用于分析液体的容器技术领域
本发明涉及液体分析技术领域，尤其涉及一种用于分析液体的容器。
背景技术
在生命科学、医药卫生、食品和环境保护等领域经常需要对液体，尤其是液体
的成分进行分析。分析液体的方法多样，一般包括对液体样品进行分析、分离和检
测，如在生命科学领域对蛋白质多肽的分离、在食品领域对饮料成分的分析、在制
药领域对药品成分的研究以及在医疗卫生领域对诸如尿、血浆及血清体液的分析等
等。
光学检测是一种常用的液体分析手段，其通过光学仪器，如显微镜观测液体，
获得液体中的组成成分的信息，尤其适用于医疗卫生领域中对体液的分析。对于光
学地分析液体，例如尿，已有许多现有技术的容器设计，通常使用的为浅的容器或
试管，它们对分析用光透明或者它们的用于装载待分析液体的分析腔以及分析用光
需要透过的部分对分析用光透明。这类用于分析液体的容器通常由相接的两部分组
成，其中的一部分在另一部分之上，容器还包括用于填充待分析液体的入口、用于
排出气泡和多余液体的出口以及用于装载待分析液体的分析腔。
中国专利(申请号：200790000098.4)提供了一种在填充状态下被离心分离后
用于光学分析液体的容器，其为一次性用品。如图1-3所示，其由相互接合的上部
分10和下部分20构成，包括用于装载待分析液体的分析空间29、用于填充待分
析液体的入口孔12、连接在入口孔12和分析空间29之间的入口通道25、用于排
出气泡和多余液体的出口孔13、连接在出口孔13和分析空间29之间的缓冲通道。
缓冲通道由上缓冲通道部分14和下缓冲通道部分24组成，分析空间29之上、之
下分别设置有透明的上窗部分11、下窗部分21，供分析用光通过以对分析空间29
内的待分析液体进行分析检测。容器还包括用于光学分析的聚焦的图案26。
该现有技术的用于分析液体的容器特别是用于分析尿液的容器，其可以配合全
自动尿有形成分分析仪的使用，对尿液样本进行尿有形成分的全自动分析。具体的
使用方法为：操作员将用于分析液体的容器布置在分析仪上，同时将含有尿液样本
的试管放入试管架内，然后再把试管架放在分析仪的移动单元上；分析仪的吸液管
将适量的尿液样本从入口孔12注入到该容器的分析空间29中；分析仪内置的离心
机对容器进行离心操作，使分布在尿液样本中的微粒汇集到分析空间29接近下窗
部分21的面上；来自分析仪内置的光源的光束从上窗部分11进入，分析仪内置的
照相机通过完成调焦的显微镜在下窗部分21的不同区域处采集图像；图像通过图
像处理软件进行处理，从而检测并进一步验证尿液样本中的诸如红细胞、白细胞、
白细胞团及透明管型等的有形成分。
该现有技术的用于分析液体的容器的缓冲通道被设计为蜿蜒的蛇形，这是具有
较大容积的设计，由此在填充液体时吸液管可以以较大的速度向入口孔12注入液
体而不至于发生液体进入缓冲通道时突然注满以致溢出的问题。该现有技术认为注
入的液体应该被填充至缓冲通道的一预先确定的长度处，优选地为缓冲通道的2/3
处。并且，为了保证离心操作时容器中流向角部的液体不通过入口孔12和出口孔
13排出，该现有技术的用于分析液体的容器将入口孔12和出口孔13设置为远离
容器的角部，位于两个邻近角部之间的中间容器区域。
但是，在实际使用过程中我们发现，将注入的液体填充至缓冲通道的一预先确
定的长度处，例如缓冲通道的2/3处，会在对容器进行离心操作时引入气泡到分析
空间29，这将导致检验不能正常进行。恰当的做法是，将注入的液体填充至出口
孔处(或距离出口孔边缘不大于1mm的位置处)，但这样必然引起液体在离心操
作过程中的溢出。由于该现有技术的用于分析液体的容器将入口孔12和出口孔13
位于两个邻近角部之间的中间容器区域，两者之间是非常接近，离心操作过程中从
它们中的一个或两个溢出的液体会聚集包围它们两者，当使用吸液弯管(其具有
