CN106989977A - 一种全自动氨基酸前处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种全自动氨基酸前处理系统，包括用于在保温水解、真空浓缩步骤中为水解瓶提供热量的加热机构，用于在保护气氛替换、真空浓缩步骤中抽取水解瓶中的气体的真空泵，用于在保护气氛替换、保温水解步骤中向水解瓶内通入氮气的氮气源，还包括控制器，控制器通过温控器与加热机构电性连接，以控制加热机构的温度，控制器与第一电磁阀、第二电磁阀电性连接，以控制第一、二电磁阀的开/闭状态，控制器与真空泵电性连接以控制真空泵的启/停状态。本发明通过触摸屏输入相应参数，控制器内部程序根据输入的参数控制加热机构、真空泵、第一电磁阀、第二电磁阀协同工作，可以自动完成氨基酸的前处理，具有操作简单，操作条件一致性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及仪器仪表技术领域，具体涉及一种全自动氨基酸前处理系统。
背景技术
氨基酸作为重要的营养标签，对食品、饲料样品中氨基酸含量的准确测定变得越发重要。但是食品或饲料中的氨基酸中是以蛋白质形式存在的，需要将待测样品中的蛋白质水解成氨基酸(前处理)才可以测定。
氨基酸的前处理包括保护气氛替换、保温水解、真空浓缩步骤，目前上述前处理步骤均是手动操作的，操作繁琐而又不易控制操作条件的一致性。所以研发一款能够自动完成氨基酸前处理的系统非常有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动氨基酸前处理系统。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种全自动氨基酸前处理系统，包括水解瓶，所述水解瓶包括瓶体和上盖，以盛放待测样品；
加热机构，包括铝制底座，所述铝制底座上设有若干用于固定所述水解瓶的定位孔，还包括设置于所述铝制底座中的电热丝，以在保温水解、真空浓缩步骤中为所述水解瓶提供热量；
缓冲瓶，所述水解瓶通过连接管与所述缓冲瓶联通；
真空泵，所述真空泵通过第一支路与所述缓冲瓶连接，以在保护气氛替换、真空浓缩步骤中抽取所述水解瓶中的气体，所述真空泵和所述缓冲瓶之间设有第一电磁阀；
氮气源，所述氮气源通过第二支路与所述缓冲瓶连接，以在保护气氛替换、保温水解步骤中向所述水解瓶内通入氮气，所述氮气源和所述缓冲瓶之间设有第二电磁阀；
控制器，所述控制器通过温控器与所述加热机构电性连接，以控制所述加热机构的温度，所述控制器与所述第一电磁阀、第二电磁阀电性连接，以控制所述第一、二电磁阀的开/闭状态，所述控制器与所述真空泵电性连接以控制所述真空泵的启/停状态；
触摸屏，所述触摸屏与所述控制器电性连接，以进行人机交互。
作为本发明进一步改进的技术方案，还包括冷凝机构，所述冷凝机构包括冷凝管、集液管和循环水冷机，所述循环水冷机与所述冷凝管外围冷却水管路联通，以为所述冷凝管降温，所述集液管与所述冷凝管底部联通，以收集冷凝水，所述冷凝管位于所述真空泵和所述缓冲瓶之间，位于所述冷凝管和所述缓冲瓶之间的第一支路与所述冷凝管下部联通，位于所述冷凝管和所述真空泵之间的第一支路与所述冷凝管上部联通。
作为本发明进一步改进的技术方案，第一支路和所述第二支路通过三通管与所述缓冲瓶连接。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述氮气源为装有高纯氮气的氮气瓶。
作为本发明进一步改进的技术方案，若干所述定位孔在所述铝制底座上呈矩阵排布。
作为本发明进一步改进的技术方案，位于所述冷凝管和所述真空泵之间的第一支路内填充有吸附剂。
相对于现有技术，本发明的技术效果在于：
