CN104374700B - 用于便携式比色装置的比色管及对试剂进行搅拌的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于便携式比色装置的比色管，它包括用于存放待检测样品和第一液体（1.1）的外管（1）和用于存放其他反应液体的内管（2），外管（1）上端设有供内管（2）插入的开口，内管（2）下端设有可伸入第一液体（1.1）和样品的混合液面下方的延长管（6），延长管（6）与内管（2）内腔连通，延长管（6）内壁滑动连接有至少一个用于阻止或释放其他液体下泄的密封塞；内管（2）内壁上端滑动配合有活塞（4.1）及其活塞杆（4.2），内管（2）壁上端设有连通外管（1）内腔和大气的通气孔（5）。

Description

用于便携式比色装置的比色管及对试剂进行搅拌的方法

技术领域

本发明涉及样品检测领域，具体讲是一种用于便携式比色装置的比色管及对试剂进行搅拌的方法。

背景技术

目前，比色管应用于样品化学分析检测，通过仪器对反应后的比色管进行光度检测，从而确定样品的化学成分，比色管广泛应用于环保检测(如河流水质检测)、食品质量检测、医疗检测或其他行业的检测领域，便携式比色管体积较小，可用于外出携带，对现场的样品进行检测，具有实时性，方便性。

例如在许多医学检验中,需要将待测量的样本与第一液体混合,便于去除样本中的干扰成份、启动第一化学反应或生物反应,当待检测的样本与第一液体混合一定时间后，向其中添加第二液体,启动第二化学反应或生物反应,若待检测的样本成分较复杂时,甚至需要添加第三液体或第四液体，以便启动第三反应或第四反应,整个过程通过光度测量其化学反应。例如,测试血液中糖化血红蛋白成份,需将溶过血的样本与R1(第一液体)混合,破坏样本中可能影响测试的成分,然后加入R2(第二液体)再与之反应,最后通过光度检测装置进行检测。

对于基本自动化的光度测量,有各种复杂的自动分析仪进行测量,仪器要完成多种试剂的加样，包括复杂的加样系统、搅拌系统、清洗系统、加热系统，造成整个仪器相当庞大、复杂，价格较为昂贵，且只有大型医院受过专门门培训人员才能操作；目前，现有一种通过手动完成光度测量，加样、搅拌的半自动生化分析仪，其相对体积较小，现有的半自动化生化分析仪包括比色管。

比色管在生化分析仪装置中用于存放并混合待检测的样本和液体，比色管包括用于存放第一液体、磁珠和待检测的样本的第一混合容器、用于存放第二液体的第二混合容器，当使用时，将第一混合容器盖取下，将第二混合容器插入第一混合容器上部，且第二混合容器的上部和下部分别设有可在第二混合容器内壁上下滑动的密封塞，当需要将第二液体与第一液体混合时，通过顶杆用力推动第二混合容器上部的密封塞，从而带动第二液体与第二混合容器下部的密封塞向下运动，当下部的密封塞脱离第二混合容器时，第二液体由于重力从第二混合容器内部滴落，并与第一液体混合，再通过预先放置在第一混合容器内磁珠配合生化分析仪内独立设置的的磁性搅动盘带动第一混合容器中的磁珠转动，从而对混合溶液进行搅拌，使混合溶液反应完全且搅拌均匀，最后进行光度检测，以上现有技术存在一些不足之处：

1)用于与样品产生反应的第一液体和第二液体的用量和比例需要严格控制，而上述通过推动密封塞从而实现第一液体与第二液体混合的方式，使得第二液体容易残留在第二混合容器的内壁或密封塞上，导致参加反应的第二液体的用量不准确，从而影响第一液体与第二液体的反应，最终导致光度检测的准确性不高；

