所需配件：光電二級管模塊+硅光二級管+直通光纖/ 280nm紫外單波長光源

1、光電二級管模塊（采用HY-UVL100）,一個
為硅光二極管提供安裝環(huán)境，將光信號轉(zhuǎn)化成電信號，進(jìn)行基本數(shù)據(jù)處理，并為上位機(jī)提供通信接口。

2、硅光二級管(HS133-5BQ,來自日本濱松)，1個
硅光二極管，有著檢測范圍廣、靈敏度高、噪音小以及更寬泛的信噪比等特點(diǎn)，一直受到檢測器制造廠商的青睞。

3、直通光纖（HY-FIB100），2根
起到連接作用

4、氘燈（HY-DL100）,一臺（加280nm濾光片）
???? 可提供190~600nm連續(xù)波長光，尤其深紫外區(qū)間的光表現(xiàn)良好。

或者HY-LedLight100系列280nm紫外單波長光源
直接提供280nm波長的紫外光

5、流通池（HY-FCL50）[0.1~50mL/min],一個

5、UV軟件（HY-DataAnalysis）[集合數(shù)據(jù)采集、處理、保存、峰積分、定量分析、打印于一體的綜合性色譜軟件平臺]，或者開源的測試開發(fā)平臺（集合數(shù)據(jù)采集、曲線分析，可二次開發(fā)）
對于光源，我們提供兩種方案，需要說明一下,以下組裝圖我們僅以氘燈光源為例子
a.HY-DL100? 氘燈+280濾光片，成本高，但是能覆蓋深紫外（例如214nm）
b.HY-LedLight100?280nmLED燈，成本低，無需濾光片，但不能覆蓋深紫外（214nm），最低只能到265nm

組裝圖如下

以上方案的參數(shù)僅以單光路，單個二級管組成的紫外檢測器方案，儀器能達(dá)到參數(shù)如下，
吸光度范圍: ±4AU
噪聲：1×10-5AU
事實上，HY-UVL100光電二級管模塊是可以同時支持兩路光電二級管采集的，而商用檢測器一般都采用雙光路。如果采用雙光路方案，我們并不會因此而增加多少成本，但是檢測性能會大幅提升，且能大幅抑制溫飄。所以接下來我們介紹下雙光路的紫外檢測器的方案。
配件和以上不一樣的需求是，2和3，其他都一樣
2、硅光二級管(HS133-5BQ,來自日本濱松)，2個
3、直通光纖（HY-FIB100），1根， Y型光纖，1根

組裝圖如下

雙光路檢測器所測試
吸光度范圍: ±4AU
噪聲：0.5×10-5AU
極大的抑制溫度漂移，噪聲也能降為原來的1/2. 對于色譜生產(chǎn)廠商，我們強(qiáng)烈建議用雙光路方案，也是目前幾大成熟廠商的通用做法(GE\AKTA\島津)。而且模塊支持二次開發(fā)，且樣例源代碼開源。用戶只需關(guān)心應(yīng)用即可，如果您不需要二次開發(fā)，我們提供成型的下位機(jī)單波長檢測器平臺，這個平臺對以上所有設(shè)備兼容。平臺還無縫兼容我們色譜分析系統(tǒng)?？傊@是一種，低成本，高效且檢測效果能達(dá)到或者國際水平的單波長檢測器方案。

HY-UVA6000微型光譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如農(nóng)業(yè)、天文、汽車、生物、化學(xué)、鍍膜、色度計量、環(huán)境檢測、薄膜工業(yè)、食品、寶石檢測、LED檢測、印刷、造紙、拉曼光譜、半導(dǎo)體工業(yè)等。下面介紹一些典型應(yīng)用。

1．顏色測量–色度儀,色度計
一般來說，物體和濃稠液體的顏色測量可以使用不同的實驗布局，比如使用反射型光纖探頭或積分球。在該測量中，可以使用波長范圍在380到780nm，分辨率（FWHM）為5nm的光譜儀；此外，還需要白光連續(xù)光源和白色反射瓦。對于測量紡織品、紙張、水果、葡萄酒、鳥類羽毛顏色等不同的應(yīng)用可以使用不同的光纖探頭。應(yīng)用反射光譜的顏色測量的典型實驗布局如圖所示。

