本发明专利技术涉及微藻生物提取与分析技术领域，公开了一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置及方法，该装置包括微藻细胞与其他液体成分的分离步骤、微藻细胞电阻电导分析步骤、微藻细胞电容分析步骤、微藻细胞提取液的可见光分光光度计检测步骤、傅里叶红外光谱与三维荧光光谱联用的技术对水相中的成分进行检测步骤，以及傅里叶红外光谱对油相中的主要成分进行检测步骤。本发明专利技术的微藻提取成分的检测装置可以实现对经过处理的微藻提取液的主要成分进行详细的定性与定量的检测，同时对微藻细胞进行电化学性质的检测与收集信息并用于后续的生理生化的检测。
1、微藻具有多样的形态、生态和生理特点，因此被分为多个不同的类群。一些常见的微藻类群包括硅藻、绿藻、蓝藻等。大多数的微藻成分十分复杂且分布不均匀。目前确定微藻组分的方法有：
5、4、分别测量多个组分的含量：蛋白质含量测定：使用蛋白质测定方法(如lowry法、bradford法等)测定微藻中蛋白质的含量，从而推断微藻的生长情况。碳水化合物含量测定：利用测定还原糖或总糖的方法，可以推断微藻中碳水化合物的含量。脂类含量测定：使用溶剂提取法将微藻中的脂类提取出来，然后通过重量测定或色谱法测定脂类含量。
6、传统的微藻成分检测方法常常需要多个步骤，操作繁琐且耗时，而且可能对样本造成破坏。因此，有必要开发一种集成化的检测装置，能够实现对微藻样本中不同成分的快速、无损检测。基于二甲醚提取的微藻成分检测装置，通过利用液滴提取技术，能够高效地将微藻细胞中的成分提取出来，然后结合电导电阻、电容、光谱等分析方法，对微藻细胞中的成分进行全面、准确的检测与分析。
>1、为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：2、一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置，包括第一水泵，所述第一水泵末端连通设置有电路分离装置本体，所述电路分离装置本体输出端连接设置有变径阀，所述变径阀两个输出端分别连接设置有微藻细胞检测组件和微藻提取液检测组件；
3、所述微藻细胞检测组件包括电导电阻检测电路，所述电导电阻检测电路其中一侧设置在三通阀门，所述三通阀门一个输出端连接设置有管道，所述三通阀门另一侧输出端与变径阀相连；
4、所述微藻提取液检测组件包括两相分离装置本体，所述两相分离装置本体其中一侧连接设置有减压阀，所述减压阀连接设置在与变径阀相邻的管道上，且管道从左到右分别连接设置有第一止回阀、第一玻璃器皿、电控止回阀和手动止回阀，且两相分离装置本体另一侧连接设置有第三水泵，且第三水泵表面设置有第二止回阀。
5、作为本专利技术的一种优选实施方式，其特征在于，所述电导电阻检测电路另一测连接设置的管道表面连接设置有第一止回阀和第二止回阀，所述第一止回阀和第二止回阀连接设置有第二水泵，所述第二止回阀末端连接设置有容器，且容器内部设置有电路。
6、作为本专利技术的一种优选实施方式，其特征在于，所述两相分离装置本体一侧输出端连接有管道，且管道表面依次连接设置有第三止回阀、第四止回阀和第五止回阀，所述第四止回阀和第五止回阀之间连接设置有第二玻璃器皿，所述第五止回阀底部管道连接设置有第三止回阀，且第五止回阀末端的管道依次连接设置有第六止回阀和第七止回阀，且第六止回阀和第七止回阀之间连接设置有第一玻璃容器，所述第六止回阀底部连接设置有第四止回阀，所述第七止回阀管道末端连接设置有第一收集容器。
7、作为本专利技术的一种优选实施方式，其特征在于，所述两相分离装置本体另一侧连接管道表面连接设置有第八止回阀，且第八止回阀末端连接设置有两个管道，所顶部述管道表面依次连接设置有第九止回阀、第二玻璃容器和第十止回阀，底部所述管道连接设置有第五止回阀，两个所述管道末端连接设置有第二收集容器。
8、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置的检测方法，步骤如下：
9、步骤一：微藻的培养与处理，包括收集已培养的微藻，对样品离心后收集细胞，将样品加入液化二甲醚提取装置中进行反应，通过氮气将提取物推离提取装置中进行检测；
10、步骤二：微藻细胞与其他液体成分的分离，将提取物导入玻璃容器中，流入带有外接分离电路的管道中进行分离，细胞分离后通过变径阀进入另一管道中进行分析；
11、步骤三：微藻细胞电阻电导分析，通过电导电阻检测电路测量单个细胞的电导电阻变化；
12、步骤四：微藻细胞电容分析，细胞液通过泵进入电容检测电路的容器中等待出入流量平衡后检测细胞的电容值；
