用于现场连续检测羟基自由基的便携式化学发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于现场连续检测羟基自由基(

【技术实现步骤摘要】
用于现场连续检测羟基自由基的便携式化学发光装置


[0001]本专利技术属于羟基自由基检测
，尤其涉及用于现场连续检测羟基自由基的便携式化学发光装置。

技术介绍

[0002]羟基自由基(
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OH)是一种高活性的物种，普遍存在于各种类型的环境中发挥着重要作用。在大气中，
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OH控制着自然大气的氧化能力，是大气清洁的主要驱动力之一，能够降解有害的有机污染物和温室气体。同时，
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OH可以与大气中的其他物质反应，产生一系列有害的化合物，导致光化学烟雾、臭氧污染和雾霾等环境问题的发生，并且过多的
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OH可以导致生物体细胞产生氧化应激，从而影响人体健康。在天然水体中，
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OH可以分解大部分污染物如有机化合物、无机化合物和细菌等。然而，当水中存在过多的
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OH时，它们也可能破坏水体中的有机物和微生物，从而导致水体污染和生态失衡。在土壤中，
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OH能够参与有机物的降解和转化，但当土壤中存在过多的
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OH时，它们也可能破坏土壤环境，导致土壤质量下降和生态系统崩溃。综上所述，
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OH可以在环境中发挥重要的清除和分解作用，但也可能产生氧化应激危害人体健康。因此，采取可靠的分析方法对自然环境中
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OH进行监测对于了解大气、水体和土壤的环境质量、化学反应机理及环境治理具有重要的研究意义。
[0003]然而，由于
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OH的活性高、寿命短以及浓度低等特性，给
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OH的检测带来了巨大挑战。尽管已经开发了很多
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OH检测方法，例如电子自旋共振法、荧光法、色谱法等，但是这些方法都有其局限性。例如，这些方法通常需要复杂的捕获和分离过程和特定的实验条件，往往需要繁琐的步骤和复杂的仪器，从采样到检测的时间较长并不能反映
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OH在天然环境中的真实生成情况。
[0004]化学发光技术是一种非常灵敏、快速、简便的分析技术，可以用于各种分析检测领域。化学发光是由化学反应产生的，通常是氧化反应，产生激发态的产物通过发射光子回到基态并伴随着化学发光的产生，只要当两种试剂混合发生氧化还原化学反应时，化学发光就会立即释放出来。因此，化学发光检测具有迅速响应的优势，非常适合活性氧这类短寿命的化学活性物种的检测。在现有技术中，已经有一些基于化学发光技术检测
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OH的装置被开发出来。但是，这些装置大多数都不具备便携性，需要在实验室内使用，并且样品处理和操作比较繁琐，不能满足实时检测的需求。基于此，目前亟需一种便携式、操作简单、实时性好、特异性强的
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OH检测装置，以实现
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OH的现场连续检测的需求。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种用于现场连续检测羟基自由基的便携式化学发光装置，以实现对多种环境介质中
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OH的现场连续检测。这种装置具有便携性和高灵敏度可以有效地检测
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OH的浓度，为环境监测和研究提供了一种方便、快速、准确、可靠的方法。此外，由于装置具有多种环境适应性，可以广泛应用于空气、水体和土壤等多个环境场景，帮助人们更好地了解环境质量，为环境保护和治理提供技术支
持，具有很强的实用性和推广价值。
[0006]本申请实施例提供一种用于现场连续检测羟基自由基的便携式化学发光装置，包括蠕动泵、混合池、检测池、光电倍增管、光子计数器、终端以及用于封装的仪器外壳；所述终端设置在所述仪器外壳之外，其余元件均设置在所述仪器外壳内，所述仪器外壳上设置有用于分别输入两种氧化剂的两个氧化剂入口和用于输入待测样品的样品入口，所述蠕动泵驱动待测样品和氧化剂输送到混合池，所述混合池将所述待测样品和两种氧化剂混合并输入检测池，所述检测池中发生化学发光，所述光电倍增管将所述检测池中产生的光信号转换成电信号，经过光子计数器将信号传输到终端，从而使得所述终端显示羟基自由基的检测结果。
[0007]进一步地，还包括便携式移动电源，所述便携式移动电源用于为所述蠕动泵、光电倍增管、光子计数器和终端供电。
[0008]进一步地，所述便携式移动电源的输出端设置有电源功率控制器，以进行输出功率的控制。
[0009]进一步地，所述待测样品和两种氧化剂通过蠕动泵进入所述混合池。
[0010]进一步地，所述两种氧化剂分别为H2O2和K5Cu(HIO6)2(Cu(III))。
[0011]进一步地，所述检测池为螺旋状并设有废液出口。
[0012]本申请还提供一种上述装置在现场连续检测环境中
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OH中的应用。
[0013]进一步地，若检测空气中
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OH，则通过大气采样器将空气通入预定浓度的
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OH捕获剂溶液中，得到待测样品。
[0014]进一步地，若检测水或土壤中
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OH，则通过将预定浓度
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OH捕获剂加入到水或土壤样品中，经过滤后得到待测样品。
[0015]进一步地，所述
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OH捕获剂为邻苯二甲酰肼(Phth)。
[0016]本专利技术便携式化学发光检测装置能够测定空气，水体和土壤多种环境介质中产生的
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OH，可以实现对
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OH生成行为的测定，通过发光信号变化的动力学信息，研究在环境中
·
OH的生成规律，实现环境条件对
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OH产生影响的快速评价。
[0017]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0018]该装置通过仪器外壳对装置中的光电倍增管、光子计数器和小型蠕动泵等元件进行封装，实现装置的一体化，大大减少了仪器的体积和重量，实现了天然环境中
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OH检测仪器的便携化，通过仪器外壳上的两个氧化剂入口和样品入口将外部的待测样品和氧化剂输入装置内，通过邻苯二甲酰肼与
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OH的特异性反应形成具有强化学发光性质的5
‑
羟基邻苯二甲酰肼(5
‑
OH
‑
Phth)，实现了对野外环境中
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OH的高灵敏度、高特异性的现场连续检测，通过对
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OH原位捕获和现场测定，解决了
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OH现场检测难的问题。在该装置的应用中，可以通过大气采样器和样品过滤装置的耦合使装置具有多种环境适应性，可应用于大气、水体和土壤等多个环境场景中
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OH的现场连续检测，实现对
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OH生成行为的测定，通过发光信号变化的动力学信息，研究在环境中
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OH的生成规律，实现环境条件对
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OH产生影响的快速评价。
[0019]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于现场连续检测羟基自由基的便携式化学发光装置，其特征在于，包括蠕动泵、混合池、检测池、光电倍增管、光子计数器、终端以及用于封装的仪器外壳；所述终端设置在所述仪器外壳之外，其余元件均设置在所述仪器外壳内，所述仪器外壳上设置有用于分别输入两种氧化剂的两个氧化剂入口和用于输入待测样品的样品入口，所述蠕动泵驱动待测样品和氧化剂输送到混合池，所述混合池将所述待测样品和两种氧化剂混合并输入检测池，所述检测池中发生化学发光，所述光电倍增管将所述检测池中产生的光信号转换成电信号，经过光子计数器将信号传输到终端，从而使得所述终端显示羟基自由基的检测结果。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括便携式移动电源，所述便携式移动电源用于为所述蠕动泵、光电倍增管、光子计数器和终端供电。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述便携式移动电源的输出端设置有电源功率控制器，以进行输出功率的控制。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述待测...

【专利技术属性】
技术研发人员：于万超，褚驰恒，唐珊珊，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：