2．紫外/可見吸收光譜測量
液體的吸收率測量可以用不同的實驗布局和波長范圍來實現(xiàn)，如使用浸入型光纖探頭或流動樣品池進(jìn)行在線吸收率測量，或使用樣品固定器進(jìn)行樣品的吸收率測量。對于測量紫外/可見波長范圍的光譜儀，可以選擇波長范圍200-1100nm、分辨率1.4nm(FWHM)。此外還需要氘-鹵素?zé)糇鳛楣庠?。不同的?yīng)用可以選擇不同的光纖探頭。吸收率測量的典型實驗布局如圖所示。

3．發(fā)射光譜測量
發(fā)射光譜測量可以用不同的實驗布局和波長范圍來實現(xiàn)，還要用到余弦校正器或積分球。發(fā)射光譜測量可以在紫外/可見和可見/近紅外波長范圍內(nèi)測量。
對于發(fā)射光譜的絕對測量，光譜儀可以配置成波長范圍從200-400nm或350-1100nm，或組合起來實現(xiàn)紫外/可見200-1100nm，并可以在定標(biāo)實驗室里進(jìn)行輻射定標(biāo)。定標(biāo)后的實驗布局不能改變，如光纖和勻光器都不能更改。
為了使實驗布局更靈活，用可見/近紅外定標(biāo)光源或紫外/可見/近紅外定標(biāo)光源可以在用戶現(xiàn)場進(jìn)行定標(biāo)。定標(biāo)并載入輻射定標(biāo)數(shù)據(jù)。發(fā)射光譜測量的典型實驗布局如圖所示。

4．LED測量
最簡單而且迅速地測量LED的整個光通量的方法就是使用一個積分球，并把它連接到一個光譜儀上。該系統(tǒng)可以用鹵素?zé)暨M(jìn)行定標(biāo)，然后用軟件從測量到的光譜分布計算出相關(guān)參數(shù)，并實現(xiàn)輻射量的絕對測量。所測光源的光譜發(fā)光強(qiáng)度還可以用μW/cm2/nm來計算、顯示并存儲。另外的窗口還可以顯示大約10個參數(shù)：輻射量μW/cm2, μJ/cm2, μW或μJ；光通量lux或lumen，色軸X, Y, Z, x, y, z, u, v和色溫。LED測量的典型實驗布局如圖所示。

5．薄膜厚度測量
膜厚測量系統(tǒng)基于白光干涉測量原理，可以測量的膜層厚度10nm-50μm，分辨率為1nm。薄膜測量在半導(dǎo)體晶片生長過程中經(jīng)常被用到，因為等離子體刻蝕和淀積過程需要監(jiān)控；其它應(yīng)用如在金屬和玻璃材料基底上鍍透明光學(xué)膜層也需要測量膜層厚度。配套的應(yīng)用軟件包括豐富的各種常用材料和膜層的n值和k值，可以實現(xiàn)膜層厚度的在線監(jiān)測，并可以輸出到Excel文件進(jìn)行過程控制。薄膜厚度測量的典型實驗布局如圖所示。

6．真空室鍍膜過程監(jiān)控
光纖光譜儀為真空室內(nèi)鍍膜過程的監(jiān)控提供了一種靈活的測量手段，它可以方便地把光引入并引出真空室或潔凈工作倉，同時選擇鍍膜過程分析所需要測量的參數(shù)。在實際的在線生產(chǎn)中，可以在工作倉中放置幾個探頭來檢測整個生產(chǎn)過程。圖示為真空室鍍膜過程監(jiān)控的典型實驗布局。在這里一個反射型光纖探頭用來在線監(jiān)測鍍膜過程。氘-鹵素?zé)舭l(fā)出的光被導(dǎo)入真空室并傳導(dǎo)到反射探頭上，反射光由反射探頭傳導(dǎo)到光譜儀中；也可以再增加一個通道作為參考測量來補(bǔ)償光源的波動。

