用于检测二醇的设备和方法技术

提供一种检测各种材料中污染物的方法和设备，该污染物例如乙二醇和二甘醇，该材料包括家用产品和药物。污染物可利用酶活性测定来检测，该测定在光吸收和／或光荧光方面产生了可测量的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于检测污染物的方法和设备，具体涉及一种提供测定分析的方法和设备，该测定分析用于检测消费者产品中的二醇。
技术介绍
各种产品和材料的污染会对人类和财产造成严重损害。例如，诸如乙二醇 (ethylene glycol (EG))和二甘醇(diethylene glycol (DEG))的有毒物质对于通常的家居产品和药物造成的污染近年来已经在全世界杀死了数千人。另外，工艺材料的污染，例如核反应堆中使用的蒸发器和供给水，会造成昂贵设备的腐蚀和提前失效。因此需要能够在诸如EG和DEG的污染物产生破坏之前在各种材料中检测到它们。
技术实现思路
本专利技术提供一种方法和设备，用于确定在测试样品中一种或多种污染物的存在和/或存在量。一个实施例中，提供一种检测试样中乙二醇和二甘醇中至少一种的方法，其包括在醇脱氢酶的存在下使得二醇与NAD+反应以产生NADH，利用氧化酶氧化NADH以产生过氧化氢，在过氧化氢和过氧化物酶存在下氧化荧光底物以将染料转化成荧光形式，以第一波长照射试样，在第二波长检测光发射，并且提供与检测到的光的量相对应的信号。另一个实施例中，提供一种检测乙二醇和二甘醇的方法，其包括在醇脱氢酶的存在下使得试样与辅酶反应以产生测量溶液，以电致发光的形式产生单波长紫外光，以单波长紫外光照射测量溶液，检测通过测量溶液传递的紫外光，并且产生与检测到的光的量相对应的信号。另一个实施例中，提供一种装置，包括第一和第二小池空间，每个小池空间包括 单波长光源，其构造和设置成照射小池空间的至少一部分；第二光源，与第一光源波长不同，第二光源构造和设置成照射小池空间的至少一部分；光探测器，定位成检测来自第二光源穿过小池空间传递的光；和荧光探测器，定位成接受以与任一个光源发射的波长不同的波长从小池空间发射的光。另一个实施例中，提供一种检测试样中污染物的方法，其包括间歇性地产生场致发光的紫外光，间歇性的产生场致发光的可见光，检测穿过试样传递的紫外光的量，检测从试样荧光发射的波长与紫外光和可见光不同的光的量，并且利用传递的光的量以及发荧光发出的光的量来确定污染物的浓度。这里公开的方法和设备可包括多个不同特征中的一个或多个。例如，任何下列元素可以加入本专利技术的实施例中产生醛；醇脱氢酶是酵母醇脱氢酶；氧化荧光底物包括将 N-乙酰基-3，7- 二羟基吩F恶嗪(AMPLEX RED )或者AMPLEX ULTRARED 转化成它的荧光形式；二醇与NAD+在碱性环境中反应；二醇与NAD+在大于或等于7. 5的pH值下反应；二醇与NAD+在7. 3和9之间的pH值下反应；二醇与NAD+在具有大约7. 8pH值的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液中反应；二醇与NAD+在从包括下列成分的组中选择的缓冲液中反应三羟甲基氨基甲烷(Tris)，N- 二羟乙基甘氨酸(bicine)，Tris碱(Tris Base) HCl, N- 二羟乙基甘氨酸NaOH，碱性pH “Good’ s”，以及磷酸盐缓冲液；将信号拟合到V(t) =βθΧΡα/τ)+νο的步骤；通过对于纯二醇的时间常数将对于试样的时间常数归一化的步骤；信号包括电压信号；通过将电压信号除以在时间等于零时记录的第二电压信号，将电压信号归一化；将归一化的电压信号拟合到v(t) =l-a*eXp(b*t)；确定在时间等于零时的归一化电压信号的初始斜率-dV/dt ；装置由便携式电池供电；装置能够同时在两个不同的试样中测量荧光；重复步骤一和二至少两次，且在产生可见光之前消除紫外光，在产生紫外光之前消除可见光。结合附图，根据下面对于本专利技术的详细描述，本专利技术的其它优点、新特征和目的将显而易见。为了清楚起见，当对于本领域技术人员理解本专利技术来说并不必要时，附图中并未标出每个部件，也没有示出本专利技术每个实施例的每个部件。