분석할 수 있다.
따라서, 광 공급원과 광 검출기 사이의 광 경로 내에 액체 샘플을 보유하는 방법은 하기 단계를 포함한다. 광 입력 말단과 광 출력 말단 사이에서 연장하는 샘플 덕트, 및 액체 샘플을 상기 샘플 덕트로 진행시키는 포트를 형성하는 샘플 수용 본체를 포함하고, 상기 샘플 덕트 내에 이동가능하게 위치한 광 입력 면을 제공하는 광 검출기 부재를 포함하는 샘플 수용 장치를 수용하는 단계; 광 경로가 샘플 덕트를 통해 연장하도록 샘플 수용 본체의 광 입력 말단을 광 공급원 전달 요소의 광 공급원 전달 면에 위치시키는 단계; 액체 샘플을 상기 포트 내로 도입하는 단계; 및 광 검출기 부재를 샘플 덕트를 따라 이동시키는 단계.
도 9
도 9는 도 8의 샘플(701)을 분석한 후의 시나리오를 도시한다. 광 검출기 부재(401)를 이제 화살표(901) 방향으로 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303) 내로 더 이동시킬 수 있다. 이러한 작용은 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303)에 존재하는 액체 샘플(701)을 포트(504)로 밀어낼 것이다. 액체 샘플(701)은 피펫(902)으로 포트(504)로부터 제거할 수 있다.
도 10
도 10은 도 9의 광 검출기 부재(401)를 화살표(1001) 방향으로 이동시킨 후의 시나리오를 도시한다. 이 도면에서, 광 검출기 부재(401)를 다시 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303) 내로 완전히 삽입하여, 도 7에 도시된 출발 위치의 배치에서와 같이, 광 검출기 입력 위치(307)가 광 공급원 입력 위치(306)와 동일한 위치에 있게 된다.
도 9를 참조하여 언급한 바와 같이, 포트(504)에 존재하는 임의의 액체 샘플(701)은 피펫(902)으로 포트(504)로부터 제거할 수 있다.
따라서, 이 샘플 수용 장치는 분석 후에 액체 샘플을 회수할 수 있다. 이러한 특성은 쉽게 수득할 수 없는 샘플을 재사용할 수 있으므로 유리하다. 샘플의 이용가능성이 제한될 수 있거나 또는 샘플이 매우 값비쌀 수 있다는 것을 인지해야 한다.
유리하게는, 샘플 수용 장치는 큐벳의 이용을 필요로 하지 않는다.
한 실시형태에서, 광 검출기 부재(401)는 스텐레스강 튜브로부터 제조된다. 일례에서, 광 검출기 부재(401)는 대략 0.5 mm의 외부 직경을 갖는 스텐레스강 튜브로부터 제조된다. 한 실시형태에서, 샘플 수용 본체(302)는 원통형의 샘플 덕트(303)를 형성한다. 일례에서, 샘플 수용 본체(302)는 대략 0.5 mm의 직경을 갖는 원통형의 샘플 덕트(303)를 형성한다. 일례에서, 광 검출기 부재(401)는 대략 0.5 mm의 외부 직경을 갖는 스텐레스강 튜브로부터 제조되고, 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303)는 대략 0.5 mm의 직경을 갖는 원통형의 샘플 덕트(303)를 형성한다.
한 실시형태에서, 샘플 수용 본체(302)는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 또는 플루오르화 에틸렌 프로필렌 (FEP)으로부터 제조된다. 이러한 물질은 탄력성을 갖는다. 일례에서, 샘플 수용 본체(302)는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 또는 플루오르화 에틸렌 프로필렌 (FEP)으로부터 제조되고, 0.5 mm보다 다소 작은 직경을 갖는 원통형의 샘플 덕트(303)를 형성하며, 광 검출기 부재(401)는 0.5 mm의 외부 직경을 갖는 스텐레스강 튜브로부터 제조된다. 이들 물질 중 어느 하나의 압축 특성으로 인해 광 검출기 부재(401)가 억지 끼움식으로 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303) 내에 수용되고, 이는 유리하게는 광 검출기 부재(401)와 샘플 수용 본체(302) 사이에 밀봉을 생성하여 액체 샘플의 보유를 보조한다.
또한, 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 및 플루오르화 에틸렌 프로필렌 (FEP)은 각각 그에 대한 단백질 샘플의 부착에 대해 유리한 내성을 나타낸다.
