一种基于荧光素二乙酸酯（FDA）染色的压载水浮游生物检测装置制造方法及图纸

一种基于荧光素二乙酸酯（FDA）染色的压载水浮游生物检测装置，涉及船舶压载水中浮游生物的检测领域，包括压载水样品箱、荧光素二乙酸酯箱、裂解液箱、废水箱和荧光检测系统，压载水样品箱和荧光素二乙酸酯箱分别经微流量输送装置与混合反应毛细管的一端相连，所述的混合反应毛细管呈波浪形；混合反应毛细管的另一端与荧光检测管相连，荧光检测管的另一端与废水箱相连；所述的裂解液箱经微流量输送装置与混合反应毛细管的中部相连；所述的荧光检测系统设置在荧光检测管处、用于检测流经荧光检测管内压载水样品的瞬时荧光值。本发明专利技术具有结构简单、使用方便，检测精准度高等优点。检测精准度高等优点。检测精准度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于荧光素二乙酸酯（FDA）染色的压载水浮游生物检测装置


[0001]本专利技术涉及船舶压载水中浮游生物的检测领域，具体说是一种基于荧光素二乙酸酯（FDA）染色的压载水浮游生物检测装置。

技术介绍

[0002]为了保证船舶安全航行，通常使用海水作为压载物，称为压载水。压载水中包含大量的藻类等可生存生物和大肠杆菌、肠球菌等微生物。在运到目的港口后，需把压载水排放后装货。这样就会将其他海域的生物随着压载水排放进入新的海域，造成生物入侵。压载水引起的海洋生物入侵已经成为本世纪全球航运业面临的最大环境挑战之一，船舶运输每年将约百亿吨压载水带到世界各地，每天至少有7000至10000多种海洋微生物和动植物随着压载水在全球流动。
[0003]为应对由压载水排放所引起的外来生物入侵性问题，国际海事组织（IMO）、美国海岸警卫队（USCG）和美国环境保护署（EPA）均制定了相应的生物入侵应对措施和压载水排放控制公约，要求多数商业运输船舶必须加装压载水处理设备（BWTS）以处理压载水。压载水排放标准中明确规定压载水浮游生物的上限，如：最小尺寸小于 50
µ
m 但大于或等于 10
µ
m 的存活生物少于10个/ml。一般来说，10
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50um的浮游生物主要为单细胞藻类，这种浮游生物使用过滤的方法不能很好的清除，通过紫外照射或化学方法也无法完全灭杀，而且种类繁多，已成为压载水中生物检测的难点。
[0004]现有的采用荧光素二乙酸酯（FDA）染色检测的压载水浮游生物检测装置，是将经过滤处理后待检测的压载水容器内添加荧光素二乙酸酯（FDA）染色，然后再加入细胞裂解液进行细胞裂解，最后根据荧光检测计检测器染色后的荧光度，与标准进行对比，判断浮游生物的数量。如国家知识产权局公布的申请日：2016年8月31日、申请号为：201610776270.0、名称为一种船舶压载水中10
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50um生物快速检测方法及装置。由于荧光素二乙酸酯微溶于水，直接混入压载水中，二者混合效果差，荧光素二乙酸酯与压载水中浮游生物接触、染色具有较大的随机性，检测数据误差大、检测精准度差，反复多次检测的操作麻烦，费时费力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便，检测精准度高的基于荧光素二乙酸酯（FDA）染色的压载水浮游生物检测装置。
[0006]本专利技术解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：一种基于荧光素二乙酸酯（FDA）染色的压载水浮游生物检测装置，包括压载水样品箱、荧光素二乙酸酯箱、裂解液箱、废水箱和荧光检测系统，其特征在于，压载水样品箱和荧光素二乙酸酯箱分别经微流量输送装置与混合反应毛细管的一端相连，所述的混合反应毛细管呈波浪（正弦波）形；混合反应毛细管的另一端与荧光检测管相连，荧光检测管的另
一端与废水箱相连；所述的裂解液箱经微流量输送装置与混合反应毛细管的中部相连；所述的荧光检测系统设置在荧光检测管处、用于检测流经荧光检测管内压载水样品的瞬时荧光值。
[0007]本专利技术进一步改进，所述的微流量输送装置包括蠕动泵和微流量控制装置。蠕动泵为流体提供输送动力，与微流量控制装置配合，可以将压载水样品、荧光素二乙酸酯和裂解液的流量控制在1
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1000ul/min范围内。
[0008]本专利技术进一步改进，所述的微流量输送装置的出口侧设有校准流量计，校准流量计与控制器相连。当校准流量计检测到的流量与设定值不同时，控制器可控制与其配合的蠕动泵工作状态。
