CN101097179A

CN101097179A - 可携式化合物检测装置

Info

Publication number: CN101097179A
Application number: CNA2006100901624A
Authority: CN
Inventors: 麦富德; 凌永健; 刘佩嘉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2008-01-02

Abstract

本发明是揭露一种可携式化合物检测装置，用于检测样本中某一化合物的含量。此可携式化合物检测装置包含有一样本置入区、一反应区、一检测元件及一检视构件，待测的样本经由样本置入区以进入反应区中，且检测元件位于反应区中，检测元件可与样本中的该化合物发生作用以产生气体，其即进入检视构件，藉此移动检视构件中的指示液体，以供检视该化合物的含量。

Description

可携式化合物检测装置

技术领域

本发明是揭露一种可携式化合物检测装置，特别是关于藉由化合物的化学特性及气体压力原理以检测化合物含量的可携式检测装置。

背景技术

近年来不断出现不肖业者贩卖添加甲醇或甲醛的假酒图利，以致造成中毒事件，引发许多失明或死亡的个案，危害民众的健康。目前，已为检验相关技术领域者所熟知的检验方式包含有分光光度法、气相层析法及目视比色法，其中，进行分光光度法需备有分光光度计，进行气相层析法则需备有气相层析仪，分光光度计及气相层析仪的价格不斐，通常仅为研究或检验机构所使用，无法有效地在第一时间防止民众误饮假酒。

请参阅图1，其是习知技艺的一种采用目视比色法以检验甲醇含量的步骤流程图，其包含以下步骤：

步骤S11：提供一含有3％高锰酸钾的溶液作为试剂；

步骤S12：将高锰酸钾试剂滴入待测试液体中；

步骤S13：观察待测试液体是否呈现紫色以判断待测试液体中的甲醇含量。

上述步骤中，由于待测试液体中的甲醇含量为0.05％时，滴入试剂将使待测试液体呈现淡紫色，待测试液体中的甲醇含量为0.1％以上时，滴入试剂将使待测试液体呈现紫色，目前规定米酒的甲醇含量需为0.1％以内，然而，肉眼对于淡紫色及紫色的分辨相当主观，若依此作为判断假酒的标准相当不准确，且试剂携带不便。

因此，有鉴于上述问题，本发明人经多方研究设计与专题探讨，遂于本发明提出一种可携式化合物检测装置以作为前述期望的实现方式与依据。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的主要目的是提供一种可携式化合物检测装置，特别是关于藉由化合物的化学特性及气体压力原理以检测化合物含量，达到降低检测成本、确保检测准确性及增加携带便利性等目的。

缘是，为达上述目的，本发明的可携式化合物检测装置包含有一样本置入区、一反应区、一检测元件及一检视构件，其中，样本置入区用于提供操作端置入欲测试的样本，反应区连接样本置入区，样本可自样本置入区而进入反应区中。检测元件设于反应区中，当样本进入反应区后，检测元件可与样本中的某一化合物发生作用以产生气体，此化合物即为操作端所欲检测的目标。检视构件连接反应区，且检视构件中注有指示液体，当检测元件与化合物作用所产生的气体进入检视构件后，此气体即造成移动指示液体的压力，操作端可藉由检视指示液体的移动量以判断样本中是否具有此化合物以及此化合物的含量。

承上所述，因依本发明的样本置入区的容量可预先固定，以确保检测出化合物含量的准确性，且，样本置入区可具有一开关以控制样本进入反应区。反应区为密闭空间，以防止外部的气体进入而影响检测结果，反应区更可增设一抽气设备以抽取气态的混合物。反应区及检视构件之间，是藉由一过滤设备，其仅供过滤气态的化合物。检视构件是一U型管柱，藉此即可藉由气压平衡原理而使指示液体移动，进而检视移动量以判断化合物的含量。

指示液体可为油或水，其具有不透明的色彩，检视构件处则具有复数个刻度，方便检视上述的移动量或化合物含量。再者，本发明欲检测的化合物若为甲醇、甲醛或甲酸，则检测元件可为锰氧化物，而其作用产生的气体即为二氧化碳。此外，本发明的可携式化合物检测装置更可与常用可携式装置相结合，例如结合汽车遥控器、行动电话装置或开瓶器等。

