專利名稱：用于酶注射式葡萄糖生物傳感在線分析儀的取樣裝置的制作方法
技術領域：
本發明提供了一種用于酶注射式葡萄糖生物傳感在線分析儀的取樣裝置，采用空氣推動方式，主要用于將酶液與待測液定量地注射進傳感器的反應池，屬于分析及測量控制技術領域。
背景技術：
酶注射式葡萄糖生物傳感在線分析儀主要用于發酵過程中在線檢測發酵液的葡萄糖濃度，具有很好的應用前景。為了解決酶膜方式葡萄糖生物傳感器難以在線使用的問題，分析儀采用酶液注射式，這就需要將酶液與待測液定量地注射進傳感器的反應池中。在注射取樣過程中，要保證液體取樣體積精確，且在傳輸過程中不被稀釋。
發明內容
本發明目的在于提供一種能夠滿足上述要求的用于酶注射式葡萄糖生物傳感在線分析儀的取樣裝置。本套裝置在傳輸管道中用空氣助推待測液和酶液，不與緩沖液接觸， 避免了待測液和酶液的稀釋，有利于提高葡萄糖生物傳感在線分析儀測量的精確性。本發明提供了一種用于酶注射式葡萄糖生物傳感在線分析儀的取樣裝置，采用空氣推動方式，主要用于將酶液與待測液定量注射進傳感器的反應池。所述的取樣裝置的關鍵在于流路與各裝置動作時序的設計。所述的取樣裝置包括如下部分緩沖液瓶I、電磁三通閥12、蠕動泵13、電磁三通閥114、電磁六通閥15、定量環16、蠕動泵117、酶液瓶8、傳感器9、電磁六通閥1110、定量環1111、蠕動泵11112、待測液瓶13、廢液瓶14 ;該裝置以傳感器的反應池9為核心，傳感器的反應池9的廢液出口直接與廢液瓶14相連，廢液在液體注入時直接被排出至廢液瓶14 中；傳感器的反應池9的酶液入口與電磁六通閥15的6端口相連；傳感器的反應池9的待測液入口與電磁六通閥II 10的6端口相連；電磁六通閥15的2端口與5端口連接定量環 16的兩端；電磁六通閥15的I端口連接電磁三通閥114的常閉端口 NC ;電磁六通閥15的 3端口連接廢液瓶14，4端口通過蠕動泵117與酶液瓶8相連；電磁六通閥IIlO的2端口與5端口連接定量環IIll的兩端；電磁六通閥IIlO的I端口連接電磁三通閥114的常開端口 NO ;電磁六通閥IIlO的3端口連接廢液瓶14，4端口通過蠕動泵II112與待測液瓶13 相連；電磁三通閥114的公共端COM端經過蠕動泵13與電磁三通閥12的公共端COM端相連；電磁三通閥12的NO端接緩沖液瓶I ;電磁三通閥12中用于吸入空氣的NC端口敞開。放在酶液瓶8中的酶液與放在待測液瓶13中的待測液在注射過程中由從電磁三通閥12吸入的空氣推動，均不與放在緩沖液瓶I中的緩沖液接觸。電磁三通閥12通過狀態調節，決定蠕動泵3吸入并推出的是空氣還是緩沖液，切換工作模式。在本裝置中所述的蠕動泵13、蠕動泵III12為系統提供動力。所述的電磁三通閥 12選擇推動空氣還是緩沖液，所述的電磁三通閥114選擇推動酶液還是待測液。所述的電磁六通閥15與所述的定量環16構成酶液定量裝置；所述的電磁六通閥IIlO與所述的定量環IIll構成待測液定量裝置。通過調節蠕動泵13、蠕動泵III12的開啟與關閉，以及電磁三通閥12、電磁三通閥 114、電磁六通閥15、電磁六通閥IIlO的不同通路狀態，可以分別進行空氣推動酶液定量注射、空氣推動待測液定量注射。具體過程見實施方式。其中，所述的蠕動泵13、蠕動泵11112、電磁三通閥12、電磁三通閥114、電磁六通閥15、電磁六通閥IIlO的工作狀態都是用電信號自動控制，可以由微控制器系統完成；所述的微控制器系統由分析儀提供。本發明的優點是采用空氣推動酶液和待測液方式注射，可避免使用緩沖液推動所導致的注射過程中酶液和待測液的稀釋，為測量提供了精確濃度的酶液與原始的待測液，有利于測量的精確性。本發明結構緊湊、組裝方便，易于生產。
附圖為本發明的系統結構圖。圖中1、緩沖液瓶，2、電磁三通閥1，3、蠕動泵1，4、電磁三通閥11，5、電磁六通閥 1，6、定量環1，7、蠕動泵11，8、酶液瓶，9、傳感器，10、電磁六通閥II，11、定量環II，12、蠕動泵II I，13、待測液瓶，14、廢液瓶，15、傳感器反應池的酶液入口，16、傳感器反應池的待測液入口，17、傳感器反應池的廢液出口，18、空氣入口。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對于本發明做進一步的說明。本裝置的連接關系如發明內容所述。所述的蠕動泵13、蠕動泵11112、電磁三通閥12、電磁三通閥114、電磁六通閥15、 電磁六通閥IIlO的工作狀態都是用電信號自動控制，可以由微控制器系統(分析儀提供) 完成。系統結構如附圖所示，各部件間通過管路連接，此管路的材料可選不銹鋼、聚四氟乙烯、PEEK或娃膠。所述的定量環16、定量環IIll由內徑為0. 75毫米的管道構成，本裝置的其他聯通管道內徑為I毫米。