13、步骤五：微藻细胞提取液的可见光分光光度计检测，先进行空白校正，随后选用特定波长下测定吸光度，并计算叶绿素a、b和总叶绿素的含量；
14、步骤六：采用傅里叶红外光谱与三维荧光光谱联用的技术对水相中的成分进行检测，主要检测水相中的蛋白质与多糖成分的成分与比例；
15、步骤七：采用傅里叶红外光谱对油相中的主要成分进行检测，准确测量脂质与少量蛋白质的基团与主要组成。
16、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述电导电阻检测电路配置为记录微藻细胞电导电阻的动态变化。
17、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述电容检测电路配置为在细胞液流入容器并等待出入流量平衡后测量细胞的电容值。
18、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述傅里叶红外光谱与三维荧光光谱联用的技术用于分析水相中的成分，其中所述傅里叶红外光谱的采集范围在波数4000～500cm-1范围内，每个光谱以2cm-1分辨率进行20次扫描，所述化学计量学方法为偏最小二乘判别分析法，而三维荧光光谱测量方法在x方向上为200～500nm，y方向上为220～600nm，带宽5nm，每个样品3次测量，然后将eem展开为三维数据，应用matlab与plsr联用的方法进行模型预测。
19、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述傅里叶红外光谱用于检测油相中的主要成分，所述傅里叶红外光谱的采集范围在波数4000～500cm-1范围内，每个光谱以2cm-1分辨率进行20次扫描，所述化学计量学方法为偏最小二乘判别分析法。
20、作为本专利技术的一种优选实施方式，可见光分光光度计的叶绿素计算公式如下：
21、叶绿素ca＝(12.21*a663-2.81*a646)
22、叶绿素cb＝(20.13*a646-5.03*a663)
23、总叶绿素ct＝(1000*a470-3.27*ca-104*cb)/198
24、本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
25、本专利技术微藻提取成分的检测装置可以实现对经过处理的微藻提取液的主要成分进行详细的定性与定量的检测，同时对微藻细胞进行电化学性质的检测与收集信息并用于后续的生理生化的检测。
26、下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
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【技术保护点】
1.一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置，包括第一水泵(1)，其特征在于，所述第一水泵(1)末端连通设置有电路分离装置本体(2)，所述电路分离装置本体(2)输出端连接设置有变径阀(3)，所述变径阀(3)两个输出端分别连接设置有微藻细胞检测组件和微藻提取液检测组件；
2.根据权利要求1所述的一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置，其特征在于，所述电导电阻检测电路(6)另一测连接设置的管道表面连接设置有第一止回阀(7)和第二止回阀(9)，所述第一止回阀(7)和第二止回阀(9)连接设置有第二水泵(8)，所述第二止回阀(9)末端连接设置有容器(10)，且容器(10)内部设置有电路(11)。
3.根据权利要求1所述的一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置，其特征在于，所述两相分离装置本体(18)一侧输出端连接有管道，且管道表面依次连接设置有第三止回阀(20)、第四止回阀(21)和第五止回阀(23)，所述第四止回阀(21)和第五止回阀(23)之间连接设置有第二玻璃器皿(22)，所述第五止回阀(23)底部管道连接设置有第三止回阀(24)，且第五止回阀(23)末端的管道依次连接设置有第六止回阀(25)和第七止回阀(27)，且第六止回阀(25)和第七止回阀(27)之间连接设置有第一玻璃容器(26)，所述第六止回阀(25)底部连接设置有第四止回阀(28)，所述第七止回阀(27)管道末端连接设置有第一收集容器(29)。
