一种混合器及流通式光度检测自动化分析仪制造技术

一种混合器和流通式光度检测自动化分析仪，用于溶液中特定组分的测定或化学反应动力学研究，混合器包括进液管、混合体及与混合体内腔连通的上出液管和下出液管，该进液管一端由下而上竖直插入混合体并与其内腔连通，该上出液管与混合体顶部相连，该下出液管与混合体底部相连。自动化分析仪还包括混合器，自动进样阀、试剂选择阀、三通阀、试剂泵、水样泵、多通道切换阀、试剂定量环、分光检测装置和控制电路。本发明专利技术的光度检测不受流路中气泡的干扰，自动化程度高，结合了自动进样和在线混合，无需重复添加试剂，有效地提高了试剂的利用率，运行灵活，可以通过调整混合时间来控制反应程度，调整仪器的灵敏度，以满足不同浓度目标物的测定需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分光光度检测的化学分析仪设备，特别是一种用于溶液中特定组分的测定或化学反应动力学的研究，全自动、高准确度、不受流路中气泡影响、可实现多种分析检测功能的混合器及具有该混合器的流通式光度检测自动化分析仪。
技术介绍
为节约劳动力资源并满足样品化学参数快速分析测试的需求，国内外研究者研发了多种自动化快速分析仪器。上世纪50年代，美国Technicon等公司根据Skeggs提出的气泡间隔式连续流动分析原理，开发了名为Auto-Analyzer的自动分析仪，开创性地把试样、试剂及分析操作从传统的试管和烧杯等容器中转入管道中，推动化学分析中溶液处理方式的变革。Ruzicka和Hansen在1975年首次提出了流动注射分析技术，打破了分析化学反应必须在物理化学平衡条件下完成的传统观念，引发了化学实验室中基本操作技术的又一次根本性的变革。Lachat Instruments和FIAlab Instruments等公司相继推出了基于流动注射分析的仪器，在环境、临床医学、农林、冶金地质、食品等诸多领域中得到广泛的应用。近年来，顺序注射分析和阀上实验室等新型分析技术和仪器的推出，体现了分析仪器朝向微型化、集成化和自动化的方向发展。但是，目前这些分析仪器还均存在一些不足，主要包括：在气泡间隔式连续流动分析和流动注射分析中，试剂和试样通常都是连续不断地流动，试剂和试样利用率低、浪费严重；现有的顺序注射分析和阀上实验室需要用到精密的注射泵，其价格昂贵，操作也较为复杂，试样和试剂难以完全混合；更重要的是，流路中经常产生的气泡对最常用的分光光度检测产生严重干扰。环境监测和科研中，实时监视目标物变化、获得不稳定目标物的真实浓度及其变化规律等，均需要现场自动连续检测系统。然而，现有流通式分析仪存在的不足导致其难以胜任现场长期自动连续监测的工作。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的上述不足，提出一种用于各种水体中目标物的测定或化学反应动力学过程的研究，试剂消耗少、准确高、不受气泡影响且具有多重功能的混合器及流通式光度检测自动化分析仪。本专利技术采用如下技术方案：一种混合器，用于光度检测中实现试剂和水样的混合并消除流路中的气泡对分光光度检测的影响，其特征在于：包括进液管、混合体及与混合体内腔连通的上出液管和下出液管，该进液管一端由下而上竖直插入混合体并与其内腔连通，该上出液管与混合体顶部相连，该下出液管与混合体底部相连；该混合体内径为上大下小。进一步的，所述混合体为圆锥形混合体。进一步的，还包括T型三通，其一端与所述混合体底部连通，一端与下出液管连通，一端供所述进液管插入。一种流通式光度检测自动化分析仪，包括机箱，其特征在于：还包括设置于机箱上的混合器，及自动进样阀、试剂选择阀、三通阀、试剂泵、水样泵、多通道切换阀、试剂定量环、分光检测装置和控制电路；自动进样阀的各个水样入口分别用于连接各个待测水样，中间的公共通道与多通道切换阀的第二连接口连接；水样泵的入口和出口分别与多通道切换阀的第一连接口和混合器的进液管连接；混合器的上出液管直接连至三通阀的第一连接口，下出液管连接至分光检测装置的液体入口，分光检测装置的液体出口连接至三通阀的第二连接口，三通阀的公共接口再连接至多通道切换阀的第四接口；多通道切换阀的第三接口用于连接废液瓶，试剂定量环的两端分别与多通道切换阀的第五、第八接口连接；试剂选择阀的各个试剂入口分别用于连接各个试剂瓶，其公共通道与多通道切换阀的第七接口连接；试剂泵的入口连接至多通道切换阀的第六接口，出口再连接至废液瓶。进一步的，所述自动进样阀和所述试剂选择阀可采用四位、八位或十六位选择阀，所述多通道切换阀采用八通阀。进一步的，所述分光检测装置包括光源、光电检测器和流通池；所述混合器的下出液管连接至流通池的液体入口，流通池的液体出口连接至三通阀的第二连接口，所述流通池的光学入口和出口分别连接至光源和光电检测器。