专利名称：过氧化物在线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种过氧化物检测装置，特别涉及一种流动注射-光度法自动测定油品中过氧化物的过氧化物在线检测装置。
背景技术：
油品中的不饱和脂类化合物暴露于空气中时，会与空气中的氧发生氧化还原反应产生过氧化物。随着过氧化物浓度升高，油品里各种有害物质含量也会相应的增加，最终会导致油品质量下降，甚至哈臭，酸败，变质。过氧化值是国际通用的衡量食用油品质的重要指标之一，它直接反映了油品质量的优劣。油品中的过氧化物本身也是一种危害人体健康的有害物质。如摄入过量脂类过氧化物，会对人体内的酸系统以及维生素等产生破坏作用，加速人人体器官的衰老。目前，食品油中的过氧化值测定普遍采用传统的标准检测法，即碘量滴定法。这个方法虽然不需要特殊仪器设备，但存在稳定性和重现性差，耗时长，操作要求严格等固有的缺点。除了碘量法，还有各种仪器分析方法，包括荧光光度，化学荧光，可见分光光度，液相色谱，液质联机，色质联机，流动注射分析等。这些方法各有特点，比如，日本人提出的流动 注射-荧光光度法，灵敏度，选择性都很高，但要求的反应时间长，在加热的条件下，流动注射分析系统的反应圈长度仍需要80米以上才能完成显色反应，这对整个系统的抗压能力和输送泵的要求都很高。而且油品中过氧化物的含量较高，不需要方法有很高的灵敏度。化学荧光法很灵敏，但需要特殊和昂贵的荧光试剂，而且这种试剂目前还未市场化。液质联机，色质联机所需要的设备相对较昂贵，分析速度较慢，有的还需要复杂、耗时的样品前处理过程。用分光光度仪测定油品中的过氧化物是目前应用较多的方法。分光光度仪相对于气相色谱，液相色谱，红外光谱仪，液质联机，色质联机等，具有更为经济，操作简单等特点，但这种仪器技术的弱点是难以实现连续测定和自动化。因此寻找一种分析速度快，稳定性好、操作简单、自动化程度高、成本低的过氧化物检测系统成为了目前油品质量检测业内人士追寻的目标。
实用新型内容为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种分析速度快、稳定性好、操作简单、成本低的过氧化物在线检测装置。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下一种过氧化物在线检测装置，包括四通道蠕动泵(I)、电动六通进样阀(2)、反应器(3)、在线光度检测器(4)和废液收集瓶
(5)，所述四通道蠕动泵(I)的其中两个通道的进样管分别与两个反应液容量瓶(15、12)连接，另一个通道的进样管与载液容量瓶(13)连接，第四个通道的进样管与电动六通进样阀
(2)的出料口连通，所述四通道蠕动泵(I)的载液出口通过管道与电动六通进样阀(2)连通，该四通道蠕动泵(I)的样品溶液出口通过管道与废液回收瓶(5)连接，两个反应液出口通过管道与反应器(3)的进样口连通，所述反应器(3)的出样口通过管道与在线光度检测器(4)的进液口连接，所述在线光度检测器(4)的出液口与废液回收瓶(5)连接，所述在线光度检测器(4)的信号输出端与数据处理信号记录系统(6)连接。采用上述技术方案，样品和两种反应液在载液的作用下流入反应器中，过氧化物在反应器中反应生成红色络合物，用在线光度检测器检测红色络合物的浓度，即可得到油品中过氧化物的浓度，从而判定油品的质量。本实用新型采用流动注射-光度法自动测定油品中脂类过氧化物的含量，分析速度快，自动化程度高、稳定性好、操作简单、成本低，另外本实用新型的装置对待测样品的处理简单，，仅需要将溶量瓶中的样品用载液稀释至刻度后混匀即可。