一種無氣泡干擾流通池,流動分析-光學檢測裝置及用圖
【技術領域】
[0001]本發明涉及流動分析領域,更具體地說,涉及一種用于流動分析-光學檢測的無氣泡干擾流通池,一種無閥無氣泡干擾的流動分析-光學檢測裝置,以及一種無閥無氣泡干擾的流動分析-光學檢測裝置的用途。
【背景技術】
[0002]目前國家標準中水質參數(如營養鹽等)的分析方法大多采用手工操作,分析精度、降低人為操作誤差、大量樣品分析的勞動強度高。
[0003]現今,氣泡間隔連續流動分析、流動注射分析、順序注射分析、閥上實驗室等多種流動分析技術已在環境樣品測定中獲得廣泛應用,并已有商品化儀器面世。但是,這些儀器仍存在以下問題:
[0004](I)分析流路中的氣泡經過光學檢測儀器的流通池時,會產生光學干擾,造成“假信號”。氣泡的產生可能源自試樣更換、溶劑混合、管路密封不佳、壓力變化、溫度升高引起的氣體溶解度變化,以及其他未知的原因,難以避免。已有的除氣泡裝置存在結構復雜、溶液擴散嚴重、效果不理想等缺點,降低分析的效率和準確度。
[0005](2)流動分析儀器在分析不同試樣時,需要花費一定試樣溶液和一定時間清洗流路管道,否則會有記憶效應;而清洗步驟將導致試樣損失、分析速度變慢。
[0006](3)目前的流動分析儀器均需要高精度的電腦控制的多位切換閥、多通道選擇閥或者進樣閥、蠕動栗,價格較為昂貴,裝置復雜,限制了其推廣與應用。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種低成本,而且滿足環境樣品分析的要求,促進環境科學、海洋科學等相關領域的發展的用于流動分析-光學檢測的無氣泡干擾流通池,以及一種無閥無氣泡干擾的流動分析-光學檢測裝置,以及在連續分析以光學檢測為基礎的目標物的應用。
[0008]本發明的技術方案如下:
[0009]—種用于流動分析-光學檢測的無氣泡干擾流通池,包括底座、設置在底座內的透光池體、液體流入管、液體流出管;液體流入管、液體流出管分別與透光池體連通;透光池體相對的兩側透明,透光池體的底部為弧面平臺,液體流入管、液體流出管分別位于透光池體的兩側壁對應的位置,光學檢測的光源從弧面平臺的拐點上方進行照射。
[0010]作為優選,位于液體流入管一側的透光池體的入側壁為傾斜平臺。
[0011]作為優選,弧面平臺的拐點延伸至超過位于液體流出管一側的透光池體的出側壁。
[0012]作為優選,透光池體的頂面向下延伸有擋板。
[0013]作為優選,液體流入管與擋板呈相同的傾角設置。
[0014]—種無閥無氣泡干擾的流動分析-光學檢測裝置,包括試樣蠕動栗、試劑蠕動栗、恒溫混合模塊、流通池、光學檢測裝置,試樣蠕動栗、試劑蠕動栗分別連續吸取試樣與試劑,至恒溫混合模塊中混合,并將混合液輸送至流通池,通過光學檢測裝置進行檢測分析。
[0015]作為優選,試樣蠕動栗、試劑蠕動栗為同一多通道蠕動栗,通過蠕動管的內徑控制流速比例,不設置進液閥體。
[0016]作為優選,恒溫混合模塊包括恒溫水浴鍋、混合器,混合器為三通反應盤管,三通反應盤管的第一輸入端、第二輸入端分別輸入試樣溶液或試劑溶液,輸出端與流通池的液體流入管連接。
[0017]作為優選,試樣蠕動栗交替吸取試樣溶液與清洗溶液。
[0018]所述的閥無氣泡干擾的流動分析-光學檢測裝置,用于連續分析以光學檢測為基礎的目標物的應用。
[0019]本發明的有益效果如下:
[0020]特殊設計的流通池允許大量氣泡進入,但是基于浮力作用,氣泡并不位于檢測光路上,不會對光檢測造成影響。因此,可以隨時隨意切換試樣和試劑,不需要停栗或使用定量環;可以提升溫度加快反應,無需擔心溫度升高造成的氣泡干擾。相反,氣泡的引入可以提高試樣和試劑的混合度,有利于反應。
[0021]整套裝置中僅需一臺多通道蠕動栗,通過蠕動管的內徑控制流速比例,無需任何進樣閥或者多通道選擇閥。不同于流動注射分析和順序注射分析,本發明的流路設計極大地降低了裝置成本。
[0022]通過試樣溶液和清洗溶液的切換,降低了樣品分析之間的記憶效應,適合于不同濃度試樣的分析。
[0023]分析速度快,可以達到每小時60個樣品或者更高。
[0024]本發明所述的無閥無氣泡干擾的流動分析-光學檢測裝置,可連續分析以光學檢測為基礎的各種目標物。