2)上述的混合容器仅只适用于两种液体的混合，不能进行三种以上试剂测试。

3)上述第一混合容器内需要预先放置磁珠，生化分析仪内需要配备有与磁珠配合的磁性搅动盘，使得磁珠在混合后的液体内振动搅拌，进而使得反应充分且混合均匀，而这种方式的生化分析仪结构较复杂，成本较高；另外，由于磁珠是预先封装在第一混合容器内的液体内，而磁珠在浸泡在液体内前，需要对磁珠的表面进行特殊处理，而磁珠长期浸泡在液体内可能使得液体的成分发生变化，进而可能影响后续反应的结果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：提供一种操作方便、光度检测准确性较高、适用于二种或二种以上检测液体、且使得生化分析仪成本较低、不影响后续检验反应的用于便携式比色装置的比色管。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于便携式比色装置的比色管，它包括用于存放待检测样品和第一液体的外管和用于存放其他反应液体的内管，外管上端设有供内管插入的开口，内管下端设有可伸入第一液体和样品的混合液面下方的延长管，延长管与内管内腔连通，延长管内壁滑动连接有至少一个用于阻止或释放其他液体下泄的密封塞；内管内壁上端滑动配合有活塞及其活塞杆，内管壁上端设有连通外管内腔和大气的通气孔。

一种用于便携式比色装置的比色管对试剂进行搅拌的方法，其操作步骤如下：

①将存放有其他反应液体的内管插入已放入样品和第一液体的外管内；

②推动活塞，在密封塞未脱离延长管内壁的情况下，带动其他反应液体和密封塞在延长管内上下往复运动，同时使得第一液体和待检测样品在活塞的作用下多次被吸入或排出延长管下端开口，从而实现第一液体与待检测样品的充分反应；

③再次推动活塞，并使得密封塞从延长管内壁脱离，继续推动活塞，使得内管内的其他反应液体注入第一液体与待检测样品的混合溶液内；

④往复抽动活塞，使得第一液体、其他反应液体和待检测样品的混合溶液被多次吸入或排除延长管下端开口，从而实现其他反应液体与第一液体和待检测样品的混合溶液反应充分。

采用上述结构，本发明所具有的优点是：所述内管内壁上端滑动连接有活塞，内管下端设有可伸入第一液体和样品的混合液面下方的延长管，使得通过往复抽动活塞，可带动存放在外管内的混合液体被吸入或排出延长管下端开口，从而起到搅拌的作用，使得混合溶液反应充分，解决了现有技术需要在外管内预先放入磁珠，并通过磁珠配合生化分析仪内的磁性搅动盘对混合溶液进行搅拌的目的，使得生化分析仪结构较简单，成本较低，同时，由于省去了需要另外加入磁珠的步骤，使得磁珠不会因长期浸泡在反应液体内而使得反应液体的化学成分发生变化，进而不影响后续的化学反应和检验结果；另外通过活塞的往复运动，使得外管内的第一液体与内管内的其他反应液体充分混合并搅拌，使得内管内的其他反应液体完全与第一液体混合，不会出现现有技术因其他反应液体残留在内管内而导致反应不充分的问题，进而使得最终的光度检测较准确；通气孔用于连通外管内腔和外界大气，使得活塞在内管内往复抽动时，外管内的混合溶液能随着活塞被吸入或排出延长管下端开口，从而时间液体的混合和搅拌的目的，结构较简单；另外，其他反应液体的种类不局限为单一一种，可以为二种或二种以上的反应液体，使得本发明适合多种反应液体与样品进行依次反应。

作为优选，所述的其他反应液体为第二液体，所述内管内设有用于存放第二液体的空腔，延长管内壁滑动连接有一个用于阻止或释放第二液体下泄的第一密封塞，推动活塞，在第一密封塞未脱离延长管内壁的情况下，带动第二液体和第一密封塞在延长管内上下往复运动，同时使得第一液体和待检测样品在活塞的作用下多次被吸入或排出延长管下端开口，从而实现第一液体与待检测样品的充分反应，再次推动活塞，并使得第一密封塞从延长管内壁脱离，继续推动活塞，使得内管内的第二液体注入第一液体与待检测样品的混合溶液内；往复抽动活塞，使得第一液体、第二液体和待检测样品的混合溶液被多次吸入或排除延长管下端开口，从而实现第二液体与第一液体和待检测样品的混合溶液反应充分。