～2mm的吸头)吸除溢出的液体时，吸液弯管的吸头必然更接近两个孔中的一个，
因而对该孔及与其相连的通道内的液体的吸力更大，可能会发生为了将溢出的液体
吸除干净而吸去了该孔及与其相连的通道内的一部分液体，从而导致分析空间29
内的液体向该通道流动，影响检验结果。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种用于分析液体的容器，通过合理布置
出、入口及设计与出、入口相连的通道，解决上述的问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于分析
液体的容器，其出、入口之间有一定距离，并采用具有渐扩的通道部分的与入口相
连的通道和U形的与出口相连的通道。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于分析液体的容器，包括相互接合的第
一容器部分和第二容器部分，所述第一容器部分上具有第一凹槽、第一通孔和第二
通孔，所述第一通孔在所述第一凹槽之外，所述第二容器部分上具有第二凹槽；所
述第一凹槽的开口朝向所述第二容器部分，所述第二凹槽的开口朝向所述第一容器
部分，所述第一凹槽和所述第二凹槽之间的空间形成连通的分析腔、进口通道和出
口通道；所述第一通孔与所述进口通道相连通，所述第二通孔与所述出口通道相连
通；待分析的液体从所述第一通孔经过所述进口通道到所述分析腔，在所述液体的
推动下，所述分析腔内的空气经过所述出口通道从所述第二通孔被排出所述容器；
其特征在于，
所述进口通道到所述分析腔的第一通道口和所述分析腔到所述出口通道的第
二通道口分别分布在所述第一通孔和所述分析腔的中心的连线的两侧；
所述进口通道包括渐扩的第一通道段，所述第一通道段沿所述液体进入所述分
析腔的流向延伸并扩展；
所述第一通孔与所述第二通孔之间的距离不小于所述第一通道口到所述第二
通道口之间的距离的一半。
进一步地，所述进口通道仅分布在所述第二容器部分上；所述出口通道和所述
分析腔皆部分地分布在所述第一容器部分上，部分地分布在所述第二容器部分上。
进一步地，所述第一凹槽的侧壁和所述第二凹槽的侧壁皆垂直于第一容器部分
和第二容器部分的接合面。
进一步地，所述第一凹槽的底面和所述第二凹槽的底面皆是平滑的且平行于所
述接合面。
进一步地，所述容器的形状为长方体形，所述容器平行于所述接合面的横截面
为矩形。
进一步地，所述分析腔的平行于所述接合面的横截面为矩形。
进一步地，所述分析腔的四个侧壁分别地平行于所述容器的四个侧壁。
进一步地，所述第一通孔的第一端的开口在所述接合面上，所述第二通孔的第
一端的开口在所述第一凹槽的底面上，所述第一通孔的第二端的开口和所述第二通
孔的第二端的开口皆在所述第一容器部分的外表面上；所述第一通孔的所述第二端
的开口的边缘与所述第二通孔的所述第二端的开口的边缘之间的距离不小于
2mm；所述第一通孔的所述第二端的开口大于所述第一端的开口；所述第一通孔
的所述第一端的开口与所述进口通道相接。
进一步地，所述第一通孔的所述第一端的开口和所述第二端的开口之间通过平
滑的圆锥曲面相连。
进一步地，所述第一通孔和所述第二通孔皆邻接于所述容器的一个侧壁；所述
第一通孔邻接所述侧壁的中部，所述第二通孔邻接所述侧壁的一个端部。
进一步地，所述第一通道口和所述第二通道口分别邻接于所述分析腔的接近于
所述第一通孔的两个角部；所述分析腔的远离于所述第一通孔的两个角部为圆角角
部，在所述圆角角部处的所述分析腔的侧壁部分是弧形的。
进一步地，所述分析腔的弧形的侧壁部分的曲率半径不小于2mm。
进一步地，所述入口通道还包括平直的第二通道段，所述第二通道段与所述第