进一步的，所述流通池为Z型或U型的流通池，其光程为1cm-15cm。进一步的，所述流通池为液芯波导长光程流通池，其光程为20cm-1000cm。进一步的，所述试剂定量环为环形管，用于量取并储存固定体积的试剂，其内径为0.25mm-2mm，长度为3cm-30cm。进一步的，所述控制电路包括微处理器、蠕动泵控制模块、多通道切换阀控制模块、多位阀控制模块、三通阀控制模块、通信模块、数据存储模块、光源和检测器模块；蠕动泵控制模块与所述试剂泵和水样泵相连；多通道切换阀控制模块与所述多通道切换阀相连，多位阀控制模块与所述自动进样阀和试剂选择阀相连，三通阀控制模块与所述三通阀相连；光源和检测器模块与所述分光检测装置相连；微处理器的输入端分别与通信模块、数据存储模块、光源和检测器模块连接；微处理器的输出端分别与蠕动泵控制模块、多通道切换阀控制模块、多位阀控制模块、三通阀控制模块和数据存储模块连接。由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：（1）自动化程度高，结合了自动进样和在线混合，整个分析过程无需人为干预。（2）本专利技术的光度检测不受流路中气泡的干扰。（3）消耗的试剂量极少，且无需重复添加试剂，有效地提高了试剂的利用率，节省了试剂的使用量，因而降低了分析测试的成本。（4）运行灵活，可以通过调整混合时间来控制反应程度，从而调整仪器的灵敏度，以满足不同浓度目标物的测定需求。（5）测样速度快，抽取一次水样即可满足不同形态目标物的测定需求；且具有良好的准确度和精密度。附图说明图1a为本专利技术混合器的结构示意图；图1b为本专利技术流通式光度检测自动化分析仪实施例一的结构示意图；图2为本专利技术流通式光度检测自动化分析仪的控制电路组成框图；图3为本专利技术流通式光度检测自动化分析仪的控制电路的电路组成原理图；图4为本专利技术一种流通式光度检测自动化分析仪处于进样状态的结构示意图（实施例一）；图5为本专利技术一种流通式光度检测自动化分析仪处于混合/检测状态的结构示意图（实施例一）；图6为本专利技术实施使用液芯波导长光程流通池且八通阀处于进样状态的结构示意图（实施例二、实施例三）；图7为本专利技术实施例使用液芯波导长光程流通池且八通阀处于混合/检测状态的结构示意图（实施例二、实施例三）；图8为本专利技术配有3个试剂瓶且八通阀处于进样状态的结构示意图（实施例四）；图9为本专利技术配有3个试剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合器，用于光度检测中实现试剂和水样的混合并消除流路中的气泡对分光光度检测的影响，其特征在于：包括进液管、混合体及与混合体内腔连通的上出液管和下出液管，该进液管一端由下而上竖直插入混合体并与其内腔连通，该上出液管与混合体顶部相连，该下出液管与混合体底部相连；该混合体内径为上大下小。

【技术特征摘要】
1.一种混合器，用于光度检测中实现试剂和水样的混合并消除流路中的
气泡对分光光度检测的影响，其特征在于：包括进液管、混合体及与混合体内
腔连通的上出液管和下出液管，该进液管一端由下而上竖直插入混合体并与其
内腔连通，该上出液管与混合体顶部相连，该下出液管与混合体底部相连；该
混合体内径为上大下小。
2.如权利要求1所述的一种混合器，其特征在于：所述混合体为圆锥形
混合体。
3.如权利要求1所述的一种混合器，其特征在于：还包括T型三通，其
一端与所述混合体底部连通，一端与下出液管连通，一端供所述进液管插入。
4.一种流通式光度检测自动化分析仪，包括机箱，其特征在于：还包括
设置于机箱上的权利要求1至3所述的任一一种混合器，及自动进样阀、试剂
选择阀、三通阀、试剂泵、水样泵、多通道切换阀、试剂定量环、分光检测装
置和控制电路；自动进样阀的各个水样入口分别用于连接各个待测水样，中间
的公共通道与多通道切换阀的第二连接口连接；水样泵的入口和出口分别与多
通道切换阀的第一连接口和混合器的进液管连接；混合器的上出液管直接连至
三通阀的第一连接口，下出液管连接至分光检测装置的液体入口，分光检测装
置的液体出口连接至三通阀的第二连接口，三通阀的公共接口再连接至多通道
切换阀的第四接口；多通道切换阀的第三接口用于连接废液瓶，试剂定量环的
两端分别与多通道切换阀的第五、第八接口连接；试剂选择阀的各个试剂入口
分别用于连接各个试剂瓶，其公共通道与多通道切换阀的第七接口连接；试剂
泵的入口连接至多通道切换阀的第六接口，出口再连接至废液瓶。
5.如权利要求4所述的一种流通式光度检测自动化分析仪，其特征在于：
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇明，苏海涛，袁东星，李权龙，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建;35