一种紫外-可见光度测定系统及测定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种紫外‑可见光度测定系统及测定方法，其中紫外‑可见光度测定系统包括：稀释装置，包括至少两个串联的电磁比例阀，所述电磁比例阀按次序排列成至少两级稀释装置；比色组件，包括连续光程比色池、紫外光发射器以及紫外光检测器；所述连续光程比色池具有依次排列的不同光程长度的石英玻璃比色窗片；以及一个循环泵，将稀释装置稀释后的液体输送到比色组件的连续光程比色池内。本发明专利技术的装置结构简单、清洗方便、操作简便，测定方法自动化程度高，稀释准确，一次测定即可得到完整的标准曲线，并自动计算出待测组分的浓度和紫外吸光系数，极大地提高了以往人工紫外光度测定方法的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外-可见光度测定系统及测定方法
本专利技术涉及一种自动紫外光度测定装置及测定方法，属于食品、药品、保健品、化妆品、医疗器械分析以及相关分析检测领域。
技术介绍
在食品、药品、保健品、化妆品、医疗器械分析以及相关分析检测实验中，紫外分光光度法是一种常用的测定方法。凡是能发生σ→σ、π→π、n→σ、n→π电子轨道能级跃迁的化合物均具有紫外吸收，不同的化合物具有不同的紫外吸收特征波长。紫外分光光度法是一种紫外光透射测定方法，是根据Lambert-Beer定律，化合物在紫外特征吸收波长处的吸光度符合公式(1)：式中，A为吸光度值，I0为紫外入射光强度，I为紫外透射光强度，E为化合物的百分吸光系数或摩尔吸光系数，c为化合物的百分浓度或摩尔浓度，l为紫外透射光程。由此可见，化合物浓度一定的溶液，其紫外吸光度与光程的长度成正比。在常规的紫外分光光度法试验中，通常采用光程为1cm的石英比色池，故测定的E1cm1％和E1cmmol即化合物在1cm光程比色池中测定的1％(g/100mL)浓度的吸光系数和1mol/L浓度的吸光系数是反映化合物紫外吸收强度的主要指标。常规的双光路紫外分光光度仪带有两个比色光路，一个透过1cm光程参比比色池，另一个透过1cm光程供试液比色池。测定时需要人工操作，首先将两光路均透过装有空白溶剂的1cm比色池，进行双光路差值校正，然后取供试液洗涤替换掉供试液比色池内的空白溶剂，以测定供试液的吸光度。在许多情况下采用外标一点法不能准确定量待测化合物浓度，需要采用标准曲线法，此时需要人工配制一系列浓度的标曲溶液，费时费力，且根据2015年版《中国药典》四部紫外-可见分光光度法通则，一般在吸光度在0.3～0.7范围为最佳测定范围，才能对化合物浓度进行准确定量，故紫外分光光度法测定时，需要将化合物配制成特定浓度的溶液，通常需要人工借助移液管、容量瓶进行1～3步稀释，对于未知其吸光系数的化合物，需要人工摸索出合适的浓度才能采用紫外分光光度法定量，其操作繁琐，费时费力。许多溶剂既具有挥发性又具有毒性，人工倾倒入比色池可能使供试液浓度发生变化，导致吸光度测定结果偏离真值，还可危害试验人员的健康。已有的“一种可变光程的比色装置”技术专利技术专利(公开号CN201289460Y)虽然实现了紫外光程可变，但其变化需要人工调节，对零件加工精度和调节的准确度要求很高，且未能实现紫外-可见分光光度法的自动测定。目前，国内外尚无一种能够实现紫外-可见分光光度法自动测定的安全装置及配套方法。
技术实现思路
本专利技术针对目前紫外-可见分光光度法人工测定的诸多困难，提供了一种紫外-可见光度法测定装置及配套的测定方法，可极大地提高以往人工测定紫外-可见吸光度的效率，并可以有效保护试验人员的健康。为解决上述人工过滤的缺点，本专利技术采用的技术方案是：一种自动紫外-可见光度测定系统，包括：稀释装置，包括至少两个串联的电磁比例阀，所述电磁比例阀按次序排列成至少两级稀释装置；比色组件，包括连续光程比色池、紫外光发射器以及紫外光检测器；所述连续光程比色池具有依次排列的不同光程长度的石英玻璃比色窗片；所述紫外光发射器发出可穿过不同光程长度的石英玻璃比色窗片的测量光；所述紫外光检测器接收穿出不同光程长度的石英玻璃比色窗片的测量光；以及，一个循环泵，将稀释装置稀释后的液体输送到比色组件的连续光程比色池内。所述稀释装置还包括一个真空脱气机，该真空脱气机具有至少一个试液流路和至少两个稀释液流路，每个稀释液流路的出口对应连接一个电磁比例阀。所述电磁比例阀为四个，分别为第一电磁比例阀、第二电磁比例阀、第三电磁比例阀和第四电磁比例阀；每一个电磁比例阀均有三个液体接口，分别为前一级母液的接入口、稀释溶剂的接入口和混合溶液的出口，其中第一电磁比例阀的母液接入口用于提取供试液，第四电磁比例阀的混合溶液出口与循环泵相连；所述真空脱气机的稀释液流路为四个，分别为第二流路、第三流路、第四流路和第五流路，第二流路、第三流路、第四流路和第五流路入口均连接稀释液。在每一级电磁比例阀后端的管路中，都设置有一用于对流入管路中的液体进行混合的管路混合器。所述管路混合器外部为细长圆柱体形状，内部由数个短圆柱体腔室串联而成，每个短圆柱体腔室之间由一对呈一定角度微微打开的半圆形隔片进行分隔，流经管路混合器的液体在短圆柱体腔室和半圆形隔片处可以形成不同的流速，发生轴向扩散，并且液体在半圆形隔片处可产生旋转，发生涡流扩散，依靠串联多级短圆柱体腔室，产生的轴向扩散和涡流扩散可以实现流经液体的充分混合。所述管路混合器由两瓣预制的形状和结构相同的耐腐蚀PFA材料组件挤压在一起制成。所述循环泵包括一具有腔体的泵体和位于腔体内的两个哑铃形的阀体，在泵体上设置有连通腔体的进液口和出液口，两个哑铃形的阀体设置在进液口和出液口之间围绕着中心轴并在腔体内旋转从而驱动管路内的液体流动。本专利技术紫外-可见光度法测定装置及配套的测定方法，可以通过调整在线稀释倍数，使一次测定就得到化合物浓度的标准曲线，并可自动计算出待测同种化合物的浓度；还可对未知化合物进行精密在线稀释，使供试液的吸光度介于0.3～0.7之间，从而得到精准的吸光度值，并通过在线稀释倍数和未知化合物的初始百分浓度或摩尔浓度自动计算得到折算为1cm比色池的百分吸光系数E1cm1％或摩尔吸光系数E1cmmol，同时本专利技术的装置密闭性好，可有效保护试验人员的健康，材料耐腐蚀，溶剂适用度广，结构简单、清洗方便、操作简便，测定方法的自动化程度高，在线稀释准确，可以极大地提高以往人工测定紫外-可见吸光度的效率。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一、本专利技术采用了连续光程比色池，其预制了1、2、3、4、5、6、7、8、9、10mm共10种光程，通过电磁比例阀自动调节稀释倍数，一次测定就可以得到待测溶液的线性方程和相关系数，配套循环泵，实现了对于任意未知浓度的供试液的紫外-可见光度的全自动测定，效率远高于以往的人工紫外-可见测定方法。二、本专利技术提供的连续光程比色池，其预制的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10mm十种光程，避免了以往的可变光程比色池仍需要人工调节的缺点，省时省力，且光程精准度高，比色池为石英玻璃材质，耐用性好，可反复超声清洗，久用之后依然能保证光程的精准度。三、本专利技术的测定方法，可以依据测定结果自动调节稀释倍数，使连续光程比色池的1～10mm光程总有部分可以处于吸光度值的最佳测定范围。四、本专利技术的连续光程比色池，最大光程为10mm，符合2015年版《中国药典》四部紫外-可见分光光度法通则的要求，同时光程覆盖1～10mm范围，适用性更广，便于使各种不同吸光系数或不同未知浓度的化合物溶液的吸光度值达到紫外-可见光度法的最佳测定范围。五、本专利技术的紫外-可见光度法自动测定装置，操作简便、自动化程度高、清洗方便、体积小巧、功能丰富，供试液管、稀释液瓶、真空脱气机、电磁比例阀、循环泵、管路混合器、连续光程比色池之间均由耐腐蚀的P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外-可见光度测定系统，其特征在于，包括：/n稀释装置，包括至少两个串联的电磁比例阀，所述电磁比例阀按次序排列成至少两级稀释装置；/n比色组件，包括连续光程比色池、紫外光发射器以及紫外光检测器；所述连续光程比色池具有依次排列的不同光程长度的石英玻璃比色窗片；所述紫外光发射器发出可穿过不同光程长度的石英玻璃比色窗片的测量光；所述紫外光检测器接收穿出不同光程长度的石英玻璃比色窗片的测量光；/n以及，/n一个循环泵，将稀释装置稀释后的液体输送到比色组件的连续光程比色池内。/n

