CN102608342A - 用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的取样装置 - Google Patents

Abstract

用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的取样装置，属于分析及测量控制技术领域。本发明采用空气推动方式，将酶液与待测液准确定量注射进传感器的反应池。采用空气推动酶液和待测液方式注射，可避免使用缓冲液推动所导致的注射过程中酶液和待测液的稀释，为测量提供了浓度的酶液与原始的待测液，有利于测量的精确性。所有泵提供动力，通过调节电磁阀的不同姿态来选择不同的通路，进行空气推动酶液定量注射、空气推动待测液定量注射。

Description

用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的取样装置

技术领域

本发明提供了一种用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的取样装置，采用空气推动方式，主要用于将酶液与待测液定量地注射进传感器的反应池，属于分析及测量控制技术领域。

背景技术

酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪主要用于发酵过程中在线检测发酵液的葡萄糖浓度，具有很好的应用前景。为了解决酶膜方式葡萄糖生物传感器难以在线使用的问题，分析仪采用酶液注射式，这就需要将酶液与待测液定量地注射进传感器的反应池中。在注射取样过程中，要保证液体取样体积精确，且在传输过程中不被稀释。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够满足上述要求的用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的取样装置。本套装置在传输管道中用空气助推待测液和酶液，不与缓冲液接触，避免了待测液和酶液的稀释，有利于提高葡萄糖生物传感在线分析仪测量的精确性。

本发明提供了一种用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的取样装置，采用空气推动方式，主要用于将酶液与待测液定量注射进传感器的反应池。所述的取样装置的关键在于流路与各装置动作时序的设计。

所述的取样装置包括如下部分：缓冲液瓶1、电磁三通阀I2、蠕动泵I3、电磁三通阀II4、电磁六通阀I5、定量环I6、蠕动泵II7、酶液瓶8、传感器9、电磁六通阀II10、定量环II11、蠕动泵III12、待测液瓶13、废液瓶14；该装置以传感器的反应池9为核心，传感器的反应池9的废液出口直接与废液瓶14相连，废液在液体注入时直接被排出至废液瓶14中；传感器的反应池9的酶液入口与电磁六通阀I5的6端口相连；传感器的反应池9的待测液入口与电磁六通阀II 10的6端口相连；电磁六通阀I5的2端口与5端口连接定量环I6的两端；电磁六通阀I5的1端口连接电磁三通阀II4的常闭端口NC；电磁六通阀I5的3端口连接废液瓶14，4端口通过蠕动泵II7与酶液瓶8相连；电磁六通阀II10的2端口与5端口连接定量环II11的两端；电磁六通阀II10的1端口连接电磁三通阀II4的常开端口NO；电磁六通阀II10的3端口连接废液瓶14，4端口通过蠕动泵III12与待测液瓶13相连；电磁三通阀II4的公共端COM端经过蠕动泵I3与电磁三通阀I2的公共端COM端相连；电磁三通阀I2的NO端接缓冲液瓶1；电磁三通阀I2中用于吸入空气的NC端口敞开。

放在酶液瓶8中的酶液与放在待测液瓶13中的待测液在注射过程中由从电磁三通阀I2吸入的空气推动，均不与放在缓冲液瓶1中的缓冲液接触。

电磁三通阀I2通过状态调节，决定蠕动泵3吸入并推出的是空气还是缓冲液，切换工作模式。

在本装置中所述的蠕动泵I3、蠕动泵III12为系统提供动力。所述的电磁三通阀I2选择推动空气还是缓冲液，所述的电磁三通阀II4选择推动酶液还是待测液。所述的电磁六通阀I5与所述的定量环I6构成酶液定量装置；所述的电磁六通阀II10与所述的定量环II11构成待测液定量装置。

通过调节蠕动泵I3、蠕动泵III12的开启与关闭，以及电磁三通阀I2、电磁三通阀II4、电磁六通阀I5、电磁六通阀II10的不同通路状态，可以分别进行空气推动酶液定量注射、空气推动待测液定量注射。具体过程见实施方式。

其中，所述的蠕动泵I3、蠕动泵III12、电磁三通阀I2、电磁三通阀II4、电磁六通阀I5、电磁六通阀II10的工作状态都是用电信号自动控制，可以由微控制器系统完成；所述的微控制器系统由分析仪提供。

本发明的优点是：

采用空气推动酶液和待测液方式注射，可避免使用缓冲液推动所导致的注射过程中酶液和待测液的稀释，为测量提供了精确浓度的酶液与原始的待测液，有利于测量的精确性。

本发明结构紧凑、组装方便，易于生产。

附图说明

附图为本发明的系统结构图。

图中：1、缓冲液瓶，2、电磁三通阀I，3、蠕动泵I，4、电磁三通阀II，5、电磁六通阀I，6、定量环I，7、蠕动泵II，8、酶液瓶，9、传感器，10、电磁六通阀II，11、定量环II，12、蠕动泵II I，13、待测液瓶，14、废液瓶，15、传感器反应池的酶液入口，16、传感器反应池的待测液入口，17、传感器反应池的废液出口，18、空气入口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对于本发明做进一步的说明。

