CN101281161A - 快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪 - Google Patents
快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪 Download PDFInfo
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Abstract
一种快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪，它包括溶解氧检测仪，溶解氧检测仪包括有检测探头、带微电脑芯片的控制电路和数字显示机构，其特征在于：检测探头的前端部包覆有微滤膜，微滤膜内有能与邻苯二甲酸酯作好氧反应的CQ0110Y菌。由于采用了上述技术方案，本发明具有操作简便的优点，它在检测前，无需对检测水样作前处理，可以在2～3分钟出检测结果，一般5分钟，最慢也只要10分钟就可以出检测结果，适合现场水中邻苯二甲酸酯的快速检测，可用于水环境质量的检测与监控。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物检测仪器，特别是一种邻苯二甲酸酯浓度的检测仪。
背景技术
邻苯二甲酸酯是一类全球性有毒难降解有机污染物，美国国家环保局和中国环境监测总站均列其为优先控制污染物，目前主要采用气相色谱仪来测定邻苯二甲酸酯，利用不同有机物质在色谱柱中的分离速度进行分离，从而得到不同的色谱峰，根据保留时间和峰高或峰面积进行计算浓度。使用这种检测方法，存在以下不足：
(1)使用气相色谱仪检测前，需要采用二氯甲烷或正己烷等有机溶剂对水样中邻苯二甲酸酯进行萃取，再采用无水Na2SO4干燥或氮气吹干使样品高度浓缩，因此，样品的这些前处理麻烦；
(2)该方法需要气相色谱仪甚至质谱仪，该设备很昂贵，而且对操作人员的技术要求很高，需要进行专业培训后才能掌握操作技术，所以检测的技术要求高、成本较高，每个样品的检测费用在200元以上；
(3)使用该方法进行检测，从采集、萃取、浓缩到检测分析，一个样品至少需要4小时，一般需要5小时，如果检测物质含量低需要高倍数浓缩时，所需时间还更长在8小时左右。
(4)由于需要大型设备、需要对水样进行前处理等，该方法不适合现场检测。
发明内容
本发明的目的就是提供一种操作简便快的速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪，它在无需对检测水样作前处理情况下，能现场快速检测水环境中的邻苯二甲酸酯浓度。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括溶解氧检测仪，溶解氧检测仪包括有检测探头、带微电脑芯片的控制电路和数字显示机构，其特征在于：检测探头的前端部包覆有微滤膜，微滤膜内有能与邻苯二甲酸酯作好氧反应的CQ0110Y菌。
本发明中的溶解氧检测仪为成熟技术，所述的CQ0110Y菌是从污染环境中分离得到，已经进行了较为详细的研究，该细菌的遗传信息在Genbank中进行了登记，登记号为DQ852355。细菌CQ0110Y最终的鉴定结果是微杆菌属(Microbacterium sp.)。细菌CQ0110Y对邻苯二甲酸酯具有非常强的降解功能，对于浓度为1350mg/L的邻苯二甲酸酯的降解半减期只有1.59天，即降解一半所需的时间是1.59天，这些相关研究发表在相应的杂志上(①邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯生物降解性研究。应用与环境生物学报，2003，9(3)：285-287。②邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯酶促降解研究。应用与环境生物学报，2004，10(4)：471-474。③Ji-an chen(陈济安)，Xiang Li(李祥)，Weiqun Shu(舒为群)，et al.Degradation ofenvironmental endocrine disruptor di-2-ethylhexyl phthalate by anewly discovered bacterium，Microbacterium sp.strain CQ0110Y(新发现的微杆菌CQ0110Y对邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的降解性研究).Applied Microbiology and Biotechnology(应用微生物与生物技术).2007，74：676-682.)。本发明也可以采用其它能与邻苯二甲酸酯作好氧反应的微生物实现。