作为优选，所述的其他反应液体为第二液体和第三液体，所述延长管内壁滑动连接有用于阻止或释放第三液体下泄的第一密封塞和用于阻止或释放第二液体下泄的第二密封塞，第一密封塞位于第二密封塞的上方，第一密封塞与活塞之间设有用于存放第三液体的空腔，第一密封塞和第二密封塞之间设有用于存放第二液体的空腔，其操作步骤如下：

①将分别存放有第二液体和第三液体的内管插入已放入样品和第一液体的外管内；

②推动活塞，在第二密封塞未脱离延长管内壁的情况下，带动第二密封塞、第二液体、第一密封塞和第三液体在延长管内上下往复运动，同时使得第一液体和待检测样品的混合液在活塞的作用下多次被吸入或排出延长管下端开口，从而实现第一液体与待检测样品的充分反应；

③推动活塞，并使得第二密封塞从延长管内壁脱离，在第一密封塞未脱离延长管内壁的情况下，继续推动活塞，将第二液体注入第一液体与待检测样品的混合溶液内；

④在第一密封塞未脱离延长管内壁的情况下，往复抽动活塞，带动第一密封塞和第三液体在延长管内上下往复运动，同时使得第一液体、待检测样品和第二液体的混合液在活塞的作用下多次被吸入或排出延长管下端开口，从而实现第二液体与第一液体和待检测样品的充分反应；

⑤再次推动活塞，并使得第一密封塞从延长管内壁脱离，继续推动活塞，将第三液体注入第一液体、第二液体和待检测样品的混合溶液内；

⑥往复抽动活塞，使得第一液体、第二液体、第三液体和待检测样品的混合溶液被多次吸入或排除延长管下端开口，从而实现第三液体与第一液体、第二液体和待检测样品的混合溶液反应充分。

作为优选，所述活塞外壁沿周向设有至少一个密封槽，密封槽内设有密封圈，使得内管的密封效果较好，从而使得活塞在内管内壁往复运动时，能有效地对混合液体进行吸收或释放，结构较简单；活塞和活塞杆连接，活塞上方设有供活塞杆插入后抱紧的爪牙。

作为优选，所述延长管的内径小于内管的内径，活塞在内管内壁往复抽动时，延长管下端开口有密集的小气泡产生，进一步加速液体的混合速度，进而催化混合液体的反应，使其充分反应。

作为优选，所述延长管的轴线与内管的轴线不在同一条直线上，使得延长管在比色管进行最后的光度检测室不挡住光源的照射，进而保证光度检测的准确性。

作为优选，第一液体、其他反应液体和待检测样品的混合溶液反应充分后，对比色管进行光度检测。

附图说明

图1为本发明用于便携式比色装置的比色管的爆炸结构示意图。

图2为本发明用于便携式比色装置的比色管的结构示意图。

图3为本发明用于便携式比色装置的比色管的搅拌第一液体和样品的状态图。

图4为本发明用于便携式比色装置的比色管的搅拌第二液体与第一液体和样品的混合溶液的状态图。

图5为本发明用于便携式比色装置的比色管的存放第三液体的结构示意图。

如图所示：1-外管，1.1-第一液体，2-内管，2.1-第二液体，2.2-第三液体，3.1-第一密封塞，3.2-第二密封塞，4.1-活塞，4.2-活塞杆，5-通气孔，6-延长管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

在本发明描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系是基于附图所述的位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示必须具有的特定的方位。

如图1、图2、图3、图4所示，一种用于便携式比色装置的比色管，它包括用于存放待检测样品和第一液体1.1的外管1和用于存放其他反应液体的内管2，外管1上端设有供内管2插入的开口，内管2下端设有可伸入第一液体1.1和样品的混合液面下方的延长管6，延长管6与内管2内腔连通，延长管6内壁滑动连接有至少一个用于阻止或释放其他液体下泄的密封塞；内管2内壁上端滑动配合有活塞4.1及其活塞杆4.2，内管2壁上端设有连通外管1内腔和大气的通气孔5。

