一种无气泡干扰流通池,流动分析-光学检测装置及用图

文档序号:9429914阅读:805来源:国知局
一种无气泡干扰流通池,流动分析-光学检测装置及用图
【技术领域】
[0001]本发明涉及流动分析领域,更具体地说,涉及一种用于流动分析-光学检测的无气泡干扰流通池,一种无阀无气泡干扰的流动分析-光学检测装置,以及一种无阀无气泡干扰的流动分析-光学检测装置的用途。
【背景技术】
[0002]目前国家标准中水质参数(如营养盐等)的分析方法大多采用手工操作,分析精度、降低人为操作误差、大量样品分析的劳动强度高。
[0003]现今,气泡间隔连续流动分析、流动注射分析、顺序注射分析、阀上实验室等多种流动分析技术已在环境样品测定中获得广泛应用,并已有商品化仪器面世。但是,这些仪器仍存在以下问题:
[0004](I)分析流路中的气泡经过光学检测仪器的流通池时,会产生光学干扰,造成“假信号”。气泡的产生可能源自试样更换、溶剂混合、管路密封不佳、压力变化、温度升高引起的气体溶解度变化,以及其他未知的原因,难以避免。已有的除气泡装置存在结构复杂、溶液扩散严重、效果不理想等缺点,降低分析的效率和准确度。
[0005](2)流动分析仪器在分析不同试样时,需要花费一定试样溶液和一定时间清洗流路管道,否则会有记忆效应;而清洗步骤将导致试样损失、分析速度变慢。
[0006](3)目前的流动分析仪器均需要高精度的电脑控制的多位切换阀、多通道选择阀或者进样阀、蠕动栗,价格较为昂贵,装置复杂,限制了其推广与应用。