本装置的连接关系如发明内容所述。

所述的蠕动泵I3、蠕动泵III12、电磁三通阀I2、电磁三通阀II4、电磁六通阀I5、电磁六通阀II10的工作状态都是用电信号自动控制，可以由微控制器系统(分析仪提供)完成。

系统结构如附图所示，各部件间通过管路连接，此管路的材料可选不锈钢、聚四氟乙烯、PEEK或硅胶。

所述的定量环I6、定量环II11由内径为0.75毫米的管道构成，本装置的其他联通管道内径为1毫米。

将酶液注射入反应池的过程为：开始，电磁三通阀I2与电磁三通阀II4均切入关闭状态(NC与COM联通，NO截止)，电磁三通阀I2关闭(NC与COM联通，NO截止)，电磁六通阀I5处于A姿势(2、3端口导通，4、5端口导通，6、1端口导通)。然后蠕动泵I3与蠕动泵II 7开启，空气经电磁三通阀I2、蠕动泵I3、电磁三通阀II4、电磁六通阀I5的6-1通道对相应导管进行排液；酶液从酶液瓶8，经过蠕动泵II7、电磁六通阀I5的4-5通道注满定量环，多余部分经电磁六通阀I5的2-3通道流入废液瓶14，再关闭蠕动泵II7。最后，切换电磁六通阀I5到姿势B(1、2端口导通，3、4端口导通，5、6端口导通)，空气将从六通阀5的I2端口排出，推动定量环I6里的酶液经六通阀I5的5-6通道注入传感器的反应池9。待定量环I6里的酶液被完全注射进反应池后关闭蠕动泵I3，酶液定量注射完成。

将待测液注射入反应池的过程与将酶液注射入反应池的过程相类似，仅仅电磁三通阀II4的状态，以及所用到的阀和定量环等不同，不再赘述。

在传感器清洗过程中：电磁三通阀I2、电磁三通阀II4均切换到打开状态(COM端与NO端导通)，电磁六通阀II10切换到A姿势；蠕动泵I3打开，缓冲液由缓冲液瓶1流出，依次经过电磁三通阀I2、蠕动泵I3、电磁三通阀II4、电磁六通阀II10的1-6通道，进入传感器的反应池9，废液从反应池排出，流至废液瓶14。

Claims (4)

1.用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的取样装置，采用空气推动方式，用于将酶液与待测液定量注射进酶注射式葡萄糖生物传感器的反应池，其包括如下部分：缓冲液瓶(1)、电磁三通阀I(2)、蠕动泵I(3)、电磁三通阀II(4)、电磁六通阀I(5)、定量环I(6)、蠕动泵II(7)、酶液瓶(8)、酶注射式葡萄糖生物传感器的反应池(9)、电磁六通阀II(10)、定量环II(11)、蠕动泵III(12)、待测液瓶(13)、废液瓶(14)；

装置以酶注射式葡萄糖生物传感器的反应池(9)为核心，传感器的反应池(9)的废液出口直接与废液瓶(14)相连，废液在液体注入时直接被排出至废液瓶(14)中；传感器的反应池(9)的酶液入口与电磁六通阀I(5)的6端口相连；传感器的反应池(9)的待测液入口与电磁六通阀II(10)的6端口相连；电磁六通阀I(5)的2端口与5端口连接定量环I(6)的两端；电磁六通阀I(5)的1端口连接电磁三通阀II(4)的常闭端口NC；电磁六通阀I(5)的3端口连接废液瓶(14)，4端口通过蠕动泵II(7)与酶液瓶(8)相连；电磁六通阀II(10)的2端口与5端口连接定量环II(11)的两端；电磁六通阀II(10)的1端口连接电磁三通阀II(4)的常开端NO；电磁六通阀II(10)的3端口连接废液瓶(14)，4端口通过蠕动泵III(12)与待测液瓶(13)相连；电磁三通阀II(4)的公共端COM端经过蠕动泵I(3)与电磁三通阀I(2)的公共端COM端相连；电磁三通阀I(2)的NO端接缓冲液瓶(1)；电磁三通阀I(2)中用于吸入空气的NC端口敞开。

2.按照权利要求1所述的用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的空气推动装置，其特征在于：放在酶液瓶(8)中的酶液与放在待测液瓶(13)中的待测液在注射过程中由从电磁三通阀I(2)吸入的空气推动，均不与放在缓冲液瓶(1)中的缓冲液接触。

3.按照权利要求1所述的用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的空气推动装置，其特征在于：电磁三通阀I(2)通过状态调节，决定蠕动泵(3)吸入并推出的是空气还是缓冲液，切换工作模式。

4.按照权利要求1所述的用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的空气推动装置，其特征在于：所述的蠕动泵I(3)、蠕动泵III(12)、电磁三通阀I(2)、电磁三通阀II(4)、电磁六通阀I(5)、电磁六通阀II(10)的工作状态都是用电信号自动控制，由微控制器系统完成；所述的微控制器系统由分析仪提供。

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