在上述技术方案中所述在线光度检测器包括比色槽构架(4-1)和比色槽槽芯(4-2)，所述比色槽构架(4-1)和比色槽槽芯(4-2)均由硬质塑料制成，所述比色槽构架 (4-1)的左、右两侧壁上对称设有螺纹孔，两螺纹孔通过中间的槽芯安装孔连通，所述比色槽槽芯(4-2)安装于槽芯安装孔中，其两端部分别靠近比色槽构架(4-1)左、右两侧壁的螺纹孔，并通过装入螺纹孔中的比色槽芯紧固螺丝(4-3)轴向定位，所述比色槽槽芯(4-2)沿轴向设有载液比色通孔(4_2a)，所述载液比色通孔(4_2a)的左、右两端分别与载液管(4-7)相通，所述比色槽槽芯(4-2)其中一端的载液管(4-7)为进液口与反应器(3)的出液口连接，另一端的载液管(4-7)为出液口与废液回收瓶(5)连接；所述比色槽槽芯(4-2)中部的上侧壁和下侧壁上对称开有透光孔(4_2b)和反光孔(4-2c)，所述透光孔(4-2b)和反光孔(4-2c)外分别罩有透光玻璃片(4_4)和镀银反光玻璃片(4-5)；在所述比色槽构架(4-1)上设有光纤插座安装孔，该光纤插座安装孔与比色槽槽芯(4-2)垂直，且与比色槽槽芯(4-2)的透光孔(4-2b)相通，所述光纤插座(4-6)安装于该光纤插座安装孔中，并且其底端与透光玻璃片(4-4)接触，该透光玻璃片(4-4)将透光孔(4-2b)和光纤插座安装孔隔断，在所述光纤插座(4-6)上纵向设有两个光纤插孔(4-6a)。将比色槽构架和比色槽槽芯均用硬质塑料制成，与传统的玻璃制成的构架和比色管相比，安装更容易，密封性更好，使用寿命更长。在上述技术方案中所述比色槽槽芯(4-2)为圆柱体结构，所述透光孔(4_2b)和反光孔(4-2c)为沉孔，所述透光孔(4-2b)和反光孔(4-2c)的较大直径的孔内分别装透光玻璃片(4-4)和镀银反光玻璃片(4-5)，所述透光玻璃片(4)和镀银反光玻璃片(5)通过耐酸碱的粘结剂与比色槽槽芯(2)粘合固定。在上述技术方案中，所述比色槽芯紧固螺(4-3)上设有小螺纹孔，在该小螺纹孔中紧固有载液管紧固螺丝(4-8)，所述载液管紧固螺丝(4-8)和比色槽芯紧固螺丝(4-3)同轴安装，其中载液管紧固螺(4-8)上设有载液管安装通孔，在该载液管安装通孔中装有载液管(4-7)，所述比色槽槽芯紧固螺(4-3)上设有连通载液管(4-7)和载液比色通孔(4-2a)的载液孔；在上述技术方案中所述比色槽构架(4-1)和比色槽槽芯(4-2)均由PA66GF30尼龙棒制成。在上述技术方案中所述比色槽芯紧固螺丝(4-3)与比色槽槽芯(4-2)之间设有O形橡胶密封圈。在上述技术方案中所述电动六通进样阀(2)的控制电源通过继电器(7)连接进样控制系统(8)，向该进样控制系统⑶提供电源，该进样控制系统⑶与数据处理信号记录系统(6)连接。这样可以方便控制进样阀进样，以及对样品的数据的分析。在上述技术方案中所述两个光纤插孔(4_6a)内分别装入射光光纤和反射光光纤，所述在线光度检测器(4)所需的入射光由光电转换信号放大系统(9)提供，并通过入射光光纤传输，所述在线光度检测器(4)将反射光光纤传回的光电信号再发送给光电转换信号放大系统(9)进行光电转换并将信号放大处理，所述光纤转换信号放大系统(9)的信号输出端分别与数据处理信号系统(6)和在线信号显示系统(10)连接。有益效果本实用新型设计合理、结构简单、制造成本低、分析速度快，自动化程度高、稳定性好、样品前处理简单，操作简单。
图I为本实用新型的结构示意图； 图2为本实用新型的在线光度检测器的结构示意图；图3为本实用新型的比色槽槽芯的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明 实施例I，如图1-2所示，本实用新型的过氧化物在线检测装置由四通道蠕动泵I、电动六通进样阀2、反应器3、在线光度检测器4、废液回收瓶5、数据处理信号记录系统6、继电器7、进样控制系统8、光电转换信号放大系统9、在线信号显示系统10、信号补偿系统11等部件组成。所述四通道蠕动泵I、电动六通进样阀2均为现有设备，在此不对其结构做赘述，所述反应器3采用现有的反应混合圈即可，在此也不对其做过多的描述。