將酶液注射入反應池的過程為開始，電磁三通閥12與電磁三通閥114均切入關閉狀態(NC與COM聯通，NO截止)，電磁三通閥12關閉(NC與COM聯通，NO截止)，電磁六通閥15處于A姿勢(2、3端口導通，4、5端口導通，6、1端口導通)。然后蠕動泵13與蠕動泵II 7開啟，空氣經電磁三通閥12、蠕動泵13、電磁三通閥114、電磁六通閥15的6-1通道對相應導管進行排液；酶液從酶液瓶8，經過蠕動泵117、電磁六通閥15的4-5通道注滿定量環，多余部分經電磁六通閥15的2-3通道流入廢液瓶14，再關閉蠕動泵117。最后，切換電磁六通閥15到姿勢B(l、2端口導通，3、4端口導通，5、6端口導通)，空氣將從六通閥5的 12端口排出，推動定量環16里的酶液經六通閥15的5-6通道注入傳感器的反應池9。待定量環16里的酶液被完全注射進反應池后關閉蠕動泵13，酶液定量注射完成。將待測液注射入反應池的過程與將酶液注射入反應池的過程相類似，僅僅電磁三通閥114的狀態，以及所用到的閥和定量環等不同，不再贅述。在傳感器清洗過程中電磁三通閥12、電磁三通閥114均切換到打開狀態(COM端與NO端導通)，電磁六通閥IIlO切換到A姿勢；蠕動泵13打開，緩沖液由緩沖液瓶I流出， 依次經過電磁三通閥12、蠕動泵13、電磁三通閥114、電磁六通閥IIlO的1-6通道，進入傳感器的反應池9，廢液從反應池排出，流至廢液瓶14。
權利要求
1.用于酶注射式葡萄糖生物傳感在線分析儀的取樣裝置，采用空氣推動方式，用于將酶液與待測液定量注射進酶注射式葡萄糖生物傳感器的反應池，其包括如下部分緩沖液瓶⑴、電磁三通閥I⑵、蠕動泵I⑶、電磁三通閥II⑷、電磁六通閥I (5)、定量環I (6)、 蠕動泵II (7)、酶液瓶(8)、酶注射式葡萄糖生物傳感器的反應池(9)、電磁六通閥II (10)、 定量環II (11)、蠕動泵III (12)、待測液瓶(13)、廢液瓶(14)；裝置以酶注射式葡萄糖生物傳感器的反應池(9)為核心，傳感器的反應池(9)的廢液出口直接與廢液瓶(14)相連，廢液在液體注入時直接被排出至廢液瓶(14)中；傳感器的反應池(9)的酶液入口與電磁六通閥1(5)的6端口相連；傳感器的反應池(9)的待測液入口與電磁六通閥II(IO)的6端口相連；電磁六通閥1(5)的2端口與5端口連接定量環 1(6)的兩端；電磁六通閥1(5)的I端口連接電磁三通閥II⑷的常閉端口 NC;電磁六通閥 1(5)的3端口連接廢液瓶(14)，4端口通過蠕動泵11(7)與酶液瓶(8)相連；電磁六通閥 II(IO)的2端口與5端口連接定量環II(Il)的兩端；電磁六通閥II(IO)的I端口連接電磁三通閥II⑷的常開端NO ;電磁六通閥II (10)的3端口連接廢液瓶(14)，4端口通過蠕動泵111(12)與待測液瓶(13)相連；電磁三通閥11(4)的公共端COM端經過蠕動泵1(3) 與電磁三通閥I⑵的公共端COM端相連；電磁三通閥I⑵的NO端接緩沖液瓶(I);電磁三通閥1(2)中用于吸入空氣的NC端口敞開。
2.按照權利要求I所述的用于酶注射式葡萄糖生物傳感在線分析儀的空氣推動裝置， 其特征在于放在酶液瓶(8)中的酶液與放在待測液瓶(13)中的待測液在注射過程中由從電磁三通閥1(2)吸入的空氣推動，均不與放在緩沖液瓶(I)中的緩沖液接觸。
3.按照權利要求I所述的用于酶注射式葡萄糖生物傳感在線分析儀的空氣推動裝置， 其特征在于電磁三通閥1(2)通過狀態調節，決定蠕動泵(3)吸入并推出的是空氣還是緩沖液，切換工作模式。
4.按照權利要求I所述的用于酶注射式葡萄糖生物傳感在線分析儀的空氣推動裝置， 其特征在于所述的蠕動泵I (3)、蠕動泵III (12)、電磁三通閥I (2)、電磁三通閥II (4)、電磁六通閥I (5)、電磁六通閥II (10)的工作狀態都是用電信號自動控制，由微控制器系統完成；所述的微控制器系統由分析儀提供。
全文摘要
用于酶注射式葡萄糖生物傳感在線分析儀的取樣裝置，屬于分析及測量控制技術領域。本發明采用空氣推動方式，將酶液與待測液準確定量注射進傳感器的反應池。采用空氣推動酶液和待測液方式注射，可避免使用緩沖液推動所導致的注射過程中酶液和待測液的稀釋，為測量提供了濃度的酶液與原始的待測液，有利于測量的精確性。所有泵提供動力，通過調節電磁閥的不同姿態來選擇不同的通路，進行空氣推動酶液定量注射、空氣推動待測液定量注射。
文檔編號G01N35/10GK102608342SQ20121005017
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者劉廣生, 王普, 程麗, 耿凌霄, 薛吉星, 高學金 申請人:北京工業大學