附图说明

图1是习知技艺的一种采用目视比色法以检验甲醇含量的步骤流程图；

图2是本发明的可携式化合物检测装置的示意图；

图3是本发明所揭露的可携式化合物检测装置的第一实施例的示意图；

图4是本发明所揭露的可携式化合物检测装置的第二实施例的示意图；

图5是本发明所揭露的压差与甲醇浓度的关系图。

图号说明：

S11-S13：流程步骤； 2：可携式化合物检测装置；

21：样本置入区； 211：样本；

22：反应区； 221：气体；

23：检测元件； 24：检视构件；

241：指示液体； 3：可携式化合物检测装置；

31：控制阀； 32：气态化合物过滤器；

33：刻度； 35：高锰酸钾试剂；

36：U型管柱； 361：左侧；

362：右侧； 37：不透明油液；

38：针状机构； 39：米酒；

4：可携式化合物检测装置； 41：压力感测器；

42：感应阀； 51：甲醇浓度；

52：压差。

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的可携式化合物检测装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参阅图2，其是本发明的可携式化合物检测装置的示意图，此可携式化合物检测装置2包含有样本置入区21、反应区22、检测元件23及检视构件24，其中，样本置入区21用于提供操作端置入样本211，且当置入的样本211达某一定量时，可关闭置入样本211的开口。反应区22中设有检测元件23，当样本置入区21关闭置入样本211的开口后，藉由操作端的控制，将样本置入区21与反应区22连通，样本211即自样本置入区21进入反应区22。反应区22中，检测元件23即与样本211发生作用，若样本211中含有本可携式化合物检测装置2所欲检测的化合物，则检测元件23与样本211作用将产生气体221。检视构件24中注有指示液体241，且检视构件24与反应区22之间可供气态化合物流通，当反应区22内产生气体221时，气体221即可进入检视构件24中，藉此将造成移动指示液体241的压力，操作端即可根据指示液体241的移动量以反推此样本211中该化合物的含量。上述的样本211可为液态或气态的混合物，本装置2较适合检测的化合物为甲醇、甲醛或甲酸，检测元件23较佳为锰氧化物，气体221通常为二氧化碳，检视构件24较佳为U型管柱，指示液体241可为不透明的油或水，且本装置2可结合至常用可携式装置，例如汽车遥控器、行动电话装置或开瓶器。

请参阅图3，其是本发明所揭露的可携式化合物检测装置的第一实施例的示意图。图中，此可携式化合物检测装置3不仅包含有样本置入区21、反应区22、高锰酸钾试剂35及U型管柱36，更于样本置入区21及反应区22之间设有一控制阀31，于反应区22及U型管柱36之间设有一气态化合物过滤器32，于U型管柱36旁标有复数个刻度33。可携式化合物检测装置3适用于随身携带以检测液态混合物中是否含有过量甲醇，以免误饮假酒，本实施例是以检测米酒39为例。样本置入区21具有提供倒入米酒39的开口，当倒满米酒39后，操作端即可开启控制阀31以连通样本置入区21及反应区22，使米酒39流入反应区22，随即关闭控制阀31。反应区22是具有针状机构38，用于穿透高锰酸钾试剂35的包装物并使高锰酸钾试剂35流入反应区22。当米酒39及高锰酸钾试剂35皆流入反应区22后，可轻轻摇晃本装置3以混合米酒39及高锰酸钾试剂35。米酒39中的乙醇(C2H5OH)与高锰酸钾35产生氧化还原反应后，将产生乙酸(CH3COOH)，其较为安定，在常温下不会再与高锰酸钾35反应。若米酒39中含有甲醇(CH3OH)，则甲醇(CH3OH)及高锰酸钾35将发生氧化还原反应而产生甲酸(HCOOH)，又，在常温下，甲酸是与高锰酸钾35反应而产生二氧化碳(CO2)及水，产生的二氧化碳即经由气态化合物过滤器32而进入U型管柱36中。其中，甲醇与高锰酸钾35及甲酸与高锰酸钾35的反应式分别如下所列：

3R-CH₂OH+4MnO₄ ^-+4H⁺→3R-CO₂H+4MnO_2(S)+5H₂O...(301)

3HCOOH+2MnO₄ ^-+2H⁺→3CO_2(g)+2MnO_2(S)+4H₂O.............(302)