本发明通过触摸屏输入相应参数，控制器内部程序根据输入的参数控制加热机构、真空泵、第一电磁阀、第二电磁阀协同工作，可以自动完成氨基酸的前处理，具有操作简单，操作条件一致性高的优点。
附图说明
图1是本发明实施方式中一种全自动氨基酸前处理系统的框图示意图；
图2是本发明实施方式中一种全自动氨基酸前处理系统的立体结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
以下提供本发明的一种实施方式：
请参见图1至2，一种全自动氨基酸前处理系统，包括水解瓶1，所述水解瓶1包括瓶体和上盖，以盛放待测样品；
加热机构2，包括铝制底座，所述铝制底座上设有若干用于固定所述水解瓶1的定位孔21，还包括设置于所述铝制底座中的电热丝，以在保温水解、真空浓缩步骤中为所述水解瓶1提供热量；
缓冲瓶3，所述水解瓶1通过连接管4与所述缓冲瓶3联通；
真空泵5，所述真空泵5通过第一支路6与所述缓冲瓶3连接，以在保护气氛替换、真空浓缩步骤中抽取所述水解瓶1中的气体，所述真空泵5和所述缓冲瓶3之间设有第一电磁阀7；
氮气源8，所述氮气源8通过第二支路9与所述缓冲瓶3连接，以在保护气氛替换、保温水解步骤中向所述水解瓶1内通入氮气，所述氮气源8和所述缓冲瓶3之间设有第二电磁阀10；
控制器11，所述控制器11通过温控器12与所述加热机构2电性连接，以控制所述加热机构2的温度，所述控制器11与所述第一电磁阀7、第二电磁阀10电性连接，以控制所述第一、二电磁阀的开/闭状态，所述控制器11与所述真空泵5电性连接以控制所述真空泵5的启/停状态；
触摸屏13，所述触摸屏13与所述控制器11电性连接，以进行人机交互。
需要说明的是，加热机构2包括继电器，温控器12选择欧姆龙温控器(例如欧姆龙E5CC)，通过热电偶测加热机构2温度，以控制继电器开关，进而控制电热丝的上电与否，最终控制加热机构2的温度。
真空泵5也包括继电器，控制器11与继电器电性连接以控制真空泵5的启/停状态。
以下以酸水解为例，对使用本发明进行氨基酸前处理的方法进行说明。
首先进行前置准备工作：
1、称取一定量的待测样品(可适当多取，测定前再稀释)放入水解瓶1中，并加入溶剂(水)；
2、在水解瓶1中加入10-15mL 6mol/L盐酸，加入新蒸馏的苯酚3-4滴，将水解瓶1放入冷冻剂中冷冻3min到5min，然后将水解瓶1取出放置在加热机构2中，并通过连接管4与缓冲瓶3联通；
3、触摸屏13输入相应参数后点击“开始”按钮，自动进行氨基酸前处理。
第一步，保护气氛替换
第一电磁阀7打开，真空泵5上电工作，对水解瓶1抽真空(抽真空时间可通过触摸屏13输入设定)；
关闭第一电磁阀7和真空泵5，打开第二电磁阀10，对水解瓶1内充入高纯氮气。
抽真空和充氮气的步骤可循环三次或更多次(循环次数可通过触摸屏13输入设定)。
第二步，保温水解
保持第二电磁阀10打开状态，水解瓶1在110℃±1℃恒温腔内(加热机构2的定位孔21内)水解，时间22-24小时(保温水解时间可通过触摸屏13输入设定)。
第三布，真空浓缩
保温水解时间到后，第二电磁阀10关闭，加热机构2温度下降到30-50℃(真空浓缩温度可通过触摸屏13输入设定)，第一电磁阀7打开，真空泵5上电工作，开始真空浓缩。
真空浓缩一段时间(真空浓缩时间可通过触摸屏13输入设定)后，即完成氨基酸前处理。
完成氨基酸前处理的待测样品只需要定容后过滤即可上机测试氨基酸含量。对氨基酸含量的检测方法(包括气相色谱联用质谱法，以及液相色谱联用质谱法)和仪器(包括液相色谱仪，氨基酸分析仪)都已经很成熟，在此不多介绍。
