專利名稱：生物綜合毒性檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及生物毒性檢測領(lǐng)域，特別地，涉及一種生物綜合毒性檢測裝置。
背景技術(shù)：
為了提高水環(huán)境安全監(jiān)控預(yù)警水平，我國不斷加強水環(huán)境安全防控體系的建設(shè)，但現(xiàn)有監(jiān)測方法主要是依靠常規(guī)的化學(xué)分析方法進行水質(zhì)檢驗和分析。采用常規(guī)方法檢測水中的毒害物質(zhì)時，僅可對有限污染參數(shù)進行檢測，無法全面說清楚水質(zhì)綜合毒性狀態(tài)。發(fā)光細菌法綜合毒性分析技術(shù)利用發(fā)光細菌在正常的生理條件下能發(fā)出波長在450-490nm的藍綠色可見光，且發(fā)光強度持續(xù)穩(wěn)定，與水環(huán)境中毒物接觸時，它們發(fā)出的光受到毒物的影響，一般是抑制作用，抑制程度跟毒物濃度以及毒性大小相關(guān)。當(dāng)待測物中的有毒物質(zhì)與發(fā)光細菌接觸時，細菌發(fā)光強度立即發(fā)生改變，并隨著有毒物質(zhì)的濃度增加發(fā)光強度而減弱，而這種光強度的變化可以用一種精密的測光儀器定量測出，由此又可根據(jù)光強度的變化來算出毒物的濃度。測定的結(jié)果以相對發(fā)光率或者相對抑制率來表示，相對發(fā)光率(100%)=樣品發(fā)光強度/對照發(fā)光強度X 100% ;發(fā)光抑制率(100%)=1-相對發(fā)光率。相對發(fā)光率與有毒物質(zhì)的毒性大小呈負相關(guān)，發(fā)光抑制率與之呈正相關(guān)。也可以以抑制率50%的毒物濃度(EC50)表示。利用發(fā)光細菌法測試環(huán)境污染物毒性具有靈敏性高、相關(guān)性好、反應(yīng)速度快、成本低廉、自動化程度高等優(yōu)點，可以很好地彌補常規(guī)化學(xué)分析方法對水環(huán)境監(jiān)測的缺陷。基于上述原理,荷蘭Microtrol公司研制的Toxcontrol型水質(zhì)綜合毒性儀和杭州綠潔公司研制了 ToxSniffer型水質(zhì)綜合毒性儀，均采用兩個管路檢測技術(shù)，一路為空白樣對照檢測，另一路為待測樣檢測，兩路液體同時與發(fā)光細菌檢測液充分混勻，并同時檢測兩路液體的發(fā)光強度，再計算出待測樣品的發(fā)光抑制率。盡管上述兩種儀器實現(xiàn)了綜合毒性的自動分析，但雙光路檢測，儀器運行時間較長后，由于光子計數(shù)器隨著時間的的衰減不一致，造成檢測誤差較大；且測試儀器對樣品進行了稀釋，測試結(jié)果并不能真實反映水體的毒性。故有必要對現(xiàn)有的雙光路毒性檢測儀進行改進，以減小毒性檢測儀的系統(tǒng)誤差，提高儀器的靈敏度。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于:提供一種生物毒性綜合檢測裝置，該檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，自動化程度高，能經(jīng)一個光敏檢測器來檢測待測樣品及空白對照樣品的發(fā)光強度，系統(tǒng)誤差小。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:—種生物綜合毒性檢測裝置，包括用于提取空白對照液體的空白混合單元、用于提取待測樣品混合液體的樣品混合單元及用于存儲所述空白對照液體或者所述待測樣品混合液體以進行發(fā)光強度測試的發(fā)光反應(yīng)單元，所述空白混合單元及所述樣品混合單元分別經(jīng)第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥連接至所述發(fā)光反應(yīng)單元；[0008]所述發(fā)光反應(yīng)單元上設(shè)置有檢測孔，所述檢測孔連接有用于檢測所述發(fā)光反應(yīng)單元內(nèi)液體的發(fā)光強度的光敏檢測單元。進一步，所述發(fā)光反應(yīng)單元的出口還連接有一用于存儲經(jīng)發(fā)光強度檢測后的廢液的廢液存儲單元，所述廢液存儲單元經(jīng)選擇閥與所述第一開關(guān)閥及所述第二開關(guān)閥的交匯口連接，所述選擇閥的輸出端經(jīng)第一動力泵連接至所述發(fā)光反應(yīng)單元。進一步，所述空白混合單元經(jīng)第二動力泵及選擇閥連接有空白液存儲單元及發(fā)光菌溶液存儲單元；所述樣品混合單元經(jīng)第二動力泵及選擇閥連接有待測樣品存儲單元及發(fā)光菌液存儲單元。 進一步，所述空白混合單元及所述樣品混合單元在最前端均設(shè)有空氣輸入口，以泵入空氣對所述空白混合單元及所述樣品混合單元內(nèi)的混合液體進行勻化。進一步，所述光敏檢測單元為光電倍增管檢測器。本實用新型的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型生物綜合毒性檢測裝置，采用一個光敏檢測單元即可實現(xiàn)傳統(tǒng)的雙通道生物毒性光學(xué)檢測，避免了兩個光敏檢測單元因本身差異導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差，從而提高了系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)的可靠性，且精簡了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低了成本。