【发明内容】

[0007]本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种低成本,而且满足环境样品分析的要求,促进环境科学、海洋科学等相关领域的发展的用于流动分析-光学检测的无气泡干扰流通池,以及一种无阀无气泡干扰的流动分析-光学检测装置,以及在连续分析以光学检测为基础的目标物的应用。
[0008]本发明的技术方案如下:
[0009]—种用于流动分析-光学检测的无气泡干扰流通池,包括底座、设置在底座内的透光池体、液体流入管、液体流出管;液体流入管、液体流出管分别与透光池体连通;透光池体相对的两侧透明,透光池体的底部为弧面平台,液体流入管、液体流出管分别位于透光池体的两侧壁对应的位置,光学检测的光源从弧面平台的拐点上方进行照射。
[0010]作为优选,位于液体流入管一侧的透光池体的入侧壁为倾斜平台。
[0011]作为优选,弧面平台的拐点延伸至超过位于液体流出管一侧的透光池体的出侧壁。
[0012]作为优选,透光池体的顶面向下延伸有挡板。
[0013]作为优选,液体流入管与挡板呈相同的倾角设置。
[0014]—种无阀无气泡干扰的流动分析-光学检测装置,包括试样蠕动栗、试剂蠕动栗、恒温混合模块、流通池、光学检测装置,试样蠕动栗、试剂蠕动栗分别连续吸取试样与试剂,至恒温混合模块中混合,并将混合液输送至流通池,通过光学检测装置进行检测分析。
[0015]作为优选,试样蠕动栗、试剂蠕动栗为同一多通道蠕动栗,通过蠕动管的内径控制流速比例,不设置进液阀体。
[0016]作为优选,恒温混合模块包括恒温水浴锅、混合器,混合器为三通反应盘管,三通反应盘管的第一输入端、第二输入端分别输入试样溶液或试剂溶液,输出端与流通池的液体流入管连接。
[0017]作为优选,试样蠕动栗交替吸取试样溶液与清洗溶液。
[0018]所述的阀无气泡干扰的流动分析-光学检测装置,用于连续分析以光学检测为基础的目标物的应用。
[0019]本发明的有益效果如下:
[0020]特殊设计的流通池允许大量气泡进入,但是基于浮力作用,气泡并不位于检测光路上,不会对光检测造成影响。因此,可以随时随意切换试样和试剂,不需要停栗或使用定量环;可以提升温度加快反应,无需担心温度升高造成的气泡干扰。相反,气泡的引入可以提高试样和试剂的混合度,有利于反应。
[0021]整套装置中仅需一台多通道蠕动栗,通过蠕动管的内径控制流速比例,无需任何进样阀或者多通道选择阀。不同于流动注射分析和顺序注射分析,本发明的流路设计极大地降低了装置成本。
[0022]通过试样溶液和清洗溶液的切换,降低了样品分析之间的记忆效应,适合于不同浓度试样的分析。
[0023]分析速度快,可以达到每小时60个样品或者更高。
[0024]本发明所述的无阀无气泡干扰的流动分析-光学检测装置,可连续分析以光学检测为基础的各种目标物。
【附图说明】
[0025]图1是流通池的结构示意图;
[0026]图2是流动分析-光学检测装置的流路示意图;
[0027]图3是不同盐度人工海水基底的亚硝酸盐工作曲线;
[0028]图4是不同盐度人工海水基底的活性磷酸盐工作曲线;
[0029]图5是不同盐度人工海水基底的活性硅酸盐工作曲线;
[0030]图中:10是底座,11是透光池体,12是液体流入管,13是液体流出管,14是弧面平台,15是光源,16是倾斜平台,17是挡板。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。
[0032]本发明为了克服现有技术的分析仪存在的气泡干扰,提供一种用于流动分析-光学检测的无气泡干扰流通池,如图1所示,包括底座10、设置在底座10内的透光池体11、液体流入管12、液体流出管13 ;液体流入管12、液体流出管13分别与透光池体11连通;透光池体11相对的两侧透明,透光池体11的底部为弧面平台14,液体流入管12、液体流出管13分别位于透光池体11的两侧壁对应的位置,光学检测的光源15从弧面平台14的拐点上方进行照射。气泡在浮力的作用下,从流通池的内部上方流出,气泡并不位于检测光路上,不会对光学检测造成影响。液体流入池内,并在透光池体11的底部被进行光学检测。
[0033]为了使气泡在浮力的作用下,从流通池的内部上方流出,位于液体流入管12 —侧的透光池体11的入侧壁为倾斜平台16。透光池体11的顶面向下延伸有挡板17,其作用主要在于减少流通池内的死体积。液体流入管12与挡板17呈相同的倾角设置,为了配合液体流入管12的倾斜设置,在流通池的顶面设置有倾斜平台16,液体流入管12与倾斜平台16垂直连接。
[0034]本实施例中,流通池由玻璃或塑料材质制成,规格(长X宽X高)在(0.1-10)cmX (0.1-10) cmX (0.1_20) cm之间,光程在0.1-1Ocm之间。液体流入管12、液体流出管13由金属或玻璃材质制成,内径在0.0l-1Omm之间,长度在0.1-1Ocm之间;液体流入端的水平夹角Θ在0-180°之间;透光池体11的内部容积在0.0l-1OmL之间;挡板17的长度在0.01_5mm之间,挡板17的末端距透光池体11的池底的距离在0.l_5cm之间。
[0035]弧面平台14的拐点延伸至超过位于液体流出管13 —侧的透光池体11的出侧壁,使液体的路径与气泡的路径尽可能地远离,气泡对光学检测的干扰降到最低。
[0036]基于所述的流通池,本发明还提供一种无阀无气泡干扰的流动分析-光学检测装置,如图2所示,包括试样蠕动栗、试剂蠕动栗、恒温混合模块、流通池、光学检测装置,利用连续流动分析技术,试样蠕动栗、试剂蠕动栗分别连续吸取试样与试剂,至恒温混合模块中混合,并将混合液输送至流通池,通过光学检测装置进行检测分析。所述的恒温混合模块包括恒温水浴锅、混合器,混合器为三通反应盘管,三通反应盘管的第一输入端、第二输入端分别输入试样溶液或试剂溶液,输出端与流通池的液体流入管12连接。流通池允许大量气泡进入,但是基于浮力作用,气泡并不位于检测光路上,不会对光学检测造成影响。因此,可以随时随意切换试样和试剂,不需要停栗或使用定量环。也可以提升温度加快反应,无需担心温度升高造成的气泡干扰。相反,气泡的引入可以提高试样和试剂的混合度,有利于反应。
[0037]为了降低实现成本,简化结构,试样蠕动栗、试剂蠕动栗为同一多通道蠕动栗,通过蠕动管的内径控制流速比例,不设置进液阀体(如进样阀或多通道选择阀)。不同于流动注射分析和顺序注射分析,本发明的流路设计极大地降低了装置成本。
[0038]试样蠕动栗交替吸取试样溶液与清洗溶液。试样溶液与清洗溶液交替的流路设计可以减少记忆效应、提高分析速度,恒温混合模块可加热试样溶液和试剂溶剂至接近沸腾,更是提高了反应速度。
[0039]根据目标物的特点,光学检测装置可以选择紫外-可见光度检测器、荧光光度检测器、化学发光和生物发光检测器中的任意一种。
[0040]本实施例中,蠕动栗从样品瓶和试剂瓶中分别吸出试样溶液和各种试剂,各个通道溶液的实际流速在0.001-50mL/min之间,各个通道的溶液流速比例在1:100到100:1之间。试样溶液和不同试剂经过1-10个混合器混合
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