进一步的，还包括冷凝机构，所述冷凝机构包括冷凝管14、集液管15和循环水冷机，所述循环水冷机与所述冷凝管14外围冷却水管路(未图示，冷却水管路缠绕设置在冷凝管外围)联通，以为所述冷凝管14降温，所述集液管15与所述冷凝管14底部联通，以收集冷凝水，所述冷凝管14位于所述真空泵5和所述缓冲瓶3之间，位于所述冷凝管14和所述缓冲瓶3之间的第一支路6与所述冷凝管14下部联通，位于所述冷凝管14和所述真空泵5之间的第一支路6与所述冷凝管14上部联通。
冷凝机构的作用在于，在真空浓缩步骤中使蒸发的含盐酸气体冷凝，阻止含有盐酸的气体进入真空泵5，防止真空泵5损坏。气体进入冷凝管14中后由下往上流动，大部分含盐酸蒸汽冷凝后流入集液管15中，冷凝处理后的气体由冷凝管14上部进入真空泵5。
循环水冷机也与控制器11电性连接，由控制器11控制启/停工作。
更进一步的，位于所述冷凝管14和所述真空泵5之间的第一支路6内填充有吸附剂。吸附剂用于吸附残余的含盐酸蒸汽。
进一步的，在本实施方式中第一支路6和所述第二支路9通过三通管与所述缓冲瓶3连接。
当然，在其它实施方式中，第一、二电磁阀可以合二为一，并且集成于三通管上构成三通电磁阀，利用三通电磁阀切换缓冲瓶与真空泵、氮气源的连接关系。
进一步的，在本实施方式中所述氮气源8为装有高纯氮气的氮气瓶。
进一步的，在本实施方式中若干所述定位孔21在所述铝制底座上呈矩阵排布。
相对于现有技术，本发明的技术效果在于：
本发明通过触摸屏13输入相应参数，控制器11内部程序根据输入的参数控制加热机构2、真空泵5、第一电磁阀7、第二电磁阀10协同工作，可以自动完成氨基酸的前处理，具有操作简单，操作条件一致性高的优点。
最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种全自动氨基酸前处理系统，其特征在于，包括水解瓶，所述水解瓶包括瓶体和上盖，以盛放待测样品；
加热机构，包括铝制底座，所述铝制底座上设有若干用于固定所述水解瓶的定位孔，还包括设置于所述铝制底座中的电热丝，以在保温水解、真空浓缩步骤中为所述水解瓶提供热量；
缓冲瓶，所述水解瓶通过连接管与所述缓冲瓶联通；
真空泵，所述真空泵通过第一支路与所述缓冲瓶连接，以在保护气氛替换、真空浓缩步骤中抽取所述水解瓶中的气体，所述真空泵和所述缓冲瓶之间设有第一电磁阀；
氮气源，所述氮气源通过第二支路与所述缓冲瓶连接，以在保护气氛替换、保温水解步骤中向所述水解瓶内通入氮气，所述氮气源和所述缓冲瓶之间设有第二电磁阀；
控制器，所述控制器通过温控器与所述加热机构电性连接，以控制所述加热机构的温度，所述控制器与所述第一电磁阀、第二电磁阀电性连接，以控制所述第一、二电磁阀的开/闭状态，所述控制器与所述真空泵电性连接以控制所述真空泵的启/停状态；
触摸屏，所述触摸屏与所述控制器电性连接，以进行人机交互。
2.根据权利要求1所述的一种全自动氨基酸前处理系统，其特征在于，还包括冷凝机构，所述冷凝机构包括冷凝管、集液管和循环水冷机，所述循环水冷机与所述冷凝管外围冷却水管路联通，以为所述冷凝管降温，所述集液管与所述冷凝管底部联通，以收集冷凝水，所述冷凝管位于所述真空泵和所述缓冲瓶之间，位于所述冷凝管和所述缓冲瓶之间的第一支路与所述冷凝管下部联通，位于所述冷凝管和所述真空泵之间的第一支路与所述冷凝管上部联通。
3.根据权利要求1所述的一种全自动氨基酸前处理系统，其特征在于，第一支路和所述第二支路通过三通管与所述缓冲瓶连接。
4.根据权利要求1所述的一种全自动氨基酸前处理系统，其特征在于，所述氮气源为装有高纯氮气的氮气瓶。
5.根据权利要求1所述的一种全自动氨基酸前处理系统，其特征在于，若干所述定位孔在所述铝制底座上呈矩阵排布。
6.根据权利要求2所述的一种全自动氨基酸前处理系统，其特征在于，位于所述冷凝管和所述真空泵之间的第一支路内填充有吸附剂。
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