[0009]本专利技术进一步改进，所述的混合反应毛细管包括染色毛细管段和裂解毛细管段，染色毛细管段和裂解毛细管段均呈波浪形，染色毛细管段的出口与裂解毛细管段的入口见经过度段相连，所述的裂解液箱经微流量输送装置与过度段相连。通过选择染色毛细管段和裂解毛细管段的长度可在线控制压载水的染色时间和细胞裂解时间。
[0010]本专利技术进一步改进，所述的荧光检测管为横截面是1平方毫米的透明管；所述荧光检测系统激发光辐照范围为1mm。可以间隔一定时间连续检测，每1000个检测数据代表1L的压载水样品。
[0011]由于荧光素二乙酸酯（FDA）连有两个共轭的醋酸自由基，是一种非极性物质，能自由通过藻类细胞膜，被细胞中的酯酶、蛋白酶、脂肪酶等非专一性酶催化水解成荧光素。FDA是无色化合物，本身没有荧光，而反应产物荧光素是一种极性且具有荧光发光性能的物质，化学性质稳定、不易被分解，难以穿过细胞膜，在细胞内积累。当细胞内储存的荧光素超过一定量后释放到环境中，由于反应物与产物的荧光特性不同，因此即使反应物过剩，也不干扰产物的测定。
[0012]本专利技术使用时，分别在压载水样品箱内装入经过滤处理后的待检测压载水，在荧光素二乙酸酯箱内装入染色用的荧光素二乙酸酯，在裂解液箱内装入细胞裂解液，细胞裂解液为甲醇与氯仿的混合液或丙酮。通过微流量输送装置设定控制压载水样品箱流入混合反应毛细管的流量在100
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200 ul/min，通过微流量输送装置控制荧光素二乙酸酯（FDA）和细胞裂解液流入混合反应毛细管内的流量，荧光素二乙酸酯（FDA）与压载水样品同时微流量的输入呈波浪状的毛细管中，在向前输送的同时均匀的混合、充分接触，使压载水样品中的浮游生物充分的与荧光素二乙酸酯（FDA）接触染色，避免出现染色概率差别大、检测数据波动大的缺陷。染色反应后加入细胞裂解液，细胞裂解液使活细胞内部的荧光素浸出，再经荧光检测系统检测荧光强度后流入废水箱内。使用荧光检测系统检测到的荧光强度值与已知符合排放标准的相对荧光强参考值对比，即可检测出压载水中浮游生物是否符合标准。本专利技术具有结构简单、使用方便，检测精准度高等优点。且实时在线检测，无需人工反复操作，节约人力。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的结构示意图。
具体实施方式
[0014]如图1所示的基于荧光素二乙酸酯（FDA）染色的压载水浮游生物检测装置，包括压载水样品箱1、荧光素二乙酸酯箱12、裂解液箱10、废水箱9和荧光检测系统8，压载水样品箱1和荧光素二乙酸酯箱12分别经微流量输送装置与混合反应毛细管的一端相连，所述的混合反应毛细管呈正弦波形；混合反应毛细管的另一端与荧光检测管相连，荧光检测管的另一端与废水箱9相连；所述的裂解液箱10经微流量输送装置与混合反应毛细管的中部相连；所述的荧光检测系统8设置在荧光检测管处、用于检测流经荧光检测管内压载水样品的瞬时荧光值。所述的微流量输送装置包括蠕动泵2和微流量控制装置3。蠕动泵2为流体提供输送动力，与微流量控制装置3配合，可以将压载水样品、荧光素二乙酸酯和裂解液的流量控制在1
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1000ul/min范围内。
[0015]本专利技术进一步改进，所述的微流量输送装置的出口侧设有校准流量计4，校准流量计4与控制器11相连。当校准流量计4检测到的流量与设定值不同时，控制器11可控制与其配合的蠕动泵工作状态。所述的混合反应毛细管包括染色本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于荧光素二乙酸酯（FDA）染色的压载水浮游生物检测装置，包括压载水样品箱、荧光素二乙酸酯箱、裂解液箱、废水箱和荧光检测系统，其特征在于，压载水样品箱和荧光素二乙酸酯箱分别经微流量输送装置与混合反应毛细管的一端相连，所述的混合反应毛细管呈波浪形；混合反应毛细管的另一端与荧光检测管相连，荧光检测管的另一端与废水箱相连；所述的裂解液箱经微流量输送装置与混合反应毛细管的中部相连；所述的荧光检测系统设置在荧光检测管处、用于检测流经荧光检测管内压载水样品的瞬时荧光值。2.根据权利要求1所述的基于荧光素二乙酸酯（FDA）染色的压载水浮游生物检测装置，其特征在于，所述的微流量输送装置包括蠕动泵和微流量控...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴俊，李升杰，张灿，郑夔，蔡扬尧，黄树祥，
申请(专利权)人：威海中远海运重工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：