一通道段圆滑地相接，所述第一通道段从所述第一通孔处向所述第二通道段延伸。
进一步地，所述入口通道还包括弯曲的第三通道段，远离所述分析腔的中心的
所述第三通道段的侧壁部分是弧形的，所述第三通道段的弧形的侧壁部分与所述分
析腔的一个侧壁相接且相切。
进一步地，所述第三通道段的弧形的侧壁的曲率半径不小于2mm。
进一步地，所述出口通道包括弯曲的第四通道段和平直的第五通道段，所述第
四通道段和所述第五通道段圆滑地相接。
进一步地，所述第二通孔的所述第一端的开口在所述第五通道段的端部处与所
述第五通道段相接。
进一步地，所述出口通道呈U形，所述U形的一个臂为所述第五通道段，所
述U形的另一个臂的一侧具有开口，所述开口形成所述第二通道口。
进一步地，所述第一容器部分的外表面上具有第三凹槽，所述第二容器部分的
外表面上具有第四凹槽；所述第三凹槽和所述第四凹槽的底面皆是平滑的且平行于
所述接合面；所述第一容器部分在所述第三凹槽的底面和所述第一凹槽的底面之间
的部分形成所述分析腔的第一视窗，所述第二容器部分在所述第四凹槽的底面和所
述第二凹槽的底面之间的部分形成所述分析腔的第二视窗。
进一步地，所述第一容器部分和所述第二容器部分是注塑成型的。
进一步地，所述第一容器部分和所述第二容器部分通过超声波焊接接合。
在本发明的较佳实施方式中，提供了一种用于分析液体的容器，其为立方体形，
由注塑成型的第一容器部分和第二容器部分通过超声波焊接相互接合而成；第一容
器部分的内表面上具有第一凹槽，外表面上具有第三凹槽，第一容器部分上还有第
一通孔和第二通孔，第一通孔在第一凹槽和第三凹槽之外，第二通孔在第三凹槽之
外；第二容器部分的内表面上具有第二凹槽，外表面上具有第四凹槽；接合第一容
器部分和第二容器部分时，第一容器部分的内表面和第二容器部分的内表面贴合后
形成第一容器部分和第二容器部分的接合面，第一凹槽和第二凹槽之间的空间形成
容器的分析腔、进口通道和出口通道，三者是连通的；第一、二、三和四凹槽的底
面皆是平滑的，第三凹槽的底面和第一凹槽的底面之间的部分形成分析腔的第一视
窗，第四凹槽的底面和第二凹槽的底面之间的部分形成分析腔的第二视窗；分析腔
部分地分布在第一容器部分上，部分地分布在第二容器部分上，其平行于接合面的
横截面为矩形，其四个侧壁分别地平行于容器的四个侧壁；进口通道仅分布在第二
容器部分上，其包括依次连接的渐扩的第一通道段、平直的第二通道段和弯曲的第
三通道段，第三通道段一端的开口作为进口通道到分析腔的第一通道口；出口通道
部分地分布在第一容器部分上，部分地分布在第二容器部分上，其为U形，包括
弯曲的第四通道段和平直的第五通道段，第四通道段的一侧具有开口作为分析腔到
出口通道的第二通道口；第一通孔呈漏斗形，较小的一端的开口在接合面上并在第
一通道段的一个端部处与其相接，另一个开口在第一容器部分的外表面上；第二通
孔一端的开口在第一凹槽的底面上并在第五通道段的一个端部处与其相接，另一个
开口在第一容器部分的外表面上；第一通孔和第二通孔皆邻接容器的一个侧壁，第
一通孔邻接该侧壁的中部，第二通孔邻接该侧壁的一个端部；两个通孔之间的距离
不小于两个通道口的间距的一半，且两个通孔在第一容器部分的外表面上的开口的
边缘之间的距离不小于2mm；第一通道口和第二通道口分别邻接于分析腔的接近
于第一通孔的两个角部，分析腔的远离于第一通孔的两个角部为圆角角部，该圆角
角部处的分析腔的侧壁部分的曲率半径不小于2mm；远离分析腔的中心的第三通
道段的侧壁部分是弧形的，该弧形的侧壁部分的曲率半径不小于2mm。使用本发
明的用于分析液体的容器时，待分析的液体从第一通孔经过进口通道到分析腔，在
液体的推动下，分析腔内的空气经过出口通道从第二通孔被排出容器。
由此可见，本发明的用于分析液体的容器通过将与第一通孔相接的一段进口通
