一种脉冲流动电势测定用3D打印接头

一种脉冲流动电势测定用3d打印接头
技术领域
1.本实用新型属于脉冲流动电势检测设备技术领域，涉及一种用于脉冲流动电势测定用设备接头，具体是一种脉冲流动电势测定用3d打印接头。


背景技术：

2.接头是脉冲流动电势测量系统中负压部分和缓冲瓶的连接部件，是该检测技术中不可或缺的一部分，目的是连通缓冲瓶和负压端、保证脉冲流动电势信号稳定。
3.在脉冲流动电势测量中需要以脉冲的形式放气、抽气，以达到微通道中缓冲液或者电解质溶液的脉冲流动，从而产生脉冲流动电势信号。目前，负压部分和缓冲瓶有直接连通的方式（luna-vera f , alvarez j c . biosensors & bioelectronics, 2010, 25(6):1539-1543）以及采用成品气动快速接头的连接方式（jing w , yuan z , lei z , et al. sensors & actuators b chemical, 2012, 174:18-23）。但是，采用直接连通的方式，放气会使得缓冲瓶中液体发生扰动，从而导致流动电势检测信号发生波动，影响了信号的重复性和稳定性；而利用成品气动快速接头的连接方式只能够按照接头的孔径进行后续毛细管微通道的固定，无法有效减小检测过程中的死体积，同时无法在多通路脉冲流动电势测定中实现各通路气流的均一性，在毛细管（脉冲流动电势检测用微通道）的固定上只能采用哥俩好等液体胶进行固定，限制了脉冲流动电势测量技术的发展；同时多次转接需考虑各接口的气密性对脉冲流动电势测量气密性的影响（气密性好是影响脉冲流动电势测量的关键因素）。因此，有必要设计一种接头来解决脉冲流动电势测量系统气密性差的问题，并尽量减小通路中的死体积，以提高流动电势信号的重复性和稳定性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种脉冲流动电势测定用3d打印接头，根据实际需要设计接头并利用3d打印技术进行制作，解决了现有脉冲流动电势测量系统气密性差、死体积大、毛细管固定的问题，提高了流动电势信号的稳定性和重复性，以及操作的便捷性。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种脉冲流动电势测定用3d打印接头，包括接头本体，所述接头本体一侧表面开设有用于连接输气组件的a接口，另一侧表面开设有用于卡接缓冲瓶的b接口；所述b接口对侧开设有用于安装橡胶端盖的c接口，且c接口与b接口相连通；所述a接口与b接口之间通过设置在接头本体内的折线形气路相连通；所述b接口至少为一个。
7.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
8.1、通过折线形气路能够解决流动电势测定过程中放气对缓冲瓶内液面造成扰动的问题，提高了信号稳定性和重复性；
9.2、解决了成品气动快速接头对下游检测器件尺寸的限制问题，在提高气密性的同时，推动了脉冲流动电势测量技术的发展；
10.3、解决了脉冲流动电势测定中毛细管的固定问题，能够同时实现短通道和长通道
中脉冲流动电势信号的测定；
11.4、结合3d打印技术，可以根据实际需要进行单通道或多通道脉冲流动电势测量装置接头的一次成型。
附图说明
12.图1为本实用新型脉冲流动电势测定用3d打印接头实施例1的结构示意图；
13.图2为本实用新型脉冲流动电势测定用3d打印接头实施例2的结构示意图；
14.图3a为采用现有技术中直接连通方式和空白毛细管得到的单通路脉冲流动电势信号图，图3b为采用本实用新型单通道接头和空白毛细管得到的单通路脉冲流动电势信号图；
15.图4a为采用现有技术中成品气动快速接头连接方式和空白毛细管得到的双通路中的脉冲流动电势信号图，图4b为采用本实用新型双通道接头和空白毛细管得到的双通路中的脉冲流动电势信号图；
16.图5为采用本实用新型接头和pdda涂层毛细管得到的脉冲流动电势信号图；
17.图中，1-接头本体，2-a接口，3-c接口，4-b接口、5-折线型气路，6-电极棒，7-毛细管，8-三通阀，9-负压泵。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型做进一步解释说明。
19.实施例1
20.如图1所示，一种用于脉冲流动电势测定用单通道3d打印接头，包括接头本体1，接头本体1一侧表面开设有用于连接输气组件的a接口2，另一侧表面开设有用于卡接缓冲瓶的b接口4；b接口4对侧开设有用于安装橡胶端盖的c接口3，且c接口3与b接口4相连通；a接口2与b接口4之间通过设置在接头本体1内的折线形气路5相连通。输气组件包括负压泵9以及与负压泵9连接的三通阀8，三通阀8在使用时可采用三通电磁阀。
21.使用时，a接口2通过三通阀8与负压泵9连通，且a接口与三通阀8之间通过硅胶垫实现密封；b接口4通过硅胶垫稳定卡接有缓冲瓶，c接口安装有橡胶端盖，橡胶端盖上插设有电极棒6（铂丝电极）和毛细管7。采用本接头的脉冲流动电势测定装置，毛细管更换方便，缓冲瓶尺寸选择不受限，接头的制作材料为pla（聚乳酸），3d打印方式为热塑纸层叠，制作成本低。
22.实施例2
23.如图2所示，一种用于脉冲流动电势测定用多通道3d打印接头，在实施例1公开结构的基础上，b接口4以及与之对应的c接口3数量为多个，可同时进行多组脉冲流动电势测量。
24.下面给出应用本实用新型接头进行脉冲流动电势测量的检测例。
25.检测例1：取三根长度、内径相同的空白毛细管，在同一种缓冲溶液中利用单通道脉冲流动电势测量装置进行脉冲流动电势测定，对于采用直接连通的脉冲流动电势测量装置，三根毛细管在磷酸缓冲液中的脉冲流动电势值的相对标准偏差在1.2%~4.2%；对于采用本实用新型接头连通的脉冲流动电势测量装置，三根毛细管在磷酸缓冲液中的脉冲流动电
势值的相对标准偏差在0.46%~1.9%，由此可知，测量结果的重复性明显好于直接连通的方式。同时，由图3a和图3b对比可知，采用本实用新型接头的信号稳定性（图3b）高于直接连通式（图3a）。
26.检测例2：取两根长度、内径相同的毛细管，在同一种缓冲溶液中利用双通道脉冲流动电势测量装置进行脉冲流动电势的测定。对于采用商用转接头嵌套成品气动快速接头而成的双通路接头，两根毛细管中脉冲方波差别较大；对于采用本实用新型接头连通的脉冲流动电势测量装置，两根毛细管中脉冲流动电势测量信号在稳定性和重合性上均较好。对比图4a和图4b可知，采用本实用新型接头的信号的稳定性和重复性（图4b）均高于成品气动快速接头（图4a）。
27.检测例3：在检测例1中三个空白毛细管表面涂敷pdda涂层，并采用本实用新型接头进行脉冲流动电势测定，涂层毛细管表面电荷的稳定性和重复性好，测定结果如图5所示，相对标准偏差在0.35%~0.59%之间。