一种用于便携式比色装置的比色管对试剂进行搅拌的方法，其操作步骤如下：

①将存放有其他反应液体的内管2插入已放入样品和第一液体1.1的外管1内；

②推动活塞4.1，在密封塞未脱离延长管6内壁的情况下，带动其他反应液体和密封塞在延长管6内上下往复运动，同时使得第一液体1.1和待检测样品在活塞4.1的作用下多次被吸入或排出延长管6下端开口，从而实现第一液体1.1与待检测样品的充分反应；

③再次推动活塞4.1，并使得密封塞从延长管6内壁脱离，继续推动活塞4.1，使得内管2内的其他反应液体注入第一液体1.1与待检测样品的混合溶液内；

④往复抽动活塞4.1，使得第一液体1.1、其他反应液体和待检测样品的混合溶液被多次吸入或排除延长管6下端开口，从而实现其他反应液体与第一液体1.1和待检测样品的混合溶液反应充分。

所述内管2内壁上端滑动连接有活塞4.1，内管2下端设有可伸入第一液体1.1和样品的混合液面下方的延长管6，使得通过往复抽动活塞4.1，可带动存放在外管1内的混合液体被吸入或排出延长管6下端开口，从而起到搅拌的作用，使得混合溶液反应充分，解决了现有技术需要在外管1内预先放入磁珠，并通过磁珠配合生化分析仪内的磁性搅动盘对混合溶液进行搅拌的目的，使得生化分析仪结构较简单，成本较低，同时，由于省去了需要另外加入磁珠的步骤，使得磁珠不会因长期浸泡在反应液体内而使得反应液体的化学成分发生变化，进而不影响后续的化学反应和检验结果；另外通过活塞4.1的往复运动，使得外管1内的第一液体1.1与内管2内的其他反应液体充分混合并搅拌，使得内管2内的其他反应液体完全与第一液体1.1混合，不会出现现有技术因其他反应液体残留在内管2内而导致反应不充分的问题，进而使得最终的光度检测较准确；通气孔5用于连通外管1内腔和外界大气，使得活塞4.1在内管2内往复抽动时，外管1内的混合溶液能随着活塞4.1被吸入或排出延长管6下端开口，从而时间液体的混合和搅拌的目的，结构较简单；另外，其他反应液体的种类不局限为单一一种，可以为二种或二种以上的反应液体，使得本发明适合多种反应液体与样品进行依次反应。

如图3、图4所示，所述的其他反应液体为第二液体，所述内管2内设有用于存放第二液体2.1的空腔，延长管6内壁滑动连接有一个用于阻止或释放第二液体下泄的第一密封塞3.1，推动活塞4.1，在第一密封塞3.1未脱离延长管6内壁的情况下，带动第二液体2.1和第一密封塞3.1在延长管6内上下往复运动，同时使得第一液体1.1和待检测样品在活塞4.1的作用下多次被吸入或排出延长管6下端开口，从而实现第一液体1.1与待检测样品的充分反应，再次推动活塞4.1，并使得第一密封塞3.1从延长管6内壁脱离，继续推动活塞4.1，使得内管2内的第二液体2.1注入第一液体1.1与待检测样品的混合溶液内；往复抽动活塞4.1，使得第一液体1.1、第二液体2.1和待检测样品的混合溶液被多次吸入或排除延长管6下端开口，从而实现第二液体2.1与第一液体1.1和待检测样品的混合溶液反应充分。

如图5所示，所述的其他反应液体为第二液体2.1和第三液体2.2，所述延长管6内壁滑动连接有用于阻止或释放第三液体2.2下泄的第一密封塞3.1和用于阻止或释放第二液体2.1下泄的第二密封塞3.2，第一密封塞3.1位于第二密封塞3.2的上方，第一密封塞3.1与活塞4.1之间设有用于存放第三液体2.2的空腔，第一密封塞3.1和第二密封塞3.2之间设有用于存放第二液体2.1的空腔，其操作步骤如下：