道设计为渐扩的通道，缓解进入进口通道的液体的冲力，使液体的流动更平稳，从
而能更好地排出容器内原有的空气而较少可能产生气泡；并且，通过将第一通孔和
第二通孔隔开一定的距离，可以将吸液弯管的吸头放置在两通孔之间，由此吸头对
两个通孔的溢出的液体的吸力是大致相等的，从而不会扰动分析腔内的液体。这样，
在使用本发明的用于分析液体的容器时，将注入的液体填充至第二通孔处(或距离
第二通孔边缘不大于1mm的位置处)，并将吸液弯管的吸头放置在第一通孔和第
二通孔之间，由此均匀地吸除两通孔溢出的液体，这整个过程不会在分析腔内引入
气泡，也不会干扰分析腔内的液体及沉积的有形成分，因此能确保对液体的光学分
析的结果精确、可靠。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，
以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是现有技术的用于光学分析液体的容器的剖面示意图。
图2是图1所示的用于光学分析液体的容器的上部分的内表面的示意图。
图3是图1所示的用于光学分析液体的容器的下部分的内表面的示意图。
图4是一个较佳实施例中，本发明的用于分析液体的容器的剖面示意图。
图5是图4所示的用于分析液体的容器的第一容器部分的内表面的示意图。
图6是图5所示的第一容器部分的外表面的示意图。
图7是图4所示的用于分析液体的容器的第二容器部分的内表面的示意图。
图8是图7所示的第一容器部分的外表面的示意图。
图9示出了由图5和6所示的第一容器部分以及图7和8所示的第二容器部分
接合后形成的本发明的用于分析液体的容器的分析腔、进口通道和出口通道。
图10示出了具有校准标记的本发明的用于分析液体的容器的第二容器部分的
内表面。
具体实施方式
如图4-8所示，在本发明的较佳实施方式中，提供了一种用于分析液体的容器，
由第一容器部分100和第二容器部分200相互接合而成。本实施例中，为了配合自
动尿有形成分分析仪的使用，其为扁立方体形，具有基本相等的长度和宽度以及较
小的厚度，例如长度为19mm，宽度为19mm，厚度为2.81mm。需要说明的是，
在其他实施例中，该用于分析液体的容器也可以是其他的形状，例如圆柱形，等等。
第一容器部分100和第二容器部分200对分析用光透明，本实施例中，它们是
注塑成型的，对为可见光的分析用光透明，两者通过超声波焊接接合以形成一体。
在本发明的其他实施例中，为了适合于不同的检测环境和检测精度要求，也可以采
用其他材料，利用其他制作工艺制作第一和二容器部分并将它们接合以形成一体。
如图4-6所示，第一容器部分100包括第一凹槽110、第一通孔121、第二通
孔122、第三凹槽140和第一法兰150，本实施例中，第一容器部分100也是立方
体形，较佳地，其为容器的一半。图5示出了第一容器部分100的内表面的形貌，
该内表面是第一容器部分100用于接合第二容器部分200的表面，可以看到，第一
容器部分100在内表面上具有第一凹槽110、第一通孔121和第二通孔122的开口，
第一通孔121开口在第一凹槽110之外，第二通孔122开口在第一凹槽110之内。
第一凹槽110从第一容器部分100的内表面沿内表面的法线向其另一表面(外表面)
的方向凹陷，较佳地，其内壁平行于内表面的法线，其底面平滑，平行于该内表面。
第一法兰150是一方的环状体，凸出于第一容器部分100的内表面。
图6示出了第一容器部分100的外表面的形貌，该外表面作为容器的上表面。
可以看到，第一容器部分100在外表面上具有第三凹槽140、第一通孔121和第二
通孔122的开口，第一通孔121和第二通孔122开口皆在第三凹槽140之外。第三
凹槽140从第一容器部分100的外表面沿外表面的法线向其另一表面(内表面)凹