도 11
도 11은 샘플 수용 장치(301)의 추가의 특성을 도시한다. 샘플 수용 장치(301)는 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303) 내에서 광 검출기 부재(401)를 이동시키기 위한 광 검출기 부재 액추에이터(1101)를 포함한다. 전동 광 검출기 부재 액추에이터는 미세한 조정에 유리하다. 광 검출기 부재 액추에이터는 광 검출기 부재의 제어를 용이하게 한다.
도 12
도 12는 샘플 수용 장치(301)의 또다른 추가의 특성을 도시한다. 샘플 수용 장치(301)는 샘플 수용 본체(302)의 샘플 덕트(303) 내에서 상기 광 검출기 부재(401)의 광 입력 면(402)의 위치를 나타내기 위해 광 검출기 부재 위치 표시기(1201)를 포함한다.
이러한 실시예에 따르면, 광 검출기 부재 위치 표시기(1201), 광 공급원(1202) 및 광 검출기(1203)는, 광 공급원(1202)과 광 검출기(1203) 사이에 선형 검출 영역((1204)로 나타냄)을 제공하도록 구성되고, 선형 검출 영역(1204) 내에서의 광 검출기 부재(401)의 후단 단부(503)의 위치를 검출하도록 구성된다. 기지의 광 검출기 부재(401)의 선단 단부(502)와 후단 단부(503) 사이의 거리 D를 기초로 하여, 광 검출기 부재(401)의 후단 단부(503)의 위치를 알게 되면, 광 검출기 부재(401)의 선단 단부(502)의 위치를 계산할 수 있다.
일례에서, 광 검출기 부재 위치 표시기(1201)의 광 공급원(1202)은 발광 다이오드 램프를 포함한다. 일례에서, 광 검출기 부재 위치 표시기(1201)의 광 검출기(1203)는 1024 또는 2048 픽셀의 선형 CCD 또는 다이오드 어레이 검출기를 포함한다. 이어서, 위치 정확도는 픽셀 사이즈에 의해 결정된다. 유리하게는, 이러한 샘플 수용 장치의 특성으로 인해 샘플 경로 길이의 측정에 대한 정확도가 개선된다. 특정 실시예에서, 광 검출기(1203)는 10 ㎛까지 정확하다.
일 실시형태에서, 샘플 수용 장치는 0.1 mm 내지 10 mm 범위의 샘플 경로 길이를 제공하도록 구성된다. 일 실시형태에서, 샘플 수용 장치는 0.02 ㎕ 내지 2.0 ㎕ 범위의 샘플 부피에 사용하도록 구성된다. 따라서, 샘플 수용 장치는 작은 부피의 샘플 분석에 유리하다.
본원에 기재된 바와 같은 샘플 수용 장치는 임의의 분광광도계 타입, 예를 들어 자외선, 가시광선, 또는 적외선 분광광도계와 함께 사용될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 샘플 수용 장치는 유리하게는 분광광도계의 존재하에 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 본원에 기재된 바와 같은 샘플 수용 장치는 수용된 액체 샘플의 분석에 적합한 임의의 광 공급원 및 광 검출기 타입과 함께 사용될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 13 및 도 14
샘플 수용 장치(301)의 선택적 특성이 도 13 및 도 14에 도시되어 있다. 예시한 바와 같이, 샘플 수용 본체(302)는 (1301)로 나타낸 세척 덕트를 추가로 형성하고, 상기 세척 덕트는 (1302)로 나타낸 세척 유출 포트를 가지며, 세척 유출 포트는 샘플 덕트(303)로 개방된다. 샘플 덕트의 세정을 위해 세척 덕트(1301)를 통해 세척액(도시하지 않음)이 샘플 덕트(303) 내로 도입된다. 이러한 특성으로 인해 샘플 덕트(303)는 샘플 수용 본체(302)의 재사용을 위해 세척 가능하다. 이러한 특성은 특히 샘플 수용 장치(301)가 점성이 있는 샘플과 사용되는 경우에 유리하다. 이러한 예시된 실시예에서, 세척 덕트(1301)는 (1303)으로 나타낸 세척 유입 포트를 가지며, 이는 샘플 수용 본체(302)의 외부 표면으로 개방되어 있다. 예시된 배치에 따르면, 세척 덕트(1301)는 샘플 덕트(303)의 길이 방향(L)에 대해 실질적으로 수직으로 연장된다.