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1是本實用新型生物綜合毒性檢測裝置優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型中發(fā)光反應(yīng)單元及光敏檢測單元沿圖1中A向的俯視示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。本實用新型旨在提供一種單通道發(fā)光強度檢測的生物綜合毒性檢測裝置，該檢測裝置利用一個光敏檢測單元分別對空白對照液體及待測樣品混合液體的發(fā)光強度進行測試，以評估待測樣品的綜合毒性。 參見圖1，在本實用新型的優(yōu)選實施例中，生物綜合毒性檢測裝置包括空白混合單元10、樣品混合單元20、發(fā)光反應(yīng)單元30、光敏檢測單元40 ;空白混合單元10用于提取空白對照液體，所述空白對照液體具體包括純凈水、鹽度調(diào)節(jié)液及發(fā)光菌溶液；樣品混合單元20用于提取待測樣品混合液體，所述待測樣品混合液體具體包括純凈水、待測水樣、鹽度調(diào)節(jié)液及發(fā)光菌溶液。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述空白對照液體及待測樣品混合液體可以根據(jù)實際測試需要進行調(diào)整；發(fā)光反應(yīng)單元30用于存儲所述空白對照液體或者所述待測樣品混合液體以進行發(fā)光強度測試。其中，空白混合單元10及樣品混合單元20均通過第二動力泵P2及多個選擇閥連接有多個液體存儲單元。參照圖1，空白混合單元10的最前端經(jīng)選擇閥F6連接有純凈水存儲單元60及空氣輸入口，選擇閥F6的輸出端連接有選擇閥F7，選擇閥F7的輸入端還連接有鹽度調(diào)節(jié)液存儲單元80，選擇閥F7的輸出端連接有選擇閥F8，選擇閥F8的輸入端還連接有發(fā)光菌溶液存儲單元90，選擇閥F8經(jīng)第二動力泵P2連接至空白混合單元10。這樣，按圖1中從右到左的順序泵進溶液，前端的大體積的純凈水及鹽度調(diào)節(jié)液能較好的清洗管路，最后經(jīng)空氣輸入口泵入空氣以勻化空白混合單元10內(nèi)的混合溶液。樣品混合單元20的最前端經(jīng)選擇閥F2連接有純凈水存儲單元60及空氣輸入口，選擇閥F2的輸出端連接有選擇閥F3，選擇閥F3的輸入端還連接有待測水樣存儲單元70，選擇閥F3的輸出端連接有選擇閥F4，選擇閥F4的輸入端還連接有鹽度調(diào)節(jié)液存儲單元80，選擇閥F4的輸出端連接有選擇閥F5，選擇閥F5的輸入端還連接有發(fā)光菌液存儲單元90，選擇閥F5的輸出端經(jīng)第二動力泵P2連接至樣品混合單元20，與空白混合單元10的輸入端的結(jié)構(gòu)類似，按圖1中從右到左的順序泵進溶液，前端的大體積的純凈水及鹽度調(diào)節(jié)液能較好的清洗管路，最后經(jīng)空氣輸入口泵入空氣以勻化樣品混合單元20內(nèi)的混合溶液?？瞻谆旌蠁卧?0、樣品混合單元20分別經(jīng)第一開關(guān)閥X1、第二開關(guān)閥X2連接至發(fā)光反應(yīng)單元30，發(fā)光反應(yīng)單元30上設(shè)置有一檢測孔，通過該檢測孔連接有用于檢測液體發(fā)光強度的光敏檢測單元40。具體的，光敏檢測單元40為光電倍增管檢測器，光電倍增管檢測器通過光纖與發(fā)光反應(yīng)單元30上的檢測孔連接，以滿足避光及光傳導(dǎo)的要求。圖2為圖1中發(fā)光反應(yīng)單元30及光敏檢測單元40沿A向的俯視示意圖,光敏檢測單元40經(jīng)光纖與發(fā)光反應(yīng)單元30連接，以檢測發(fā)光反映單元30內(nèi)液體的發(fā)光強度。為了存儲檢測發(fā)光強度后的廢液，發(fā)光反應(yīng)單元30的出口還連接有一用于存儲經(jīng)發(fā)光強度檢測后的廢液的廢液存儲單元50，廢液存儲單元50經(jīng)選擇閥Fl與第一開關(guān)閥Xl及第二開關(guān)閥X2的交匯口連接，選擇閥Fl的輸出端經(jīng)第一動力泵Pl連接至發(fā)光反應(yīng)單元30。本實用新型生物綜合毒性檢測裝置的測試流程如下:(I)第二動力泵P2抽取純凈水IOml至空白混合單元10，抽取待測水樣IOml至樣品混合單元20 ；(2)第二動力泵P2抽取0.5ml鹽度調(diào)節(jié)液加入空白混合單元10與樣品混合單元20中，吹氣30s ；(3)第二動力泵P2抽取0.5ml含有NaCl溶液的發(fā)光菌溶液加入空白混合單元10與樣品混合單元20中，吹氣30s，反應(yīng)時間:15min (關(guān)于反應(yīng)時間的程序可人為設(shè)置，實驗證明，地表水，飲水等菌液與一般水樣的反應(yīng)時間為15min時，己穩(wěn)定；對于受重金屬污染的水樣，時間可設(shè)為30min);加發(fā)光菌液到空白混合單元10與樣品混合單元20的時間間隔為30s (程序設(shè)置)。