7．氧濃度傳感器
氧濃度傳感器包括一個光纖熒光探頭，探頭表面鍍有專利技術(shù)的膜層，并使用一個藍(lán)光LED作為激發(fā)源，還有一臺高靈敏度的微型光譜儀。該傳感器應(yīng)用熒光技術(shù)測量氧的絕對含量，樣品產(chǎn)生的熒光反射回探測器上。當(dāng)氣態(tài)或液態(tài)樣品中的氧擴(kuò)散到探頭的膜層上時，就會使熒光猝滅，猝滅的程度與樣品中的氧的濃度是相關(guān)的。
氧濃度測量的典型實驗布局如圖所示。

8．寶石成分檢測
顏色是判斷鉆石成色的決定因素之一，天然鉆石和人造鉆石可以用波長范圍在400-750nm的光檢測出來。在天然Ia類鉆石的吸收譜中可以發(fā)現(xiàn)415nm和478nm的特征波長，而人造鉆石在該波長處則沒有吸收峰。人造鉆石中可以探測到592nm和741nm的波長。而且天然鉆石和人造鉆石的吸收峰幅值相差近10倍。當(dāng)然其它寶石也可以用這種方法檢測，如紅寶石、紫翠玉、藍(lán)寶石等。寶石成分檢測的典型實驗布局如圖所示。

9．熒光測量–熒光光譜儀系統(tǒng)
在許多應(yīng)用領(lǐng)域如生物學(xué)（葉綠素和類胡蘿卜素）、生物醫(yī)學(xué)（惡性病的熒光診斷）和環(huán)境應(yīng)用中都需要用到熒光檢測技術(shù)。熒光檢測通常需要高靈敏度光譜儀。在大多數(shù)應(yīng)用中熒光能量僅為激發(fā)光能量的3%，波長要長于激發(fā)光，而且時散射光。在熒光測量系統(tǒng)中，一定要避免激發(fā)光進(jìn)入到光譜儀中。熒光測量的典型實驗布局如圖所示。

10．生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用
在過去的十年中，許多用戶進(jìn)行了血成分分析的非侵入式和侵入式的光譜學(xué)測量手段，測量了許多重要的醫(yī)學(xué)指標(biāo)，如組織和紋理中的氧濃度、血色素、細(xì)胞色素和水濃度等。非侵入式檢測系統(tǒng)包括微型光纖光譜儀、鹵鎢燈和反射型光纖探頭，而侵入式檢測系統(tǒng)則使用了一根植入于導(dǎo)管中的特殊的反射型光纖探頭。
在需要連續(xù)測量氧濃度、血色素的氧化和去氧化過程的醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，該系統(tǒng)得到了成功的應(yīng)用。 生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的典型實驗布局如圖所示。

11．拉曼光譜測量
拉曼光譜儀系統(tǒng)是一臺高度集成化而且價格很低的系統(tǒng)，適用于需要拉曼測量的應(yīng)用領(lǐng)域。拉曼系統(tǒng)包括半導(dǎo)體激光器，光纖光譜儀，和多種可選光纖探頭和Raman應(yīng)用軟件。
拉曼光譜儀系統(tǒng)有量個基本型：1。低成本非冷卻型，分辨率25cm-1。2。高性能TE致冷型，分辨率10cm-1。
拉曼光譜儀系統(tǒng)特別適用于反應(yīng)過程監(jiān)控、產(chǎn)品識別、遙感，水溶液、凝膠體和其它介質(zhì)中高散射粒子的判定。拉曼光譜儀系統(tǒng)的光源也可以選擇50mW或100mW的532nm固體綠光激光器、氬離子激光器或HeNe激光器。

12．顏色混合及匹配
主要的應(yīng)用領(lǐng)域是印刷業(yè)、印染業(yè)和繪畫業(yè)。它的主要功能是創(chuàng)建一個新顏色與數(shù)據(jù)庫中的已知顏色進(jìn)行比對并進(jìn)行校正，也可以創(chuàng)建一個新顏色來與著色文件中的顏色進(jìn)行比對。