도시된 바와 같이, 세척 덕트(1301)는 샘플 수용 본체(302)의 광 출력 말단(511) 쪽에 위치시켜, 세척 유출 포트(1302)를 노출시키기 위해(도 14에 도시된 바와 같음) 화살표(1304) 방향으로 광 검출기 부재(401)가 충분한 거리를 이동하기 전까지는 광 검출기 부재(401)가 세척 유출 포트(1302)를 차단하도록 한다(도 13에 도시된 바와 같음).
임의의 적합한 세척액을 사용할 수 있고, 세척액을 사용하여 샘플 수용 본체의 샘플 덕트를 세정하는 임의의 적합한 장치 및 방법을 사용할 수 있다. 일례에서, 세척 덕트 및 샘플 덕트를 통한 세척액의 효율적인 흐름을 위해 세척액 펌프를 제공할 수 있다.
도 15
도 15는 특정 실시예에 따라, 분광광도계의 공급원과 분광광도계의 검출기 사이의 광 경로 내에 액체 샘플을 보유하도록 사용되는 샘플 수용 장치(1501)를 도시한다. 샘플 수용 장치(1501)는, 샘플 수용 본체(1502)를 통해 연장하는 샘플 덕트((1503)으로 나타냄), 및 액체 샘플을 샘플 덕트(1503)로 진행시키는, 샘플 수용 본체(1502)의 한 말단에서의 포트((1504)로 나타냄)를 형성하는 샘플 수용 본체(1502)를 포함한다. 샘플 수용 본체(1502)는 또한 세척액을 샘플 덕트(1503)로 진행시키는, (1505)로 나타낸 세척 덕트를 추가로 형성한다.
본원에 기재된 샘플 수용 장치를 통해, 액체 샘플을 분석을 위해 분광광도계의 공급원과 분광광도계의 검출기 사이의 광 경로 내에 보유할 수 있으며 액체 샘플을 회수할 수 있다는 것을 인지해야 한다. 본원에 기재된 샘플 수용 장치를 통해, 샘플 수용 덕트 내에 수용된 광 검출기 부재를 이동시켜 분광광도계의 공급원과 분광광도계의 검출기 사이의 광 경로를 따라 액체 샘플의 유입 및 유출을 제어할 수 있다는 것을 인지해야 한다.

Claims (20)

  1. 분광광도계의 공급원과 분광광도계의 검출기 사이의 광 경로 내에 분석할 액체 샘플을 보유하기 위한 샘플 수용 장치로서,
    샘플 덕트, 및 액체 샘플을 상기 샘플 덕트로 진행시키는 포트를 형성하는 샘플 수용 본체를 포함하며,
    상기 샘플 덕트는 광 공급원 입력 위치와 광 검출기 입력 위치 사이에 액체 샘플을 수용하도록 구성되고, 상기 광 공급원 입력 위치와 상기 광 검출기 입력 위치 사이의 거리는 샘플 경로 길이를 형성하고,
    상기 샘플 수용 장치는 상기 샘플 경로 길이의 길이를 조정하기 위해 상기 광 공급원 입력 위치와 상기 광 검출기 입력 위치 사이의 거리를 조정할 수 있도록 구성되는, 샘플 수용 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 포트는 액체 샘플을 상기 샘플 덕트로부터 진행시키도록 구성되는, 샘플 수용 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 샘플 수용 본체는 고정된 광 공급원 입력 위치를 형성하고,
    상기 샘플 수용 장치는 광 입력 면을 제공하는 광 검출기 부재를 더 포함하고,
    상기 광 검출기 부재는,
    상기 광 검출기 입력 위치가 상기 샘플 덕트 내의 상기 광 입력 면의 위치에 있도록, 또한
    상기 샘플 경로 길이의 크기를 조정하기 위해 상기 광 입력 면이 상기 광 공급원 입력 위치에 대해 이동가능하도록
    상기 광 입력 면이 상기 샘플 덕트 내에 위치하게 하기 위해 상기 샘플 수용 본체의 샘플 덕트 내에 이동가능하게 수용될 수 있는, 샘플 수용 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광 검출기 부재의 광 입력 면은 상기 광 공급원 입력 위치를 향해 이동하도록 또한 상기 광 공급원 입력 위치로부터 이동하도록 구성되는, 샘플 수용 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 광 검출기 부재는 선단 단부 및 후단 단부를 갖는 세장형 본체를 포함하고,
    상기 세장형 본체의 선단 단부가 광 입력 개구를 형성하고,
    상기 세장형 본체가 상기 광 입력 개구로부터 연장하는 내부 보어를 형성하고,
    상기 세장형 본체가, 광학 섬유 요소의 광 입력 말단이 상기 광 입력 개구 내에 존재하도록 상기 광학 섬유 요소를 상기 내부 보어 내에 수용하도록 구성되는, 샘플 수용 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 덕트는 상기 샘플 수용 본체의 광 입력 말단에서의 입력 종료점 개방부와 상기 샘플 수용 본체의 광 출력 말단에서의 출력 종료점 개방부 사이에서 상기 샘플 수용 본체를 통해 연장하는, 샘플 수용 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 광 공급원 입력 위치가 상기 샘플 덕트의 입력 종료점인, 샘플 수용 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 샘플 수용 본체의 광 입력 말단이 광 공급원 전달 요소의 광 공급원 전달 면에 대해 맞닿도록 구성되는, 샘플 수용 장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 샘플 수용 본체의 샘플 덕트 내에서 상기 광 검출기 부재를 이동시키기 위해 광 검출기 부재 액추에이터를 더 포함하는, 샘플 수용 장치.