①将分别存放有第二液体2.1和第三液体2.2的内管2插入已放入样品和第一液体1.1的外管1内；

②推动活塞4.1，在第二密封塞3.2未脱离延长管6内壁的情况下，带动第二密封塞3.2、第二液体2.1、第一密封塞3.1和第三液体2.2在延长管6内上下往复运动，同时使得第一液体1.1和待检测样品的混合液在活塞4.1的作用下多次被吸入或排出延长管6下端开口，从而实现第一液体1.1与待检测样品的充分反应；

③推动活塞4.1，并使得第二密封塞3.2从延长管6内壁脱离，在第一密封塞3.1未脱离延长管6内壁的情况下，继续推动活塞4.1，将第二液体2.1注入第一液体1.1与待检测样品的混合溶液内；

④在第一密封塞3.1未脱离延长管6内壁的情况下，往复抽动活塞4.1，带动第一密封塞3.1和第三液体2.2在延长管6内上下往复运动，同时使得第一液体1.1、待检测样品和第二液体2.1的混合液在活塞4.1的作用下多次被吸入或排出延长管6下端开口，从而实现第二液体2.1与第一液体1.1和待检测样品的充分反应；

⑤再次推动活塞4.1，并使得第一密封塞3.1从延长管6内壁脱离，继续推动活塞4.1，将第三液体2.2注入第一液体1.1、第二液体2.1和待检测样品的混合溶液内；

⑥往复抽动活塞4.1，使得第一液体1.1、第二液体2.1、第三液体2.2和待检测样品的混合溶液被多次吸入或排除延长管6下端开口，从而实现第三液体与第一液体1.1、第二液体2.1和待检测样品的混合溶液反应充分。

所述活塞4.1外壁沿周向设有至少一个密封槽，密封槽内设有密封圈，使得内管的密封效果较好，从而使得活塞4.1在内管2内壁往复运动时，能有效地对混合液体进行吸收或释放，结构较简单；活塞4.1和活塞杆4.2连接，活塞4.1上方设有供活塞杆插入后抱紧的爪牙。

所述延长管6的内径小于内管2的内径，活塞4.1在内管内壁往复抽动时，延长管6下端开口有密集的小气泡产生，进一步加速液体的混合速度，进而催化混合液体的反应，使其充分反应。

所述延长管6的轴线与内管2的轴线不在同一条直线上，使得延长管6在比色管进行最后的光度检测室不挡住光源的照射，进而保证光度检测的准确性。

第一液体1.1、其他反应液体和待检测样品的混合溶液反应充分后，对比色管进行光度检测。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于便携式比色装置的比色管，它包括用于存放待检测样品和第一液体(1.1)的外管(1)和用于存放其他反应液体的内管(2)，外管(1)上端设有供内管(2)插入的开口，其特征在于：内管(2)下端设有可伸入第一液体(1.1)和样品的混合液面下方的延长管(6)，延长管(6)与内管(2)内腔连通，延长管(6)内壁滑动连接有至少一个用于阻止或释放其他液体下泄的密封塞；内管(2)内壁上端滑动配合有活塞(4.1)及其活塞杆(4.2)，内管(2)壁上端设有连通外管(1)内腔和大气的通气孔(5)；

所述的其他反应液体为第二液体(2.1)和第三液体(2.2)，所述延长管(6)内壁滑动连接有用于阻止或释放第三液体(2.2)下泄的第一密封塞(3.1)和用于阻止或释放第二液体(2.1)下泄的第二密封塞(3.2)，第一密封塞(3.1)位于第二密封塞(3.2)的上方，第一密封塞(3.1)与活塞(4.1)之间设有用于存放第三液体(2.2)的空腔，第一密封塞(3.1)和第二密封塞(3.2)之间设有用于存放第二液体(2.1)的空腔。

2.根据权利要求1所述的用于便携式比色装置的比色管，其特征在于：所述的其他反应液体为第二液体，所述内管(2)内设有用于存放第二液体(2.1)的空腔，延长管(6)内壁滑动连接有一个用于阻止或释放第二液体下泄的第一密封塞(3.1)。