本发明在使用时，无需对检测水样作前处理，可以直接将检测探头伸入水样中，也可以将检测探头伸入装有水样的容器内，水通过检测探头上的微滤膜渗入与CQ0110Y菌接触，CQ0110Y菌就会对水样中的邻苯二甲酸酯进行降解，并消耗水样中的溶解氧，该溶解氧变化量与水样中邻苯二甲酸酯的浓度成正比，操作者根据数字显示机构显示检测前后的溶解氧的变化量，可以通过溶解氧变化量与邻苯二甲酸酯浓度的标准曲线，直接查出邻苯二甲酸酯的浓度。
操作者还可以通过溶解氧变化量与邻苯二甲酸酯浓度的一一对应的标准数据存入到控制电路中的微电脑芯片中，编制相应的电脑软件，通过检测前后的溶解氧的变化量直接转换成邻苯二甲酸酯浓度，通过数字显示机构显示出邻苯二甲酸酯的浓度值，在2～3分钟内能得出检测结果。本发明仅通过溶解氧的变化就能得出邻苯二甲酸酯的浓度，明显提高了检测速度，在检测时，无需对检测水样作前处理，操作简便，适合现场水中邻苯二甲酸酯的检测，本发明不需要高深的操作技术和昂贵的仪器设备，与气相色谱法相比明显降低了成本。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
(1)直接将检测仪插入水样中即可开始检测，不需要对水样进行萃取、浓缩等繁琐的前处理；
(2)只需要检测仪插入水中即可开始检测，操作非常简便，不需要高深的操作技术和昂贵的仪器设备，一个水样的检测成本在50元以内，明显降低了成本；
(3)检测快速，最快可以在2～3分钟出检测结果，一般5分钟，最慢也只要10分钟就可以出检测结果；
(4)预先设计的标准曲线的电脑程序可以将测定的溶氧变化的数值直接转换称邻苯二甲酸酯浓度，通过数据显示仪上显示出来，非常直观方便；
(5)既适合现场水中邻苯二甲酸酯的快速检测又可用于水环境质量的检测与监控。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明第一种实施例的结构示意图；
图2为图1中A的放大图；
图3为图2中的B-B的剖视图；
图4为本发明第二种实施例的结构示意图；
图5为图4中C的放大图；
图6为图4的D-D剖视图；
图7为本发明第三种实施例的结构示意图；
图8为图7的E向视图；
图9为本发明第四种实施例的结构示意图；
图10为图9的F向视图；
图11为本发明的使用状态参考图。
图中：1.溶解氧检测仪；2.检测探头；3.数字显示机构；4.CQ0110Y菌；5.微滤膜；6.弹性套环；7.控制电路；8.螺纹套；9.壳体；10.限位杆；11.弧形筋；12.助浮件；13.容器；14.温控磁力搅拌器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1～11所示，本发明包括溶解氧检测仪1，溶解氧检测仪1包括有检测探头2、带微电脑芯片的控制电路7和数字显示机构3，其特征在于：检测探头2的前端部包覆有微滤膜，微滤膜内有能与邻苯二甲酸酯作好氧反应的CQ0110Y菌4。
本发明在使用时，无需对检测水样作前处理，可以直接将检测探头2伸入水样中，也可以将检测探头2伸入装有水样的容器内，水通过检测探头2上的微滤膜5渗入与CQ0110Y菌4接触，CQ0110Y菌4就会对水样中的邻苯二甲酸酯进行降解，并消耗水样中的溶解氧，该溶解氧变化量与水样中邻苯二甲酸酯的浓度成正比，操作者根据数字显示机构显示检测前后的溶解氧的变化量，可以通过溶解氧变化量与邻苯二甲酸酯浓度的标准曲线，直接查出邻苯二甲酸酯的浓度。
操作者还可以通过溶解氧变化量与邻苯二甲酸酯浓度的一一对应的标准数据存入到控制电路7中的微电脑芯片中，编制相应的电脑软件，通过检测前后的溶解氧的变化量直接转换成邻苯二甲酸酯浓度，通过数字显示机构3显示出邻苯二甲酸酯的浓度值，在2～3分钟内能得出检测结果。本发明仅通过溶解氧的变化就能得出邻苯二甲酸酯的浓度，明显提高了检测速度，在检测时，无需对检测水样作前处理，操作简便，适合现场水中邻苯二甲酸酯的检测，本发明不需要高深的操作技术和昂贵的仪器设备，与气相色谱法相比明显降低了成本。
如图1、2、3所示，微滤膜是这样固定在检测探头2上的：微滤膜5通过弹性套环6套固在检测探头2上，CQ0110Y菌4与检测探头2相接触。
将检测探头2伸入装有水样的容器，水样渗入微滤膜5与CQ0110Y菌4接触，CQ0110Y菌4就会对水样中的邻苯二甲酸酯进行降解，并消耗水样中的溶解氧，该微滤膜是将CQ0110Y菌4集合在一起，防止CQ0110Y菌分散，而影响降解。
如图4、5、6所示，微滤膜是这样固定在检测探头2上的：微滤膜的口上设置有螺纹套8，螺纹套8与检测探头2的前端部之间呈螺纹连接。当然，微滤膜5也可以采用其它形式固定在检测探头2上。
如图1所示，控制电路7与数字显示机构3一起位于壳体内，控制电路7通过数据线与检测探头2连接。