技术特征：
1.一种脉冲流动电势测定用3d打印接头，其特征在于：包括接头本体（1），所述接头本体（1）一侧表面开设有用于连接输气组件的a接口（2），另一侧表面开设有用于卡接缓冲瓶的b接口（4）；所述b接口（4）对侧开设有用于安装橡胶端盖的c接口（3），且c接口（3）与b接口（4）相连通；所述a接口（2）与b接口（4）之间通过设置在接头本体（1）内的折线形气路（5）相连通。2.根据权利要求1所述一种脉冲流动电势测定用3d打印接头，其特征在于：所述接头本体（1）上b接口（4）的数量至少为一个。

技术总结
本实用新型公开一种脉冲流动电势测定用3D打印接头，包括接头本体，所述接头本体一侧表面开设有用于连接输气组件的A接口，另一侧表面开设有用于卡接缓冲瓶的B接口；所述B接口对侧开设有用于安装橡胶端盖的C接口，且C接口与B接口相连通；所述A接口与B接口之间通过设置在接头本体内的折线形气路相连通；所述B接口至少为一个。该接头通过折线形气路能够防止测定过程中放气对缓冲瓶内液面造成扰动，提高信号稳定性和重复性。信号稳定性和重复性。信号稳定性和重复性。


技术研发人员：赵蕾 柏家林 王子凡
受保护的技术使用者：西北民族大学
技术研发日：2022.08.08
技术公布日：2023/1/12