附图说明图1示出了本专利技术一个实施例中使用的酶反应路径。图2示出了本专利技术一个实施例中使用的酶反应路径。图3示出了根据本专利技术一个实施例的吸光率方法。图4示出了用于荧光方法一个实施例的反应和酶路径。图5示出了根据本专利技术一个实施例的荧光方法。图6a是根据本专利技术一个实施例的电压相对时间的曲线。图6b是根据本专利技术一个实施例的归一化的酶活性相对于乙二醇浓度的曲线。图7a是根据本专利技术一个实施例的电压相对时间的曲线。图7b是根据本专利技术一个实施例的归一化酶活性相对二甘醇浓度的曲线。图8是根据本专利技术一个实施例的探测器的示意图。图9是根据本专利技术一个实施例的探测器的电路图。图10示出了根据本专利技术一个实施例的光源和光探测器的布置。图11是根据本专利技术一个实施例的测量装置的等角视图。图1 是根据本专利技术一个实施例的测量装置的侧视图。图12b是根据本专利技术一个实施例的测量装置的剖视图。图13是根据本专利技术一个实施例的测量装置的底部等角视图。图14是根据本专利技术一个实施例的测量装置的底部等角视图。具体实施例方式家用产品和消费者产品被诸如乙二醇(EG)和/或二甘醇(DEG)之类有毒物质污染是一个致命的公共健康风险，已经偶发地杀死了数百至数千人。如果没有立刻得到检测和救治，即使摄入少量，也会导致中枢神经系统抑制、心肺功能衰竭、以及肾衰竭。这个污染在过去几十年全世界范围内已经导致了数个大规模中毒事件。目前，没有简单特定的方法来以工业规模检测诸如EG和DEG的污染物的相关水平，特别是在第三世界国家，它们最容易受到受污染货物的威胁，并且健康系统不能做出反应。标准的通用检测方法，例如气相色谱或者色谱/质谱分析法，非常昂贵，速度较慢，有具体的能量要求且需要专门训练的人员，所以它们甚至很少用在发达国家用于识别商业产品中的污染。这里描述了多个装置和过程，它们可提供可靠的、确定的和/或廉价的测试，用以在宽范围的家用和其它材料中检测诸如EG和DEG的污染物。“检测”或“探测”表示确定目标化合物或者化合物的类的存在或者量。例如，“检测”试样中的EG可表示识别EG的存在和/或试样中EG的阈值水平和/或确定试样中存在的EG的量或浓度。“单波长”表示80%的输出落在20nm范围内。例如，“单波长”光可使得它的输出的80%落在350和370nm之间。“场致发光地产生”表示利用场致发光装置来发光，例如发光二极管(LED)或者激光器。“试样”包括任何可包括污染物和/或感兴趣的物种的物质。本专利技术提供用于检测基底中一种或者多种污染物的方法和装置。该方法和装置可基于酶活性测定(enzyme assay)，该测定根据存在的污染物的浓度在光吸收和/或荧光 (light fluorescence)中产生可测量的变化。例如，在一个方面，提供一种吸光率方法，其使用动态测定来产生吸光率变化，该吸光率变化随着污染物浓度而变化。吸光率变化可利用廉价的单波长装置来测量。另一个方面，提供一种荧光方法，其使用动态测定来产生荧光变化。荧光变化可利用廉价的单波长装置来确定。任意这些方法和装置可以以成套部件的形式来提供，其例如包括包装，这里公开的试剂的任意组合，试样制备材料，反应容器和/ 或小池(cuvette)，检测装置和使用说明。试剂可以是稳定的形式，可密封在胶囊中或者小瓶中。在一组实施例中，底物(substrate)可以是任意类型材料，包括液体，凝胶，溶胶，悬液，泡沫，乳剂，和弥散物(dispe本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种检测怀疑含有二醇的试样中乙二醇和二甘醇中至少一种的方法，该方法包括：在醇脱氢酶的存在下使得二醇与ＮＡＤ＋反应以产生ＮＡＤＨ；利用氧化酶氧化ＮＡＤＨ以产生过氧化氢；在过氧化氢和过氧化物酶的存在下氧化荧光底物从而将荧光底物转化为荧光形式；以第一波长照射试样；以第二波长检测光发射；和提供与检测到的光的量相对应的信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅拉尼M赫尔，
申请(专利权)人：梅拉尼M赫尔，
类型：发明
国别省市：US