專利名稱：檢測還原糖的自動滴定裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可以快速準確測定出各種樣品中還原糖含量的自動滴定裝置，屬于生化檢測儀器技術領域。
背景技術：
還原糖的測定是食品、發酵、醫藥、科研和教學等領域廣泛應用的分析方法。目前，國內主要靠手工測定法完成，如費林試劑滴定法、DNS比色法等。這些方法操作繁瑣，較為費時，人為誤差較大，特別是對渾濁樣品或顏色較深的樣品，顏色變化不夠靈敏，給化驗分析帶來很多困難，影響測定的準確性。有些樣品必須經過活性炭脫色等處理才能進行測定，給分析檢驗和生產控制帶來很多不必要的麻煩。
目前國內外各種自動和半自動滴定儀很多，如電導滴定、射頻滴定，庫侖滴定等。這些分析方法主要是選擇各種指示電極(如玻璃電極等)，根據電極電位或電流信號變化進行顯示，確定滴定終點。但由于指示電極必須插入被測樣品中，因而，易受復雜樣品組分的干擾和污染，如發酵液、食品、飲料等，自動光度滴定儀可以根據滴定終點的光度變化確定滴定終點，但不能在液體沸騰的情況下進行，在實際應用中受到很大的限制。近年來，對還原糖自動滴定技術進行的研究表明，準確檢測的關鍵技術是滴定過程必須在液體沸騰狀態下完成。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種可以簡便快速、準確檢測出各種樣液中還原糖含量的自動滴定裝置。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是根據裴林試劑生化反應條件要求和顏色變化特點采用與樣液顏色補色的單色光源和光電轉換器組成滴定控制傳感器；采用伺服電機驅動的螺旋柱塞泵構成計量泵；由電加熱器、溫度傳感器和溫度控制器組成溫度控制單元。
滴定池是一個圓柱形滴定反應裝置，滴定池兩側有透明光孔、入射單色光源和光電轉換器分置兩側；滴定池側面有液體進入、排出管道；計量泵連接液體進入管道可以加入試劑、滴定液，蠕動泵分別連接液體進入、排出管道可分別完成清洗和排空；滴定池內側有調整液體溫度的溫度傳感器和電加熱器；滴定池底部有使滴定液體均勻混合的電磁攪拌器；上部是進樣口，可用微量進樣器將被測樣品注入滴定池。
自動控制系統可以采用成品可編程控制器，包括電源電路、主控制板、顯示面板和微型打印機，可以按設定程序控制滴定池液體的進出、液體溫度、攪拌、光電反應信息的收集和轉換，結果計算、顯示和打印。
綜上所述，一種檢測還原糖的自動滴定裝置，其特征是包括恒溫的滴定池，滴定池兩側相對裝有入射單色光源和光電轉換器；滴定池側面有液體進入、排出管道，兩路液體進入管道連接可以加入試劑、滴定液的計量泵，一路液體進入管道連接可完成清洗的蠕動泵，另一路液體排出管道連接可完成排空的蠕動泵；滴定池內側有溫度傳感器和電加熱器，滴定池底部有可以使滴定液體均勻混合的電磁攪拌器；上部有可用微量進樣器將被測樣品注入滴定池的進樣口。
單色光源為反應液體顏色藍色補色560--590nm光源和光電接收轉換系統。
計量泵為伺服電機驅動的螺桿泵。精密螺桿推進柱塞計量泵定量將試劑加入滴定池內。
滴定池內有加熱電極及精密溫度控制系統的溫度傳感器。
本實用新型工作時，將本裝置與相應的自動控制系統的接口電路連接，把試樣加入滴定池內，控制好所需的溫度，自兩路液體進入管道加入試劑、滴定液，安裝于滴定池兩側的光源和光敏器件，由自動控制系統檢測光敏器件產生的電壓，隨著滴定過程中顏色的變化，檢測電壓也相應地變化。在滴定終點，顏色的突變和電壓的突變一致，由此確定滴定終點，將信號送入自動控制系統，中央控制器根據標準液消耗量，可以迅速計算出被滴定樣品中還原糖的含量。
本實用新型是根據斐林試劑檢測還原糖的基本原理研制而成的。斐林試劑是一種氧化劑，由甲、乙液組成。甲液是硫酸銅溶液中加入指示劑次甲基藍，乙液由氫氧化鈉和酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀組成。測定時甲、乙液混合，首先形成氫氧化銅，然后形成酒石酸鉀銅絡合物。次甲基藍作為滴定終點指示劑，在氧化狀態下呈蘭色，在還原狀態下無色。在液體沸騰下，除去空氣中氧的干擾，用標準還原糖滴定至還原態，液體由蘭色變為無色，即滴定終點。溶液顏色變化過程如下蘭色→深蘭色→淺蘭色→紫紅色→淡紫紅色，在滴定終點時突然變化至無色。
本實用新型的特點有以下幾個方面1、操作簡單，滴定時只需用微量進樣器將被測樣品注入滴定池即可自動完成。
2、根據滴定需要設定反應系統和液體系統的溫度控制。
3、有與液體顏色補色的單色光系統，可最大限度減少滴定干擾。
4、有精密螺桿推進式柱塞計量泵，試劑計量準確快速。