3.根据权利要求1所述的用于便携式比色装置的比色管，其特征在于：所述活塞(4.1)外壁沿周向设有至少一个密封槽，密封槽内设有密封圈。

4.根据权利要求1所述的用于便携式比色装置的比色管，其特征在于：所述延长管(6)的内径小于内管(2)的内径。

5.根据权利要求1所述的用于便携式比色装置的比色管，其特征在于：所述延长管(6)的轴线与内管(2)的轴线不在同一条直线上。

6.一种用于便携式比色装置的比色管对试剂进行搅拌的方法，其特征在于：其操作步骤如下：

①将存放有其他反应液体的内管(2)插入已放入样品和第一液体(1.1)的外管(1)内；

②推动活塞(4.1)，在密封塞未脱离延长管(6)内壁的情况下，带动其他反应液体和密封塞在延长管(6)内上下往复运动，同时使得第一液体(1.1)和待检测样品在活塞(4.1)的作用下多次被吸入或排出延长管(6)下端开口，从而实现第一液体(1.1)与待检测样品的充分反应；

③再次推动活塞(4.1)，并使得密封塞从延长管(6)内壁脱离，继续推动活塞(4.1)，使得内管(2)内的其他反应液体注入第一液体(1.1)与待检测样品的混合溶液内；

④往复抽动活塞(4.1)，使得第一液体(1.1)、其他反应液体和待检测样品的混合溶液被多次吸入或排除延长管(6)下端开口，从而实现其他反应液体与第一液体(1.1)和待检测样品的混合溶液反应充分。

7.根据权利要求6所述的一种用于便携式比色装置的比色管对试剂进行搅拌的方法，其特征在于：所述的其他反应液体为第二液体(2.1)。

8.根据权利要求6所述的一种用于便携式比色装置的比色管对试剂进行搅拌的方法，其特征在于：所述的其他的其他反应液体为第二液体(2.1)和第三液体(2.2)，其操作步骤如下：

①将分别存放有第二液体(2.1)和第三液体(2.2)的内管(2)插入已放入样品和第一液体(1.1)的外管(1)内；

②推动活塞(4.1)，在第二密封塞(3.2)未脱离延长管(6)内壁的情况下，带动第二密封塞(3.2)、第二液体(2.1)、第一密封塞(3.1)和第三液体(2.2)在延长管(6)内上下往复运动，同时使得第一液体(1.1)和待检测样品的混合液在活塞(4.1)的作用下多次被吸入或排出延长管(6)下端开口，从而实现第一液体(1.1)与待检测样品的充分反应；

③推动活塞(4.1)，并使得第二密封塞(3.2)从延长管(6)内壁脱离，在第一密封塞(3.1)未脱离延长管(6)内壁的情况下，继续推动活塞(4.1)，将第二液体(2.1)注入第一液体(1.1)与待检测样品的混合溶液内；

④在第一密封塞(3.1)未脱离延长管(6)内壁的情况下，往复抽动活塞(4.1)，带动第一密封塞(3.1)和第三液体(2.2)在延长管(6)内上下往复运动，同时使得第一液体(1.1)、待检测样品和第二液体(2.1)的混合液在活塞(4.1)的作用下多次被吸入或排出延长管(6)下端开口，从而实现第二液体(2.1)与第一液体(1.1)和待检测样品的充分反应；

⑤再次推动活塞(4.1)，并使得第一密封塞(3.1)从延长管(6)内壁脱离，继续推动活塞(4.1)，将第三液体(2.2)注入第一液体(1.1)、第二液体(2.1)和待检测样品的混合溶液内；

⑥往复抽动活塞(4.1)，使得第一液体(1.1)、第二液体(2.1)、第三液体(2.2)和待检测样品的混合溶液被多次吸入或排除延长管(6)下端开口，从而实现第三液体与第一液体(1.1)、第二液体(2.1)和待检测样品的混合溶液反应充分。

9.根据权利要求6所述的一种用于便携式比色装置的比色管对试剂进行搅拌的方法，其特征在于：第一液体(1.1)、其他反应液体和待检测样品的混合溶液反应充分后，对比色管进行光度检测。