在线光度检测器4包括比色槽构架4-1和比色槽槽芯4-2，所述比色槽构架4_1和比色槽槽芯4-2均由硬质塑料制成，优选PA66GF30尼龙棒，所述比色槽构架4_1的左、右两侧壁上对称设有螺纹孔，两螺纹孔通过中间的槽芯安装孔连通，所述比色槽槽芯4-2为圆柱体结构，所述比色槽槽芯4-2安装于槽芯安装孔中，其两端部分别靠近比色槽构架4-1左、右两侧壁的螺纹孔，并通过装入螺纹孔中的比色槽芯紧固螺丝4-3轴向定位，所述比色槽芯紧固螺丝4-3与比色槽槽芯4-2之间设有O形橡胶密封圈，所述比色槽槽芯4-2沿轴向设有载液比色通孔4-2a，所述载液比色通孔4-2a的两端分别与两端的载液管4_7相通，所述比色槽芯紧固螺丝4-3上设有小螺纹孔，在该小螺纹孔中紧固有载液管紧固螺丝4-8，所述载液管紧固螺丝4-8和比色槽芯紧固螺丝4-3同轴安装，其中载液管紧固螺丝4-8上设有载液管安装通孔，在该载液管安装通孔中装有载液管4-7，所述载液管4-7伸出载液管紧固螺丝4-8外，所述比色槽槽芯紧固螺丝4-3上设有连通载液管4-7和载液比色通孔4-2a的载液孔；其中一端的载液管4-7伸出载液管紧固螺丝4-8外与废液收集瓶5连接，另一端的载液管4-7伸出载液管紧固螺丝4-8外与反应器3连接。所述比色槽槽芯4-2中部的上侧壁和下侧壁上对称开有透光孔4_2b和反光孔4-2c，所述透光孔4-2b和反光孔4-2c为沉孔，所述透光孔4_2b和反光孔4_2c靠近载液比色通孔4-2a的一端的孔径小于远离载液比色通孔4-2a的一端的孔径，所述透光孔4_2b和反光孔4-2c较大直径的孔内分别装透光玻璃片4-4和镀银反光玻璃片4-5，所述透光玻璃片4-4和镀银反光玻璃片4-5通过耐酸碱的粘结剂与比色槽槽芯4-2粘合固定。所述载液比色通孔4_2a由小孔径部和大孔径部组成，所述大孔径部的长度大于小孔径部的长度，并且小孔径部与大孔径部的连接处距离透光孔4-2b的距离为2-3mm。在所述比色槽构架4-1上设有光纤插座安装孔，该光纤插座安装孔与比色槽槽芯4-2垂直,且与比色槽槽芯4-2的透光孔4_2b相通,所述光纤插座4_6安装于该光纤插座安装孔中，并且其底端与透光玻璃片4-4接触，该透光玻璃片4-4将透光孔4-2b和光纤插座安装孔隔断，在所述光纤插座4-6上纵向设有两个光纤插孔4-6a,其中一个光纤插孔4-6a中入射光纤，另一个光纤插孔4-6a中装反射光光纤，反射光光纤将输出信号传送给光电转换信号放大系统9。所述电动六通进样阀2的旁边设有用于装样品瓶的样品槽，电动六通进样阀2的进液管与样品槽中的样品容量瓶14连接，所述四通道蠕动泵I的其中两个通道的进样管分 别与两个反应液容量瓶15、12连接，另一个通道的进样管与载液容量瓶13连通，第四个通道的进样管与电动六通进样阀2的出料口连通，所述四通道蠕动泵I的载液出口通过管道与电动六通进样阀2连通，该四通道蠕动泵I的样品溶液出口通过管道与废液回收瓶5连接，两个反应液出口通过管道与反应器3的进样口连通，其中两个反应溶液分别为硫氰酸氨的甲醇溶液O. 10M、硫酸亚铁的酸性甲醇溶液7. OmM硫酸亚铁氨+0. 45mM硫酸，载液为甲醇和丁醇的混合液甲醇丁醇=0.4 0.6，V/V。所述反应器3的出样口通过管道与在线光度检测器4的比色槽槽芯4-2 —端的载液管4-7连接，所述在线光度检测器4另一端的载液管4-7与废液回收瓶5连接，反应器3中出来的反应液经过一端的载液管4-7进入比色槽槽芯4-2的载液比色通孔4-2a内，经入射光照射，再从另一端的载液管4-7流出，进入废液回收瓶5。所述两个光纤插孔4_6a内分别装入射光光纤和反射光光纤，所述在线光度检测器4所需的入射光由光电转换信号放大系统9提供，并通过入射光光纤传输，所述在线光度检测器4将反射光光纤传回的光电信号再发送给光电转换信号放大系统9进行光电转换并将信号放大处理，所述光纤转换信号放大系统9的信号输出端分别与数据处理信号系统6和在线信号显示系统10连接。在线信号显示系统10显示检测信号出现误差时，人工调节信号补偿系统11补偿信号。所述电动六通进样阀2的控制电源通过继电器7连接进样控制系统8，向该进样控制系统8提供电源，该进样控制系统8与数据处理信号记录系统6连接。