利用表面张力检测牛奶SDS的装置制造方法及图纸

技术编号:15843990 阅读:210 留言:0更新日期:2017-07-18 17:39
本实用新型专利技术公开了一种利用表面张力检测牛奶SDS的装置,属于牛奶SDS检测领域。它包括底座,所述底座中部设有三维可调整样品台,底座两端分别设有电气控制箱、L形支架,所述L形支架顶部设有Z向移动光学平移台,Z向移动光学平移台上安装有进液系统,其特征在于:所述进液系统包括进液系统支架、两个进液筒、一个直针头、一个U型针头、进液筒固定座、两个顶针。利用牛奶的表面张力三明治效应,能够准确测得牛奶是否添加了十二烷基硫酸钠(SDS),为判断牛奶是否符合要求,是否作假提供最为可靠的判断依据。

【技术实现步骤摘要】
利用表面张力检测牛奶SDS的装置
本技术涉及一种利用表面张力检测牛奶SDS的装置,属于牛奶SDS检测领域。
技术介绍
目前测试表面张力的方法有许多,主要包括铂金板法(WilhelmyPlatemethod)、铂金环法(DuNouyRingmethod)、最大气泡法(Maxbubblepressuremethod)、滴体积法(DropVolumemethod)、悬滴法(pendantdropmethod)和停滴法(Sessiledropmethod)等等。所有的方法单独使用时,均只能分析测试得到液-气或液-液界面单分子结构的界面化学现象中的表面张力或界面张力值。这些方法在用以测试纯化学物质的样品时(如水、酒精、苯等)均是适用的。但是,现实的应用中或现实生活中,几乎没有一种样品是采用纯样品的,通常均是包括非常复杂成份的混合样品,如牛奶。1904年,W.Ramsden提出了界面化学中分层现象(Separationphenomenon)以来,学术界以及科学家对界面化学中的分层现象分析均只是停留在接触层的界面之间,而没有更为扩散的注意到多层现象并进而加以利用。(参考:《SeparationofSolidsintheSurface-LayersofSolutionsand'Suspensions'(ObservationsonSurface-Membranes,Bubbles,Emulsions,andMechanicalCoagulation).--PreliminaryAccount》,W.Ramsden,ProceedingsoftheRoyalSocietyofLondonVol.72(1903-1904),pp.156-164)。界面化学中的分层现象由亲水亲油基团组成、密度、重力、分子量大小等非常复杂的因素造成,如果采用显微镜观察时,其形状类似于三明治,通常分为上、中、下等多层,且各层自身可能还会存在分层效应。为了形像表述界面化学的分层现象,我们在本专利中将这种现象称为表面张力的三明治效应(SandwichEffectofSurfacetension)。牛奶是最典型的三明治效应样品,其由蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质、维生素等组成。目前测试牛奶的表面张力值的文献均采用的方法单一的方法,如仅采用了铂金环法、铂金板法、气泡法、滴体积法等。而且,这些科学人员均没有测试刚采集得来的鲜牛奶的表面张力值。事实上,经过处理的全脂奶粉或巴氏消毒后的鲜牛奶,其分层现象已经明显降低或没有。经我们实验结果显示,在超市销售的纯鲜牛奶,其表面张力值采用多种测试方法均得到了非常接近的表面张力值(范围为40-45mN/m)。而事实上,如果我们采用铂金板法、铂金环法和悬滴法测试刚采集没有经过处理的鲜牛奶,其表面张力变化范围非常大,特别是铂金板法和铂金环法时,其表面张力变化范围可达30-40mN/m。因而,对于现有技术而言,测试存在表面张力三明治效应的样品(通常是混合物样品)的表面张力值存在非常大的困难。目前,商业化的表面张力测试仪,均是以单一功能的测试方法为主,不能够解决表面张力三明治效应对于不同层的分子的表面张力测值实时性和同步性的要求。十二烷基硫酸钠(SDS)(全称为sodiumdodecylsulfate,sodiumsalt)属阴离子表面活性剂,添加了十二烷基硫酸钠(SDS)的鲜牛奶的体细胞的细胞膜和核膜被破坏,体细胞数量降低。而体细胞数是衡量鲜牛乳卫生状况的重要指标之一,体细胞数的提高会使牛乳中蛋白酶和解脂酶升高,使乳清蛋白含量升高,酪蛋白含量降低,从而使乳制品的货架期缩短,乳制品的风味发生改变。国际上,对于牛奶体细胞的要求有严格规定。因而,专利技术一种有效的检测出十二烷基硫酸钠(SDS)的测试装置和测试方法,用于判断鲜奶是否添加十二烷基硫酸钠(SDS)的,判断是否存在体细胞数作假的情况,成为了如添加三聚氰胺到牛奶中一样的牛奶食品安全的另一个新的对像。十二烷基硫酸钠(SDS)属于表面活性剂,因而其表面张力值相对较低,通常达到临界胶束浓度后,鲜牛奶的表面张力值最低可达到29mN/m。但是,通常情况下,如果生产牛奶的奶农在发现牛奶生病而体细胞增加后添加的十二烷基硫酸钠(SDS)的量是非常小的,只要通过体细胞仪检测得到的体细胞数量可以满足要求即可。而在添加少量的十二烷基硫酸钠(SDS)时,降低了表面张力值后的鲜牛奶的表面张力值的变化范围为30-40mN/m。这个值与常规方法如铂金板法(WilhelmyPlate)、铂金环法(DuNouyRing)和最大气泡法测得的没有添加十二烷基硫酸钠(SDS)的符合要求的鲜牛奶的表面张力值是一致的。因而,在采用常规的方法来测试鲜牛奶的表面张力,并用以判断牛奶是否添加十二烷基硫酸钠(SDS)的方法是无效的。通过大量实验,我们发现采用ADSA-RealDrop法拟合Young-Laplace方程并采用悬滴法测试牛奶特别是鲜牛奶的表面张力值时,由于其测试的表面张力表达层为下层表面分子的影响力(蛋白质),鲜牛奶的表面张力值稳定性非常好。相较于目前其他较为常见的如A.W.Neumann的ADSA-P算法、SongBiHai(德国仪器采用的算法)和Hansen(美国仪器采用的算法)的Young-Laplace方程拟合法采用选点选面中的关键少数几个点的算法而言,由于ADSA-RealDrop算法采用了二次拟合Young-Laplace方程的技术,即首次拟合Young-Laplace方程计算邦德系数并联立表面张力与曲线半径的关系后,通过第二次拟合计算得出表面张力及接触角值,因而,在敏感度与分层效果的测试更好。使用ADSA-RealDrop相应算法的《液滴影像法界面流变测试方法》,能够用于检测悬滴和停滴表面张力值,我们已经于2011年08月24日在中国申请专利(专利号:201110244512.9;公开号:102954927B)。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于:提供一种利用表面张力检测牛奶SDS的装置,它解决了检测牛奶是否添加十二烷基硫酸钠(SDS)的问题。本技术所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现:利用表面张力检测牛奶SDS的装置,它包括底座,所述底座中部设有三维可调整样品台,底座两端分别设有电气控制箱、L形支架,所述电气控制箱内设有光源,所述L形支架中部设有倾角可调节平台,倾角可调节平台上固定有配套的镜头和相机,光源恰好与镜头相对,所述L形支架顶部设有Z向移动光学平移台,Z向移动光学平移台上安装有进液系统,所述进液系统包括进液系统支架、两个进液筒、一个直针头、一个U型针头、进液筒固定座、两个顶针,所述进液系统支架固定在Z向移动光学平移台上,由Z向移动光学平移台驱动上下运动,所述两个进液筒通过进液筒固定座竖直固定在进液系统支架上,其中一个进液筒底部连接有直针头,另一个进液筒底部连接有U型针头,所述两个顶针分别插入两个进液筒内。作为优选实例,所述进液系统支架上还设有顶针驱动机构,顶针驱动机构包括顶针固定滑块、手动控制手柄,在进液系统支架内设置滑道,顶针固定滑块设在滑道内,手动控制手柄设在进液系统支架顶部,并与顶针固定滑块连接,顶针固定滑块与顶针顶部连接固定,手动控制手柄调节顶针本文档来自技高网
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利用表面张力检测牛奶SDS的装置