再者，U型管柱36中注有不透明油液37，于甲酸与高锰酸钾35反应产生的二氧化碳未进入U型管柱36前，不透明油液37在U型管柱36两端的高度相同。当二氧化碳进入U型管柱36后，即增加U型管柱36左侧361的压力，藉此左侧361压力将大于右侧362压力，致使左侧361的不透明油液37向下移动，右侧362的不透明油液37向上移动。藉由U型管柱36旁标示的刻度33以计算不透明油液37的移动量，藉此估算产生的气体量，进而反推出检测的米酒39中的甲醇含量。上述的高锰酸钾试剂35为抛弃式包装，可携式化合物检测装置3可重复使用。

请参阅图4，其是本发明所揭露的可携式化合物检测装置的第二实施例的示意图。图中，此可携式化合物检测装置4不仅包含有样本置入区21、反应区22、高锰酸钾试剂35及压力感测器41，更于样本置入区21及反应区22之间设有一感应阀42，于反应区22及压力感测器41之间设有一气态化合物过滤器32。本可携式化合物检测装置4适用于随身携带以检测气态混合物中是否含有过量甲醇，以免误饮假酒，本实施例是以于餐饮店中检测为例。样本置入区21具有抽风机及冷凝器，当餐饮店中充满食物蒸气时，抽风机即可运作以将蒸气吸入样本置入区中，冷凝器即将蒸气冷却，使其转换为液体，当感应阀42感应液体达一定量时，即开启以连通样本置入区21及反应区22，使样本置入区21中的液体流入反应区22，感应阀42随即关闭。反应区22是具有针状机构38，用于穿透高锰酸钾试剂35的包装物，当液体及高锰酸钾试剂35皆流入反应区22后，可轻轻摇晃本装置4以混合液体及高锰酸钾试剂35。液体中若含有甲醇，则甲醇及高锰酸钾35将发生氧化还原反应而产生甲酸，甲酸再与高锰酸钾35反应而产生二氧化碳及水，产生的二氧化碳即经由气态化合物过滤器32而进入压力感测器41中。压力感测器41即感测反应前及反应后的压差，藉此可估算产生的气体量，进而反推出检测的液体中的甲醇含量。上述的高锰酸钾试剂35为抛弃式包装，可携式化合物检测装置4可重复使用。

接续，请参阅图5，其是本发明所揭露的压差与甲醇浓度的关系图，其中，甲醇浓度51越高，则压差52越大，且呈线性关系，故可利用甲醇与高锰酸钾试剂作用是产生二氧化碳，而乙醇则不产生二氧化碳的特性作为检测假酒的依据，且由气体压力检测，灵敏度高，因此，本发明亦可用于检测具有类似性质的样本。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的权利要求范围中。

Claims

1、一种可携式化合物检测装置，用于检测一样本中一化合物的含量，其特征是，该可携式化合物检测装置包含：

一样本置入区，提供置入该样本；

一反应区，连接该样本置入区，以供该样本自该样本置入区进入该反应区；

一检测元件，位于该反应区中，以供与该样本中的该化合物发生作用以产生一气体；

一检视构件，连接该反应区以接收该气体，且该检视构件中是注有一指示液体或设有一压力感测器；

其中，藉由该气体所产生的压力以移动该指示液体，根据该移动量，以判断该化合物的含量。

2、根据权利要求1所述的可携式化合物检测装置，其特征是，该样本为液态或气态的混合物。

3、根据权利要求1所述的可携式化合物检测装置，其特征是，该化合物为甲醇、甲醛或甲酸，且该检测元件为锰氧化物，藉此该气体为二氧化碳。

4、根据权利要求1所述的可携式化合物检测装置，其特征是，该检测元件为抛弃式包装。

5、根据权利要求1所述的可携式化合物检测装置，其特征是，该可携式化合物检测装置是可重复使用。

6、根据权利要求1所述的可携式化合物检测装置，其特征是，该样本置入区的容量为固定，以确保检测出该化合物含量的准确性。

7、根据权利要求1所述的可携式化合物检测装置，其特征是，该反应区为密闭空间，以防止外部的气体进入而影响检测结果。

8、根据权利要求1所述的可携式化合物检测装置，其特征是，该检视构件为一U型管柱。

9、根据权利要求1所述的可携式化合物检测装置，其特征是，该指示液体为油或水，且可具有不透明的色彩。

10、根据权利要求1所述的可携式化合物检测装置，其特征是，该检视构件处具有复数个刻度，以供检视该移动量或该化合物的含量。

11、根据权利要求1所述的可携式化合物检测装置，其特征是，其是与一常用可携式装置相结合，该常用可携式装置为一汽车遥控器、一行动电话装置或一开瓶器。