如图4、7、9所示，检测探头2上端固有壳体9，控制电路7位于壳体内，数字显示机构3位于壳体9上，使检测探头2与控制电路7及数字显示机构3构成一个整体。
如图6、7、8所示，在检测探头2上设置有限位杆10。如图6所示，限位杆10可以是两根，两根限位杆10的一端均固定在检测探头上，且两根限位杆10处于同一直线上。如图7、8所示，限位杆10也可以是四根，每根限位杆10的一端均固定在检测探头2上，每根限位杆10另一端之间通过弧形筋11相互连接，每根限位杆10在同一平面上彼此交差。当然，限位杆10还可以为多根。
所述限位杆10的作用是：为了便于检测探头2直接伸入容器时，由限位杆10在容器的上端支撑，操作方便，避免了在检测量大时，操作者需长时间支撑仪器，而产生疲劳状态。
如图9、10所示，在壳体9或壳体9与检测探头2之间设置有能使检测仪在水中漂浮的助浮件12。浮件的作用也是使检测仪在自重下浮在水样中，操作者只需观察显示的数据，使操作方便，减小了劳动强度。助浮件12可以是塑料泡沫，塑料板或其它形成结构，以实现检测仪浮于水中。
如图11所示，本发明具体还可以将装有水样的容器13放置于一温控磁力搅拌器14上，再将检测探头2直接伸入容器13内，通过温控磁力搅拌器14对容器13内的水样加热并搅拌，水样渗入微滤膜5与CQ0110Y菌接触，CQ0110Y菌4就会对水样中的邻苯二甲酸酯进行降解，并消耗水样中的溶解氧，溶解氧变化与水样中邻苯二甲酸酯的浓度成正向比例，操作者根据数字显示机构3显示检测前后的溶解氧的变化量，可以通过溶解氧变化量与邻苯二甲酸酯浓度的标准曲线，直接查出邻苯二甲酸酯的浓度。
操作者还可以通过溶解氧变化量与邻苯二甲酸酯浓度的一一对应的标准数据存入到控制电路7中的微电脑芯片中，编制相应的电脑软件，通过检测前后的溶解氧的变化量直接转换成邻苯二甲酸酯浓度，通过数字显示机构3显示出邻苯二甲酸酯的浓度值，
Claims (9)
1.一种快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪，它包括溶解氧检测仪(1)，溶解氧检测仪(1)包括有检测探头(2)、带微电脑芯片的控制电路(7)和数字显示机构(3)，其特征在于：检测探头(2)的前端部包覆有微滤膜，微滤膜内有能与邻苯二甲酸酯作好氧反应的CQ0110Y菌(4)。
2.如权利要求1所述的快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪，其特征在于微滤膜是这样固定在检测探头(2)上的：微滤膜(5)通过弹性套环(6)套固在检测探头(2)上，CQ0110Y菌(4)与检测探头(2)相接触。
3.如权利要求1所述的快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪，其特征在于微滤膜是这样固定在检测探头(2)上的：微滤膜的口上设置有螺纹套(8)，螺纹套(8)与检测探头(2)的前端部之间呈螺纹连接。
4.如权利要求1、2或3所述的快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪，其特征在于：控制电路(7)与数字显示机构(3)一起位于壳体内，控制电路通过数据线与检测探头(2)连接。
5.如权利要求4所述的快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪，其特征在于：检测探头(2)上端固有壳体(9)，控制电路(7)位于壳体内，数字显示机构(3)位于壳体(9)上，检测探头与控制电路及数字显示机构构成一个整体。
6.如权利要求5所述的快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪，其特征在于：在检测探头(2)上设置有限位杆(10)。
7.如权利要求6所述的快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪，其特征在于：限位杆(10)是两根，两根限位杆的一端均固定在检测探头上，两根限位杆均与检测探头垂直且在同一直线上。
8.如权利要求7所述的快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪，其特征在于：限位杆(10)是四根，每根限位杆(10)的一端均固定在检测探头上，每根限位杆另一端之间通过弧形筋(11)相互连接，每根限位杆(10)在同一平面上彼此呈十字形。
9.如权利要求5所述的快速检测邻苯二甲酸酯浓度的检测仪，其特征在于：在壳体(9)或壳体(9)与检测探头(2)之间设置有能使检测仪在水中漂浮的助浮件(12)。
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