5、結果準確，重復測定的誤差小于手工滴定。
6、測定速度快，滴定周期小于3分鐘，特別適合于大批量樣品的測定。
7、抗干擾性能強，不受樣品顏色和濁度的影響。
8、性能穩定，適用范圍廣，可應用于工業生產控制，分析檢驗，科研，教學等領域，具有廣闊的市場前景和顯著的社會經濟效益。
本實用新型的特點是快速、準確測定各種樣品中的還原糖含量，且不受樣品本身顏色、濁度和組成成分的影響。操作者只需用注射器將微量樣品注入滴定池，就可全自動完成滴定過程，并自動顯示并打印結果。操作簡單，使用方便。特別是采用了與反應液體顏色補色的單色光系統，最大程度避免了雜色光的干擾；采用計量泵取代蠕動泵滴定系統，提高了液體計量精度；溫度控制器使滴定液在加熱或沸騰情況下，仍能準確、穩定地判斷滴定終點。提高了還原糖滴定儀的穩定性和準確性，具有較高的實際應用價值和廣闊的市場前景，對我國發酵、食品、醫藥等行業的發展具有重要的促進作用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的圖。
圖中1光電轉換器，2蠕動泵，3蠕動泵，4攪拌器，5溫度傳感器，6計量泵，7計量泵，8單色光源，9電加熱器，10滴定池，11進樣口。
具體實施方式
實施例中，檢測還原糖的自動滴定裝置包括滴定池10，滴定池10兩側相對裝有單色光源8和光電轉換器1；滴定池10側面有液體進入、排出管道，兩路液體進入管道分別連接可以加入試劑的計量泵7、滴定液的計量泵6，一路液體進入管道連接可完成清洗的蠕動泵2，另一路液體排出管道連接可完成排空的蠕動泵3；滴定池10內側有溫度傳感器5和電加熱器9，滴定池10底部有可以使滴定液體均勻混合的攪拌器4；滴定池10上部有可用微量進樣器將被測樣品注入滴定池的進樣口11。
單色光源8為反應液體顏色藍色補色560--590nm光源。
光電轉換器1由硒光電池或光電管構成。
計量泵6、7為伺服電機驅動的螺桿泵。精密螺桿推進柱塞計量泵定量將試劑加入滴定池內。
電加熱器9采用不銹鋼電極直接或間接加熱結構。
溫度傳感器5采用半導體集成溫度傳感器或鉑電阻溫度溫度傳感器。
攪拌器4采用電磁攪拌器。
滴定池10可以采用聚四氟乙烯材料構成。
權利要求1.一種檢測還原糖的自動滴定裝置，其特征是包括滴定池(10)，滴定池(10)兩側相對裝有單色光源(8)和光電轉換器(1)；滴定池(10)側面有液體進入、排出管道，兩路液體進入管道分別連接可以加入試劑的計量泵(7)、滴定液的計量泵(6)，一路液體進入管道連接可完成清洗的蠕動泵(2)，另一路液體排出管道連接可完成排空的蠕動泵(3)；滴定池(10)內側有溫度傳感器(5)和電加熱器(9)，滴定池(10)底部有可以使滴定液體均勻混合的攪拌器(4)；滴定池(10)上部有可用微量進樣器將被測樣品注入滴定池的進樣口(11)。
2.根據權利要求1所述的檢測還原糖的自動滴定裝置，其特征是單色光源(8)為反應液體顏色藍色補色560--590nm光源。
3.根據權利要求1所述的檢測還原糖的自動滴定裝置，其特征是光電轉換器(1)由硒光電池或光電管構成。
4.根據權利要求1所述的檢測還原糖的自動滴定裝置，其特征是計量泵(6、7)為伺服電機驅動的螺桿泵。
5.根據權利要求1所述的檢測還原糖的自動滴定裝置，其特征是電加熱器(9)采用不銹鋼電極直接或間接加熱結構。
6.根據權利要求1所述的檢測還原糖的自動滴定裝置，其特征是溫度傳感器(5)采用半導體集成溫度傳感器或鉑電阻溫度傳感器。
7.根據權利要求1所述的檢測還原糖的自動滴定裝置，其特征是攪拌器(4)采用電磁攪拌器。
8.根據權利要求1所述的檢測還原糖的自動滴定裝置，其特征是滴定池(10)可以采用聚四氟乙烯材料構成。
專利摘要本實用新型涉及一種可以快速準確測定出各種樣品中還原糖含量的自動滴定裝置，屬于生化檢測儀器技術領域。特征是滴定池10兩側相對裝有單色光源8和光電轉換器1；滴定池10側面有液體進入、排出管道，兩路液體進入管道分別連接計量泵7、滴定液的計量泵6，一路液體進入管道連接蠕動泵2，另一路液體排出管道連接蠕動泵3；滴定池10內側有溫度傳感器5和電加熱器9，滴定池10底部有攪拌器4；滴定池10上部有進樣口11。具有快速、準確測定各種樣品中的還原糖含量，穩定性強且不受樣品本身顏色、濁度和組成成分影響優點。具有較高的應用價值，對發酵、食品、醫藥行業的發展具有促進作用。
文檔編號G01N21/79GK2689224SQ20042003878
公開日2005年3月30日 申請日期2004年3月4日 優先權日2004年3月4日
發明者史建國, 馬耀宏, 張利群, 楊艷, 楊俊慧, 孟慶軍 申請人:山東省科學院中日友好生物技術研究中心