酶标仪的工作原理及基本结构

酶标仪的⼯作原理及基本结构

Prepared on 22 November 2020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部分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，可以通过⽐较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较，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，这就是（⽬视）⽐⾊法。这种⽅法虽然⽐较简便，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，光的波动性⽐较明显；在另⼀些场合，光则主要表现为微粒性。

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（υ）、波长（λ）、速度（c ）、周期（T ）来描述它。我们⽇常所见到的⽩光，便是波

长在400～760nm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

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＝hυ）的形式辐射的。式中υ是光的频率，h为普朗克常量。同样，光被吸收时，其能量⼀份⼀份地被吸收的。因此，我们可以说，光是由具有能量（hυ）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

若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，则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。

图1 互补⾊光⽰意图图2 ⾼锰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。如⼀束⽩光通过⾼锰酸钾溶液时，绿光⼤部分被选择吸收，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，所以⾼锰酸钾呈紫⾊。

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），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，⾼锰酸钾吸收曲线如图所⽰。图2中C1、C 2、C3

分别代表不同的浓度，C1< C2< C3。

从图2中可以看出，在可见光范围内，⾼锰酸钾溶液对波长为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。如同根据指纹可以辨认众⼈⼀样，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，溶液的浓度越⼤，对（绿）光的吸收程度越⼤。因此，可以利⽤这部分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锰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部分光线，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，则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。根据前⾯所叙述的理由可知，选择滤光⽚的原则应是：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，光的⼀部分被吸收，⼀部分透过溶液，⼀部分被⽐⾊⽫的表⾯所反射。设⼊射光的强度为I O ，吸光度的强度为Ia ，反射光的强度为Ir，透过光的强度为It。则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＝Ia +It

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 / Io)％]称为透过率或透射⽐，⽤T表⽰，即T＝（It / Io）％。T越⼤，表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，由于溶液吸收了⼀部分光线，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，则对光线的吸收就越多。如果⼊射光的强度不同，则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，A为吸光度；K为吸（消）光系数；C为溶液的浓度；L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K＝A/（C·L），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，K为定值。K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：A＝－lg T

即吸光度A与透射⽐T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。（⼀）计算法

根据被测溶液浓度的⼤致范围，先配制⼀已知浓度的标准溶液。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，⽤同⼀台仪器分别测出它们的吸光度。在标准溶液中：A S＝K S·C S·L S在待测溶液中：A x＝K x·C x·L x

将两式相除可得： A S /A x＝K S·C S·L S/（K x·C x·L x）

如果测定时选⽤相同厚度的⽐⾊⽫使L相等，并使⽤同⼀波长的单⾊光，再保持温度相同，则K也相等。这样上式可简化为：A S /Ax

＝C S/ C x

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已知，A S和Ax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：Cx

＝ C S· A x/ A S

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液和被测液进⾏测量，然后利⽤上式进⾏计算，否则，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。（⼆）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。

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A x后，查标准曲线，即可求得被测溶液的浓度值Cx 。

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部分组成。光电⽐⾊计的⽅框图如图4所⽰。

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部分，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，最后由显⽰部分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钨丝灯和卤钨灯。（⼀）钨丝灯

钨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320～2500nm之间，如图5所⽰。钨丝灯靠电能将钨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。钨丝灯的特点是结构简单、价格便宜、寿命较长，通常可以⼯作1000h以上。

图5 钨丝灯的能量曲线

其不⾜之处是，在点燃时钨丝会不断向外蒸发出钨分⼦。灯丝的温度越⾼，蒸发速度越快。钨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钨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，内壁沉积的钨会越来越厚，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。使⽤卤钨灯可以解决这⼀问题。（⼆）卤钨灯

卤钨灯是在钨灯中加⼊适量的卤素或卤化物（如碘钨灯内加⼊纯碘，溴钨灯中加⼊溴化氢）⽽制成的，有时也称作钨卤素灯和卤素灯。其灯壁多采⽤⽯英或⾼硅氧玻璃。卤钨灯有⽐普通钨灯⾼得多的发光效率和长得多的寿命，这主要是因为在卤钨灯中，钨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钨⽓体。由于灯泡内的热对流，使卤化钨⽓体产⽣流动。当卤化钨碰上⾼温灯丝时，⼜分解成卤素和钨。钨沉积在灯丝上，⽽卤素再继续扩散到温度较低的灯壁区与钨化合。这⼀过程⼀般称为卤钨循环或钨的再⽣循环。这⼀循环⼤⼤减少了钨在灯泡内壁的沉积，它不但延长了灯泡的寿命，还提⾼了灯泡的性能。卤钨灯的寿命通常可达2000h以上，它的另⼀优点是体积⽐同功率的钨丝灯要⼩得多。

钨灯（包括卤钨灯）的发光稳定度与所加的电压有密切的关系。已知在可见光区，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。

这两种钨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，绝⼤部分采⽤直流供电。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TM对应的波长

（480nm），叫峰值波长。与最⼤透射⽐的⼀半（T M /2）相对应的A、B两点之间的波长差，叫半宽度。即：半宽度＝λ2-λ1。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。

图6 吸收滤光⽚的透光曲线（⼀）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、价格便宜，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。这类滤光⽚的半宽度较宽，通常在100nm左右；最⼤透射⽐较⼩，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部分的透射⽐接近100，⽽其他部分的透射⽐则迅速下降为0，透光部分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。

图7 截⽌滤光⽚的透光特性图8 截⽌滤光⽚的名义值

截⽌滤光⽚的名义值⽤半⾼波长和陡度表⽰，如图8。半⾼波长是指曲线前沿T M/2处所对应的波长，图中⽤λ1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λ3表⽰。陡度定义为：陡度＝半⾼波长/(λ1-λ3)。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420nm和500nm，65号的半⾼波长为650nm。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

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，若光程差为波长的整数倍，则互相加强；若光程差为半个波长的奇数倍，则互相减弱。

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。

⽐⾊⽫的形状⼀般为⽅形，圆形的⽐较少。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。

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，否则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％。否则说明误差太⼤，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。

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。若有液体溢出，⼀定要把其外表的⽔分擦⼲。否则，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。（⼀）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。

图10 硒光电池结构⽰意图

在作为电极之⼀的⾦属板（如厚1～2mm）的铁、铜、铝板）上，涂上⼀层厚约的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——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，这样就产⽣了“光⽣电动势”。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380～750nm，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。⽤三⽤表就可以测量出来。⽅法是先将表置于100µA或50µA档，有正表棒接硒光电池的正极——背⾯铝⽚，负表棒接负极——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，最简单的恢复办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、便宜、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——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300～1100nm，有的⼯作在500～1000nm，还有的⼯作在380～780nm。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，呈现颜⾊反应。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应的底物。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：

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。然后洗涤除去未结合的抗体及杂质。

（2）加受检标本使之与固相抗体接触反应⼀段时间，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。