4.根据权利要求1所述的一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置，其特征在于，所述两相分离装置本体(18)另一侧连接管道表面连接设置有第八止回阀(30)，且第八止回阀(30)末端连接设置有两个管道，所顶部述管道表面依次连接设置有第九止回阀(31)、第二玻璃容器(32)和第十止回阀(33)，底部所述管道连接设置有第五止回阀(34)，两个所述管道末端连接设置有第二收集容器(35)。
5.利用权利要求1～4中任一权利要求所述的一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置，所述一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置的检测方法，步骤如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测方法，其特征在于，所述电导电阻检测电路配置为记录微藻细胞电导电阻的动态变化。
7.根据权利要求5所述的一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测方法，其特征在于，所述电容检测电路配置为在细胞液流入容器并等待出入流量平衡后测量细胞的电容值。
8.根据权利要求5所述的一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测方法，其特征在于，所述傅里叶红外光谱与三维荧光光谱联用的技术用于分析水相中的成分，其中所述傅里叶红外光谱的采集范围在波数4000～500cm-1范围内，每个光谱以2cm-1分辨率进行20次扫描，所述化学计量学方法为偏最小二乘判别分析法，而三维荧光光谱测量方法在X方向上为200～500nm，Y方向上为220～600nm，带宽5nm，每个样品3次测量，然后将EEM展开为三维数据，应用Matlab与PLSR联用的方法进行模型预测。
9.根据权利要求5所述的一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测方法，其特征在于，所述傅里叶红外光谱用于检测油相中的主要成分，所述傅里叶红外光谱的采集范围在波数4000～500cm-1范围内，每个光谱以2cm-1分辨率进行20次扫描，所述化学计量学方法为偏最小二乘判别分析法。
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【技术特征摘要】
1.一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置，包括第一水泵(1)，其特征在于，所述第一水泵(1)末端连通设置有电路分离装置本体(2)，所述电路分离装置本体(2)输出端连接设置有变径阀(3)，所述变径阀(3)两个输出端分别连接设置有微藻细胞检测组件和微藻提取液检测组件；
2.根据权利要求1所述的一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置，其特征在于，所述电导电阻检测电路(6)另一测连接设置的管道表面连接设置有第一止回阀(7)和第二止回阀(9)，所述第一止回阀(7)和第二止回阀(9)连接设置有第二水泵(8)，所述第二止回阀(9)末端连接设置有容器(10)，且容器(10)内部设置有电路(11)。
3.根据权利要求1所述的一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置，其特征在于，所述两相分离装置本体(18)一侧输出端连接有管道，且管道表面依次连接设置有第三止回阀(20)、第四止回阀(21)和第五止回阀(23)，所述第四止回阀(21)和第五止回阀(23)之间连接设置有第二玻璃器皿(22)，所述第五止回阀(23)底部管道连接设置有第三止回阀(24)，且第五止回阀(23)末端的管道依次连接设置有第六止回阀(25)和第七止回阀(27)，且第六止回阀(25)和第七止回阀(27)之间连接设置有第一玻璃容器(26)，所述第六止回阀(25)底部连接设置有第四止回阀(28)，所述第七止回阀(27)管道末端连接设置有第一收集容器(29)。
4.根据权利要求1所述的一种基于液化二甲醚提取的微藻多组分成分快速定量检测装置，其特征在于，所述两相分离装置本体(18)另一侧连接管道表面连接设置有第八止回阀(30)，且第八止回阀(30)末端连接设置有两个管道，所顶部述管...
【专利技术属性】
技术研发人员：王权，陆敬轩，袁奕程，虞磊，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：
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