【附圖說明】
[0025]圖1是流通池的結構示意圖;
[0026]圖2是流動分析-光學檢測裝置的流路示意圖;
[0027]圖3是不同鹽度人工海水基底的亞硝酸鹽工作曲線;
[0028]圖4是不同鹽度人工海水基底的活性磷酸鹽工作曲線;
[0029]圖5是不同鹽度人工海水基底的活性硅酸鹽工作曲線;
[0030]圖中:10是底座,11是透光池體,12是液體流入管,13是液體流出管,14是弧面平臺,15是光源,16是傾斜平臺,17是擋板。
【具體實施方式】
[0031]以下結合附圖及實施例對本發明進行進一步的詳細說明。
[0032]本發明為了克服現有技術的分析儀存在的氣泡干擾,提供一種用于流動分析-光學檢測的無氣泡干擾流通池,如圖1所示,包括底座10、設置在底座10內的透光池體11、液體流入管12、液體流出管13 ;液體流入管12、液體流出管13分別與透光池體11連通;透光池體11相對的兩側透明,透光池體11的底部為弧面平臺14,液體流入管12、液體流出管13分別位于透光池體11的兩側壁對應的位置,光學檢測的光源15從弧面平臺14的拐點上方進行照射。氣泡在浮力的作用下,從流通池的內部上方流出,氣泡并不位于檢測光路上,不會對光學檢測造成影響。液體流入池內,并在透光池體11的底部被進行光學檢測。
[0033]為了使氣泡在浮力的作用下,從流通池的內部上方流出,位于液體流入管12 —側的透光池體11的入側壁為傾斜平臺16。透光池體11的頂面向下延伸有擋板17,其作用主要在于減少流通池內的死體積。液體流入管12與擋板17呈相同的傾角設置,為了配合液體流入管12的傾斜設置,在流通池的頂面設置有傾斜平臺16,液體流入管12與傾斜平臺16垂直連接。
[0034]本實施例中,流通池由玻璃或塑料材質制成,規格(長X寬X高)在(0.1-10)cmX (0.1-10) cmX (0.1_20) cm之間,光程在0.1-1Ocm之間。液體流入管12、液體流出管13由金屬或玻璃材質制成,內徑在0.0l-1Omm之間,長度在0.1-1Ocm之間;液體流入端的水平夾角Θ在0-180°之間;透光池體11的內部容積在0.0l-1OmL之間;擋板17的長度在0.01_5mm之間,擋板17的末端距透光池體11的池底的距離在0.l_5cm之間。
[0035]弧面平臺14的拐點延伸至超過位于液體流出管13 —側的透光池體11的出側壁,使液體的路徑與氣泡的路徑盡可能地遠離,氣泡對光學檢測的干擾降到最低。
[0036]基于所述的流通池,本發明還提供一種無閥無氣泡干擾的流動分析-光學檢測裝置,如圖2所示,包括試樣蠕動栗、試劑蠕動栗、恒溫混合模塊、流通池、光學檢測裝置,利用連續流動分析技術,試樣蠕動栗、試劑蠕動栗分別連續吸取試樣與試劑,至恒溫混合模塊中混合,并將混合液輸送至流通池,通過光學檢測裝置進行檢測分析。所述的恒溫混合模塊包括恒溫水浴鍋、混合器,混合器為三通反應盤管,三通反應盤管的第一輸入端、第二輸入端分別輸入試樣溶液或試劑溶液,輸出端與流通池的液體流入管12連接。流通池允許大量氣泡進入,但是基于浮力作用,氣泡并不位于檢測光路上,不會對光學檢測造成影響。因此,可以隨時隨意切換試樣和試劑,不需要停栗或使用定量環。也可以提升溫度加快反應,無需擔心溫度升高造成的氣泡干擾。相反,氣泡的引入可以提高試樣和試劑的混合度,有利于反應。
[0037]為了降低實現成本,簡化結構,試樣蠕動栗、試劑蠕動栗為同一多通道蠕動栗,通過蠕動管的內徑控制流速比例,不設置進液閥體(如進樣閥或多通道選擇閥)。不同于流動注射分析和順序注射分析,本發明的流路設計極大地降低了裝置成本。
[0038]試樣蠕動栗交替吸取試樣溶液與清洗溶液。試樣溶液與清洗溶液交替的流路設計可以減少記憶效應、提高分析速度,恒溫混合模塊可加熱試樣溶液和試劑溶劑至接近沸騰,更是提高了反應速度。
[0039]根據目標物的特點,光學檢測裝置可以選擇紫外-可見光度檢測器、熒光光度檢測器、化學發光和生物發光檢測器中的任意一種。
[0040]本實施例中,蠕動栗從樣品瓶和試劑瓶中分別吸出試樣溶液和各種試劑,各個通道溶液的實際流速在0.001-50mL/min之間,各個通道的溶液流速比例在1:100到100:1之間。試樣溶液和不同試劑經過1-10個混合器混合