本实用新型的过氧化物在线检测装置应用如下氧化还原反应和络合显色反应来完成油品中过氧化物含量的定量分析，以检测食品油的质量Fe2++R00H+H+----- RO · +Fe3++H20(I)RO ·+Fe2++H+----- R0H+Fe3+(2)Fe3++n (SCN)----- Fe (SCN) n(3_n)+(3)反应式中的ROOH :代表食品油中的脂类过氧化物.二价铁离子在微酸性的甲醇和丁醇混合液中与过氧化物反应生成三价铁离子(见反应式(I))。化学反应式(I)中的产物之一，含氧自由基也会在酸性条件下与二价铁离子发生反应产生三价铁离子(见反应式(2)).三价铁离子与硫氰酸根离子形成红色络合物，从而用光度法测定过氧化物的浓度。选用波长是480-530nm。图I中的两反应液及载液经由一个四通道蠕动泵I输入系统。各口的流动相流速相同，流速为O. 2-0. 8mL/min。其中载液先流经电动六通进样阀2后再与其它两种反应液混合，混合后的流动相通过反应器3，然后经过在线光度检测器4，最后排入废液回收瓶5。样品前处理为在25mL容量瓶内准确称取O. 2至2. O克分析样品，用丁醇和甲醇的混合液(0.4 0.6,v/v)稀释至刻度，然后摇动萃取约20-30秒钟即可。制备好的分析样品经电动六通进样阀2注入。注入样品的体积在2至30微升之间。电动六通进样阀2的进样时间由数据处理信号记录系统6来控制。样品中的过氧化物与流动相中的亚铁离子汇合之后在反应圈里进行混合并进行氧化还原反应，将亚铁转化为三价铁，产生的三价铁离子与硫氰酸根离子生成红色络合物。在线光度检测器4将红色络合物吸收的光能转化为电信号，在线光度检测器4的反射光光纤将输出信号传送给光电转换信号放大系统9，进行光电转换并将信号放大处理，经处理后的检测信号由在线信号显示系统10显示，并传输给数据处理信号记录系统6进行数据处理，记录下从在线光度检测器4输出的电信号(图谱)，并测得图谱中样品的峰高或峰面积， 从而得到其浓度值。溶液中的过氧化物浓度与峰高在较广范围内具有良好的线性关系。经测试，溶液中的过氧化值在3_850meq/kg范围内标准曲线的线性相关系数(R2)大于O. 998。方法的检测极限为O. 025meq/kg。然后通过以下公式计算出样品中过氧化物的浓度PV = (Y-b) *25/ (a*W)方程中，PV—未知样品的过氧化值，meq/kg ；Y-峰高(吸光值)；b_标准曲线回归方程的截距；a-标准曲线回归方程的回归系数；W—称取的未知样品重量。本实用新型的结构不局限于具体实施方式
，其中所述在线光度检测器4也可以采用现有的在线光度检测器，均落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种过氧化物在线检测装置，其特征在于包括四通道蠕动泵(I)、电动六通进样阀(2)、反应器(3)、在线光度检测器(4)和废液收集瓶(5)，所述四通道蠕动泵(I)的其中两个通道的进样管分别与两个反应液容量瓶(15、12)连接，另一个通道的进样管与载液容量瓶(13)连接，第四个通道的进样管与电动六通进样阀(2)的出料口连通，所述四通道蠕动泵(I)的载液出口通过管道与电动六通进样阀(2)连通，该四通道蠕动泵(I)的样品溶液出口通过管道与废液回收瓶(5)连接，两个反应液出口通过管道与反应器(3)的进样口连通，所述反应器(3)的出样口通过管道与在线光度检测器(4)的进液口连接，所述在线光度检测器(4)的出液口与废液回收瓶(5)连接，所述在线光度检测器(4)的信号输出端与数据处理信号记录系统(6)连接。