13．材料（金屬/非金屬）成分檢測
LIBS（激光誘導(dǎo)熒光）技術(shù)是基于激光束聚焦到被測樣品上所產(chǎn)生的物質(zhì)電離過程，電子的再結(jié)合會發(fā)光，對該光譜進(jìn)行分析研究可以得到被測物質(zhì)的成分。
LIBS技術(shù)最初是由美國Los Alamos國家實驗室的David Cremers研究小組在二十多年前發(fā)明的。從此以后，LIBS技術(shù)成功地被用于痕量元素的檢測和惡劣環(huán)境下的在線成分分析等應(yīng)用中。
根據(jù)所分析的元素不同，LIBS技術(shù)可以探測ppm到ppt級的含量。而且不需要對所測樣品進(jìn)行預(yù)加工（如拋光，溶解等），可以分析固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)樣品。
LIBS是一款結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、分析結(jié)果準(zhǔn)確的分析系統(tǒng)。它把高能激光束聚焦到樣品上，然后同軸收集產(chǎn)生的信號光，并用高分辨率、多通道、快觸發(fā)型光譜儀進(jìn)行分析。

14．園藝測量
園藝測量光譜儀被開發(fā)用于測量溫室中可見光和近紅外光區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)度和光譜分布。
光的強(qiáng)度和光強(qiáng)的譜線分布是影響植物的生長和光合作用的非常重要的因素。對于光強(qiáng)度，可以通過經(jīng)由輻射校準(zhǔn)過的準(zhǔn)確地測量出光子數(shù)和其他參數(shù)，專門針對園藝學(xué)測量。光譜儀可以通過藍(lán)牙接口無線連接到遠(yuǎn)程計算機(jī)。計算機(jī)可以用來控制溫室中濾光鏡的移動或者控制特殊的燈泡。

利用輝因科技獨(dú)創(chuàng)的的單波長紫外光源模塊、光電采集模塊、繼電器采集模塊、色譜工作站及嵌入式開發(fā)平臺集成的單波長檢測器，采用雙光路采集信號，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，為色譜分離純化領(lǐng)域提供簡單而準(zhǔn)確的測量。該檢測器已成功應(yīng)用于黃曲霉毒素的檢測，黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2總量檢出限分別為0.162μg/kg、0.108μg/kg、0.134μg/kg、0.083μg/kg，達(dá)到國標(biāo)《食品中黃曲霉毒素的測定 免疫親和層析凈化高效液相色譜法和熒光光度法（GB/T 18979-2003）》要求的檢出限1μg/kg。

二、檢測器設(shè)計

2.1 檢測器原理圖

2.2主要特點(diǎn)：

1）光源模塊：由于黃曲霉毒素激發(fā)波長360nm，發(fā)射波長420nm，特采用單波長紫外光源模塊對黃曲霉毒素進(jìn)行檢測，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
2）光電采集模塊：
采集光源模塊傳輸?shù)碾娦盘柌⑦M(jìn)行放大處理。
該模塊通過采用雙通道設(shè)計,可分接兩路. 在設(shè)計使用檢測器時, 一路可作為樣品, 一路作為參比信號.參比信號可抵消光源的熱波動；
數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性能達(dá)到100%；
采用TI的DDC可變數(shù)據(jù)積分AD芯片，可擴(kuò)展性高；
強(qiáng)大的指令擴(kuò)展功能, 可以根據(jù)分離制備需要調(diào)節(jié)輸出濾波參數(shù)及相關(guān)閥值；
USB通信，免驅(qū)動安裝。
3）色譜工作站：
收集光電采集模塊當(dāng)中的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，連接計算機(jī)模塊。
具有6個采集通道(可實時采集)；
采用USB通信方式，免驅(qū)動安裝；
增加3路獨(dú)立串口，可以控制其它泵及檢測設(shè)備；
增加2路IO通斷檢測，可用于進(jìn)樣檢測。
4）繼電器AD采集模塊
用于壓力信號的采集，經(jīng)模塊判斷后控制元件的自動開關(guān)，可用于進(jìn)樣觸發(fā)等。
5）嵌入式開發(fā)平臺
連接色譜工作站及繼電器AD采集模塊，是整個檢測器的主控板，實現(xiàn)對各個模塊的運(yùn)行控制。