陷，较佳地，其内壁平行于外表面的法线，其底面平滑，平行于该外表面我(同时
平行于上述的内表面)。
如图4、7和8所示，第二容器部分200包括第二凹槽210和第二法兰250，
本实施例中，第二容器部分200也是立方体形，较佳地，其为整个容器的一半。图
7示出了第二容器部分200的内表面的形貌，该内表面是第二容器部分200用于接
合第一容器部分100的表面，可以看到，第二容器部分200在内表面上具有第二凹
槽210。第二凹槽210从第二容器部分200的内表面沿内表面的法线向其另一表面
(外表面)凹陷，较佳地，其内壁平行于内表面的法线，其底面平滑，平行于该内
表面。第二法兰250是一方的环状凹槽，凹陷于第二容器部分200的内表面，其可
与第一法兰150配合。
图8示出了第二容器部分200的外表面的形貌，该外表面作为容器的下表面。
可以看到，第二容器部分200在外表面上具有第四凹槽240。第四凹槽240从第二
容器部分200的外表面沿外表面的法线向其另一表面(内表面)凹陷，较佳地，其
内壁平行于外表面的法线，其底面平滑，平行于该外表面(同时平行于上述的内表
面)。
在接合第一容器部分100和第二容器部分200以形成本发明的用于分析液体的
容器时，第一法兰150与第二法兰250配合，具体地，第一法兰150嵌入第二法兰
250；第一容器部分100的内表面和第二容器部分200的内表面贴合后形成第一容
器部分100和第二容器部分200的接合面1；第一凹槽110和第二凹槽210之间的
空间形成容器的分析腔300、进口通道和出口通道，这三者是连通的。
图9示出了本发明的用于分析液体的容器的分析腔300、进口通道和出口通道。
可以看到，在本实施例中，分析腔300平行于接合面1的横截面为矩形，其两个角
部为圆角，较佳地，分析腔300在这两个角部处的侧壁部分的曲率半径不小于2mm。
分析腔300的一部分(上半部分)分布在第一容器部分100上，另一部分(下半部
分)分布在第二容器部分200上，其顶面是部分的第一凹槽110的底面，其底面是
部分的第二凹槽210的底面，其四个侧壁由第一凹槽110的部分侧壁和第二凹槽
210的部分侧壁相接形成，较佳地，其四个侧壁分别地平行于容器的四个侧壁。
进口通道仅分布在第二容器部分200上，其顶面是部分的第一容器部分100
的内表面，其底面是部分的第二凹槽210的底面，其侧壁由第一凹槽110的部分侧
壁和第二凹槽210的部分侧壁相接形成。进口通道包括依次连接第一通道段301
第二通道段302和第三通道段303，第一通道段301在其一个端部处与第一通孔121
相接，第三通道段303一端的开口作为进口通道到分析腔300的第一通道口310。
第一通道段301是一段渐扩通道，具体地，从第一通孔121处向第二通道段302
延伸的过程中其宽度逐渐变大。第二通道段302是一段平直的等宽通道，其两端分
别与第一通道段301和第三通道段303圆滑连接。第三通道段303是一段弯曲的通
道，其远离分析腔300的中心的侧壁部分是弧形的，该弧形的侧壁部分与分析腔
300的一个侧壁相接且相切，较佳地，该弧形的侧壁部分的曲率半径不小于2mm。
在本说明书中，分析腔300的中心指的是分析腔300的几何中心；或者是当分析腔
300中填满液体时，填充在分析腔300中的液体的重心。
出口通道的一部分(上半部分)分布在第一容器部分100上，另一部分(下半
部分)分布在第二容器部分200上，其顶面是部分的第一凹槽110的底面，其底面
是部分的第二凹槽210的底面，其侧壁由第一凹槽110的部分侧壁和第二凹槽210
的部分侧壁相接形成。本实施例中，出口通道为U形，包括第四通道段304和平
直的第五通道段305。第四通道段304是一段弯曲的通道，其一侧的侧壁具有开口，