2.根据权利要求I所述过氧化物在线检测装置，其特征在于所述在线光度检测器包括比色槽构架(4-1)和比色槽槽芯(4-2)，所述比色槽构架(4-1)和比色槽槽芯(4-2)均由硬质塑料制成，所述比色槽构架(4-1)的左、右两侧壁上对称设有螺纹孔，两螺纹孔通过中间的槽芯安装孔连通，所述比色槽槽芯(4-2)安装于槽芯安装孔中，其两端部分别靠近比色槽构架(4-1)左、右两侧壁的螺纹孔，并通过装入螺纹孔中的比色槽芯紧固螺丝(4-3)轴向定位，所述比色槽槽芯(4-2)沿轴向设有载液比色通孔(4-2a)，所述载液比色通孔(4-2a)的左、右两端分别与载液管(4-7)相通，所述比色槽槽芯(4-2)其中一端的载液管(4-7)为进液口与反应器(3)的出液口连接，另一端的载液管(4-7)为出液口与废液回收瓶(5)连接； 所述比色槽槽芯(4-2)中部的上侧壁和下侧壁上对称开有透光孔(4-2b)和反光孔(4-2c),所述透光孔(4-2b)和反光孔(4-2c)外分别罩有透光玻璃片(4_4)和镀银反光玻璃片(4-5)； 在所述比色槽构架(4-1)上设有光纤插座安装孔，该光纤插座安装孔与比色槽槽芯(4-2)垂直，且与比色槽槽芯(4-2)的透光孔(4-2b)相通，所述光纤插座(4-6)安装于该光纤插座安装孔中，该透光玻璃片(4-4)将透光孔(4-2b)和光纤插座安装孔隔断，在所述光纤插座(4-6)上纵向设有两个光纤插孔(4_6a)。
3.根据权利要求2所述过氧化物在线检测装置，其特征在于所述比色槽槽芯(4-2)为圆柱体结构，所述透光孔(4_2b)和反光孔(4-2c)为沉孔，所述透光孔(4-2b)和反光孔(4-2c)的较大直径的孔内分别装透光玻璃片(4-4)和镀银反光玻璃片(4-5)，所述透光玻璃片(4)和镀银反光玻璃片(5)通过耐酸碱的粘结剂与比色槽槽芯(2)粘合固定。
4.根据权利要求2所述过氧化物在线检测装置，其特征在于所述比色槽芯紧固螺丝(4-3)上设有小螺纹孔，在该小螺纹孔中紧固有载液管紧固螺丝(4-8)，所述载液管紧固螺丝(4-8)和比色槽芯紧固螺丝(4-3)同轴安装，其中载液管紧固螺丝(4-8)上设有载液管安装通孔，在该载液管安装通孔中装有载液管(4-7)，所述比色槽槽芯紧固螺丝(4-3)上设有连通载液管(4-7)和载液比色通孔(4-2a)的载液孔。
5.根据权利要求2所述过氧化物在线检测装置，其特征在于所述比色槽构架(4-1)和比色槽槽芯(4-2)均由PA66GF30尼龙棒制成。
6.根据权利要求2至5任一项所述过氧化物在线检测装置，其特征在于所述比色槽芯紧固螺丝(4-3)与比色槽槽芯(4-2)之间设有O形橡胶密封圈。
7.根据权利要求I所述过氧化物在线检测装置，其特征在于所述电动六通进样阀(2)的控制电源通过继电器(7)连接进样控制系统(8)，向该进样控制系统(8)提供电源，该进样控制系统(8)与数据处理信号记录系统(6)连接。
8.根据权利要求2所述过氧化物在线检测装置，其特征在于所述两个光纤插孔(4-6a)内分别装入射光光纤和反射光光纤，所述在线光度检测器(4)所需的入射光由光电转换信号放大系统(9)提供，并通过入射光光纤传输，所述在线光度检测器(4)将反射光光纤传回的光电信号再发送给光电转换信号放大系统(9)进行光电转换并将信号放大处理，所述光纤转换信号放大系统(9)的信号输出端分别与数据处理信号系统(6)和在线信号显示系统(10)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种过氧化物在线检测装置，包括四通道蠕动泵和电动六通进样阀，四通道蠕动泵的其中两个进样口分别与两个反应液容量瓶连接，另一个进样口与载液容量瓶，第四个进样口与电动六通进样阀的出料口连通，四通道蠕动泵的载液出口通过管道与电动六通进样阀连通，四通道蠕动泵的样品溶液出口通过管道与废液回收瓶连接，两个反应液出口通过管道与反应器的进样口连通，反应器的出样口通过管道与在线光度检测器的进液口连接，在线光度检测器的出液口与废液回收瓶连接，在线光度检测器的信号输出端与数据处理信号记录系统连接。本实用新型设计合理、结构简单、制造成本低、分析速度快，自动化程度高、稳定性好、操作简单。
文档编号G01N35/08GK202710577SQ20122035592
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者田康, 田辉 申请人:田康