(4)第一動力泵Pl分別將空白混合單元10內(nèi)的空白對照液體及樣品混合單元20內(nèi)的待測樣品混合液體抽取到發(fā)光反應(yīng)單元30內(nèi)，液體流入發(fā)光反應(yīng)單元30十秒后，光敏檢測單元40讀一次光子值，隔十秒后再讀一次光子值，空白混合單元10與樣品混合單元20均分別讀兩次，計算光子數(shù)平均值；(5)清洗空白混合單元10、樣品混合單元20及發(fā)光反應(yīng)單元30。本實用新型生物綜合毒性檢測裝置，采用一個光敏檢測單元40即可實現(xiàn)傳統(tǒng)的雙通道生物毒性光學(xué)檢測，避免了兩個光敏檢測單元40因本身差異導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差，從而提高了系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)的可靠性，且精簡了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低了成本。采用本實用新型生物綜合毒性檢測裝置，由于對待測樣品及發(fā)光菌溶液的采集量大，樣品不經(jīng)過稀釋，從而可獲得該樣品的綜合毒性參數(shù)，結(jié)果可靠，適用于車載應(yīng)急的連續(xù)檢測及面源污染物的大批樣品檢測。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種生物綜合毒性檢測裝置，包括用于提取空白對照液體的空白混合單元(10)、用于提取待測樣品混合液體的樣品混合單元(20)及用于存儲所述空白對照液體或者所述待測樣品混合液體以進行發(fā)光強度測試的發(fā)光反應(yīng)單元(30)，其特征在于: 所述空白混合單元(10)及所述樣品混合單元(20)分別經(jīng)第一開關(guān)閥(XI)、第二開關(guān)閥(X2 )連接至所述發(fā)光反應(yīng)單元(30 ); 所述發(fā)光反應(yīng)單元(30 )上設(shè)置有檢測孔，所述檢測孔連接有用于檢測所述發(fā)光反應(yīng)單元(30)內(nèi)液體的發(fā)光強度的光敏檢測單元(40)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物綜合毒性檢測裝置，其特征在于: 所述發(fā)光反應(yīng)單元(30)的出口還連接有一用于存儲經(jīng)發(fā)光強度檢測后的廢液的廢液存儲單元(50)，所述廢液存儲單元(50)經(jīng)選擇閥與所述第一開關(guān)閥(Xl)及所述第二開關(guān)閥(X2)的交匯口連接，所述選擇閥的輸出端經(jīng)第一動力泵(Pl)連接至所述發(fā)光反應(yīng)單元(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物綜合毒性檢測裝置，其特征在于: 所述空白混合單元(10)經(jīng)第二動力泵(P2)及選擇閥連接有空白液存儲單元(60)及發(fā)光菌溶液存儲單元(90)； 所述樣品混合單元(20)經(jīng)第二動力泵(P2)及選擇閥連接有待測樣品存儲單元(70)及發(fā)光菌液存儲單元(90)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物綜合毒性檢測裝置，其特征在于: 所述空白混合單元(10)及所述樣品混合單元(20)在最前端均設(shè)有空氣輸入口，以泵入空氣對所述空白混合單元(10)及所述樣品混合單元(20)內(nèi)的混合液體進行勻化。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物綜合毒性檢測裝置，其特征在于: 所述光敏檢測單元(40)為光電倍增管檢測器。
專利摘要本實用新型公開了一種生物綜合毒性檢測裝置，包括用于提取空白對照液體的空白混合單元、用于提取待測樣品混合液體的樣品混合單元及用于存儲所述空白對照液體或者所述待測樣品混合液體以進行發(fā)光強度測試的發(fā)光反應(yīng)單元，空白混合單元及樣品混合單元分別經(jīng)第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥連接至所述發(fā)光反應(yīng)單元；發(fā)光反應(yīng)單元上設(shè)置有檢測孔，檢測孔連接有用于檢測所述發(fā)光反應(yīng)單元內(nèi)液體的發(fā)光強度的光敏檢測單元。本實用新型生物綜合毒性檢測裝置，采用一個光敏檢測單元即可實現(xiàn)傳統(tǒng)的雙通道生物毒性光學(xué)檢測，避免了兩個光敏檢測單元因本身差異導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差，從而提高了系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)的可靠性，且精簡了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低了成本。
文檔編號G01N21/76GK203011840SQ201220706149
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者張琳琳, 范藝斌, 文立群, 楊軍, 童設(shè)華, 鄒雄偉 申請人:力合科技(湖南)股份有限公司