该开口作为分析腔300到出口通道的第二通道口320，其远离分析腔300的中心的
侧壁部分是弧形的。第五通道段305是一段平直的等宽通道，其一端与第四通道段
304圆滑连接，并在另一端的端部处与第二通孔122相接。
本实施例中，第一通孔121和第二通孔122皆邻接容器的一个侧壁，第一通孔
121邻接该侧壁的中部，第二通孔122邻接该侧壁的一个端部。此处的“邻接”是
邻近、接近的意思，较佳地，第一通孔121和第二通孔122到该侧壁的距离不大于
5mm，第一通孔121到该侧壁的中点的距离不大于1mm，第二通孔122到该侧壁
的一个端部的距离不大于5mm。
本实施例中，第一通道口310和第二通道口320分别分布在第一通孔121和分
析腔300的中心的连线的两侧，具体地，第一通道口310和第二通道口320分别邻
接于(或者位于)分析腔300的接近于第一通孔121的两个角部。第一通孔121
呈漏斗形，其较大一端的开口在第一容器部分100的外表面上，较小一端的开口在
接合面1上，其通过较小一端的开口与进口通道连通。第二通孔121呈圆筒形，其
一端的开口在第一容器部分100的外表面上，另一端的开口在第一凹槽110的底面
上，其通过在第一凹槽110的底面上的开口与出口通道连通。本实施例中，第一通
孔121和第二通孔122之间的距离不小于第一通道口310和第二通道口320的间距
的一半，且两个通孔在第一容器部分100的外表面上的开口的边缘之间的距离不小
于2mm。
较佳地，透过第三凹槽140的底面可以看到整个分析腔300，另外，透过第四
凹槽240的底面可以看到整个分析腔300。本实施例中，第三凹槽140的底面和第
一凹槽110的底面之间的部分形成分析腔300的第一视窗，第四凹槽240的底面和
第二凹槽210的底面之间的部分形成分析腔300的第二视窗。使用本发明的用于分
析液体的容器时，第一视窗和第二视窗皆有分析用光通过，其中分析用光穿过第一
视窗照射到分析腔300的底面的物体上，并部分地通过第二视窗以在诸如显微镜的
分析镜头上成像。因此为了获得良好的光学分析效果，第一视窗较佳地更薄一些。
本发明的用于分析液体的容器还可以设置有校准标记，用于光学分析时为调节
诸如显微镜的分析镜头的焦距提供标准。如图10所示，校准标记260设置在分析
腔300的底面上，较佳地，其邻接于第二通道口310。校准标记260可以是任何利
于诸如显微镜的分析镜头观测的图案，本实施例中，其为一组平行线条。
向本发明的用于分析液体的容器填充待分析液体时，将容器平放，第一容器部
分100在上、第二容器部分200在下；吸液管吸取适量的待分析液体，从第一通孔
121的较大一端的开口注入该液体；液体从第一通孔121进入进口通道，其顺序地
经过第一通道段301、第二通道段302和第三通道段303；液体通过第一通道口310，
呈扇状展开地进入分析腔300；填充满分析腔300后，液体通过第二通道口320进
入出口通道，其顺序地经过第四通道段304和第五通道段305并到达第二通孔122
处，从而将原来存在于容器的进口通道、分析腔和出口通道内的空气驱逐，使其从
第二通孔122离开容器。由此可以开展对待分析液体的光学分析，并且如有需要还
可以进行离心操作。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员
无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领
域的技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的
实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。