三、案例分析–黃曲霉毒素檢測

3.1 方法來源
參考國標(biāo)：GB/T 18979-2003食品中黃曲霉毒素的測定 免疫親和層析凈化高效液相色譜法和熒光光度法

3.2 實驗數(shù)據(jù)
1） 標(biāo)準(zhǔn)品譜圖
100μg/L的黃曲霉毒素B1，B2，G1，G2標(biāo)準(zhǔn)品混合溶液檢測譜圖如下：

圖3.2.1 100μg/L黃曲霉毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液譜圖

2） 重現(xiàn)性

圖3.2.2 100μg/L黃曲霉毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣3針重現(xiàn)性

3） 檢出限、定量限
依據(jù)噪聲值，按3倍信噪比，計算其理論檢出限，按10倍信噪比，計算其理論定量限。

2.1 檢測器原理圖

2.2技術(shù)特點(diǎn)：
1）光源模塊：由于三聚氰胺最大吸收波長為240nm，特采用240nm光源對三聚氰胺進(jìn)行檢測，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
2）光電采集模塊：
采集光源模塊傳輸?shù)碾娦盘柌⑦M(jìn)行放大處理。
該模塊通過采用雙通道設(shè)計,可分接兩路. 在設(shè)計使用檢測器時, 一路可作為樣品, 一路作為參比信號.參比信號可抵消光源的熱 波動；
數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性能達(dá)到100%；
采用TI的DDC可變數(shù)據(jù)積分AD芯片，可擴(kuò)展性高；
強(qiáng)大的指令擴(kuò)展功能, 可以根據(jù)分離制備需要調(diào)節(jié)輸出濾波參數(shù)及相關(guān)閥值；
USB通信，免驅(qū)動安裝。
3）色譜工作站：
收集光電采集模塊當(dāng)中的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，連接計算機(jī)模塊。
具有6個采集通道(可實時采集)；
采用USB通信方式，免驅(qū)動安裝；
增加3路獨(dú)立串口，可以控制其它泵及檢測設(shè)備；
增加2路IO通斷檢測，可用于進(jìn)樣檢測。
4）繼電器AD采集模塊
用于壓力信號的采集，經(jīng)模塊判斷后控制元件的自動開關(guān)，可用于進(jìn)樣觸發(fā)等。
5）嵌入式開發(fā)平臺
連接色譜工作站及繼電器AD采集模塊，是整個檢測器的主控板，實現(xiàn)對各個模塊的運(yùn)行控制。

三、案例分析– 三聚氰胺檢測
3.1. 方法來源
參考國標(biāo)：GB/T 22400-2008原料乳中三聚氰胺快速檢測 液相色譜法
3.2 實驗數(shù)據(jù)
1） 標(biāo)準(zhǔn)品譜圖
5mg/L的三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品譜圖如下：

圖3.1 5mg/L三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液譜圖

2） 重現(xiàn)性
5mg/L的三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品連續(xù)3次進(jìn)樣重現(xiàn)性結(jié)果：

圖3.2 5mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣3針重現(xiàn)性

表3.1 5mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣3針重現(xiàn)性數(shù)據(jù)

3） 標(biāo)準(zhǔn)曲線
高濃度三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)工作曲線
配置濃度分別為0.20、0.50、2.00、5.00、20.0、50.0mg/L的三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液。將以上5種標(biāo)準(zhǔn)溶液按照濃度由低至高進(jìn)樣：

圖3.3 按GB/T 22400-2008法高濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線

所得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：
Y=41.81x-3.741，其R值為0.9992。

4） 加標(biāo)回收率
選取添加濃度2 mg/kg和10 mg/kg，每個濃度分別加標(biāo)兩次，測試加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。

圖3.4 加標(biāo)測試結(jié)果

表3.2加標(biāo)回收結(jié)果

5)檢測限、定量限
依據(jù)噪聲值，按3倍信噪比，計算其理論檢出限，按10倍信噪比，計算其理論定量限。

• 生物兼容性高壓梯度泵
• 3波長同時在線紫外檢測
• 網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)通訊模塊
• 全流路參數(shù)在線顯示
• 計算機(jī)在線操作

該設(shè)備已經(jīng)銷往各大院所和生物制藥公司，擁有眾多客戶和使用資源。是生物公司，食品公司，醫(yī)藥公司理想的選擇。