【技术特征摘要】
1.一种紫外-可见光度测定系统，其特征在于，包括：
稀释装置，包括至少两个串联的电磁比例阀，所述电磁比例阀按次序排列成至少两级稀释装置；
比色组件，包括连续光程比色池、紫外光发射器以及紫外光检测器；所述连续光程比色池具有依次排列的不同光程长度的石英玻璃比色窗片；所述紫外光发射器发出可穿过不同光程长度的石英玻璃比色窗片的测量光；所述紫外光检测器接收穿出不同光程长度的石英玻璃比色窗片的测量光；
以及，
一个循环泵，将稀释装置稀释后的液体输送到比色组件的连续光程比色池内。


2.根据权利要求1所述的紫外-可见光度测定系统，其特征在于，所述稀释装置还包括一个真空脱气机，该真空脱气机具有至少一个试液流路和至少两个稀释液流路，每个稀释液流路的出口对应连接一个电磁比例阀。


3.根据权利要求1所述的紫外-可见光度测定系统，其特征在于，所述电磁比例阀为四个，分别为第一电磁比例阀、第二电磁比例阀、第三电磁比例阀和第四电磁比例阀；每一个电磁比例阀均有三个液体接口，分别为前一级母液的接入口、稀释溶剂的接入口和混合溶液的出口，其中第一电磁比例阀的母液接入口用于提取供试液，第四电磁比例阀的混合溶液出口与循环泵相连；所述真空脱气机的稀释液流路为四个，分别为第二流路、第三流路、第四流路和第五流路，第二流路、第三流路、第四流路和第五流路入口均连接稀释液。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李舸远，陈东亚，
申请(专利权)人：南京科创检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32