【技术保护点】
利用表面张力检测牛奶SDS的装置,它包括底座,所述底座中部设有三维可调整样品台,底座两端分别设有电气控制箱、L形支架,所述电气控制箱内设有光源,所述L形支架中部设有倾角可调节平台,倾角可调节平台上固定有配套的镜头和相机,光源恰好与镜头相对,所述L形支架顶部设有Z向移动光学平移台,Z向移动光学平移台上安装有进液系统,其特征在于:所述进液系统包括进液系统支架、两个进液筒、一个直针头、一个U型针头、进液筒固定座、两个顶针,所述进液系统支架固定在Z向移动光学平移台上,由Z向移动光学平移台驱动上下运动,所述两个进液筒通过进液筒固定座竖直固定在进液系统支架上,其中一个进液筒底部连接有直针头,另一个进液筒底部连接有U型针头,所述两个顶针分别插入两个进液筒内。

【技术特征摘要】
1.利用表面张力检测牛奶SDS的装置,它包括底座,所述底座中部设有三维可调整样品台,底座两端分别设有电气控制箱、L形支架,所述电气控制箱内设有光源,所述L形支架中部设有倾角可调节平台,倾角可调节平台上固定有配套的镜头和相机,光源恰好与镜头相对,所述L形支架顶部设有Z向移动光学平移台,Z向移动光学平移台上安装有进液系统,其特征在于:所述进液系统包括进液系统支架、两个进液筒、一个直针头、一个U型针头、进液筒固定座、两个顶针,所述进液系统支架固定在Z向移动光学平移台上,由Z向移动光学平移台驱动上下运动,所述两个进液筒通过进液筒固定座竖直固定在进液系统支架上,其中一个进液...

【专利技术属性】
技术研发人员:施建辉
申请(专利权)人:上海梭伦信息科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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