  10. 제3항에 있어서, 상기 샘플 덕트 내에서 상기 광 검출기 부재의 광 입력 면의 위치를 나타내기 위해 광 검출기 부재 위치 표시기를 더 포함하는, 샘플 수용 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 광 검출기 부재 위치 표시기는
    광 공급원과 광 검출기 사이에 선형 검출 영역을 제공하도록 구성되고 상기 선형 검출 영역 내에서 상기 광 검출기 부재의 후단 단부의 위치를 검출하도록 구성되는, 광 공급원 및 광 검출기
    를 포함하는, 샘플 수용 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 광 검출기 부재 위치 표시기의 광 공급원은 발광 다이오드 램프를 포함하는, 샘플 수용 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 광 검출기 부재 위치 표시기의 광 검출기는 선형 CCD 어레이 검출기를 포함하는, 샘플 수용 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 0.1 mm 내지 10 mm 범위의 샘플 경로 길이를 제공하도록 구성되는 샘플 수용 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 0.02 ㎕ 내지 2.0 ㎕ 범위의 샘플 부피에 사용하도록 구성되는 샘플 수용 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 수용 본체가 세척액을 상기 샘플 덕트로 진행시키도록 구성된 세척 포트를 더 형성하는, 샘플 수용 장치.
  17. 광 공급원과 광 검출기 사이의 광 경로 내에 분석할 액체 샘플을 보유하는 방법이며,
    광 입력 말단과 광 출력 말단 사이에서 연장하는 샘플 덕트, 및 액체 샘플을 상기 샘플 덕트로 진행시키는 포트를 형성하는 샘플 수용 본체를 포함하고, 상기 샘플 덕트 내에 이동가능하게 위치한 광 입력 면을 제공하는 광 검출기 부재를 포함하는 샘플 수용 장치를 수용하는 단계;
    상기 광 경로가 상기 샘플 덕트를 통해 연장하도록 상기 샘플 수용 본체의 광 입력 말단을 광 공급원 전달 요소의 광 공급원 전달 면에 대해 위치시키는 단계;
    액체 샘플을 상기 포트 내로 도입하는 단계; 및
    상기 광 검출기 부재를 상기 광 공급원 전달 요소의 광 공급원 전달 면으로부터 상기 샘플 덕트를 따라 이동시켜 상기 포트로 도입된 액체 샘플을 상기 포트로부터 샘플 덕트로 유도하는 단계
    를 포함하는, 광 공급원과 광 검출기 사이의 광 경로 내에 분석할 액체 샘플을 보유하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 광 검출기 부재를 상기 광 공급원 전달 요소의 광 공급원 전달 면을 향해 상기 샘플 덕트를 따라 이동시켜 상기 포트로부터 상기 샘플 덕트로 유도한 액체 샘플을 다시 상기 포트로 밀어내는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 첨부 도면을 참조하여 또한 첨부 도면에 도시된 바와 같이, 실질적으로 본원에 기재된 바와 같은 샘플 수용 장치.
  20. 첨부 도면을 참조하여 또한 첨부 도면에 도시된 바와 같이, 실질적으로 본원에 기재된 바와 같은, 광 공급원과 광 검출기 사이의 광 경로 내에 분석할 액체 샘플을 보유하는 방법.
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