CN110455767A - 便携可视化血氨快速荧光检测装置及其制备和使用方法 - Google Patents
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Abstract
便携式可视化血氨快速荧光检测装置的制备方法,包括如下步骤：S1.将分析纯NaOH溶解于水中，制备成碱性反应液,摩尔浓度为0.01‑0.1 mol/L；S2.将多巴胺和间苯二酚分别溶解于水中，得到检测底液A和检测底液B；检测底液A和检测底液B的摩尔浓度均为检测0.1‑100.0 mmol/L；S3.将检测底液A和检测底液B按照1:10‑10:1的体积比混匀，得到检测底液C。本发明还公开了一种便携式可视化血氨快速荧光检测装置及其使用方法。本发明可以实现血氨的快速、可视化半定量检测；操作简单、快速，成本低，干扰小，能够满足临床血氨和现场血氨快速检测的要求。
Description
技术领域
本发明属于医疗技术领域，涉及血氨检测技术，具体涉及一种便携可视化血氨快速荧光检测装置及其制备和使用方法。
背景技术
血氨（blood ammonia；plasma ammonia；serum ammonia）是体内各组织各种氨基酸分解代谢产生的氨以及由肠管吸收进来的氨进入血液，形成血氨；血氨指标一般用于检测肝病或其他急性肝性脑病；现有的临床血氨测定仪检测误差大，操作反应步骤多，单个样本血氨检测成本过高和检测时间过长。
发明内容
为克服现有技术存在的技术缺陷，本发明公开了一种便携可视化血氨快速荧光检测装置及其制备和使用方法。
本发明公开了一种便携式可视化血氨快速荧光检测装置的制备方法,其特征在于,包括如下步骤：
S1.将强碱溶解于水中，制备成碱性反应液, 氢氧根离子摩尔浓度为0.01-0.1 mol/L；
S2.将多巴胺和间苯二酚分别溶解于水中，得到检测底液A和检测底液B；检测底液A和检测底液B的摩尔浓度为0.1-100.0 mmol/L；
S3.将检测底液A和检测底液B按照1:10-10:1的体积比混匀，得到检测底液C。
优选的，所述检测底液C为检测底液A和检测底液B按照1:7或7:1的体积比混匀。
本发明还公开一种便携式可视化血氨快速荧光检测装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
将检测底液C微量置于测试管底部，盖上顶盖，随后将测试管缓慢倒置，倒置过程中应避免检测底液流下；
将碱性反应液注射于测试管底部，随后将血氨样本加入测试管中的碱性反应液中形成混合液；
测试管室温竖直静止放置5-20 min；
用LED灯照射检测底液，将检测底液荧光颜色与铵盐标准溶液系列荧光色卡比对，根据荧光亮度通过肉眼即可实现血氨快速半定量检测。
优选的，如果检测底液荧光亮度超过铵盐标准溶液系列荧光色卡范围，则用超纯水适当稀释样本后重新检测。
本发明还公开一种便携式可视化血氨快速荧光检测装置，
包括密闭箱体,所述箱体内设置有转盘,所述转盘上设置有多个管槽,所述管槽分布在以转盘转轴为圆心的分布圆上,箱体侧面开设有拍摄孔,箱体顶盖上有灯具安装孔,所述灯具安装孔位于所述分布圆的正上方,所述检测装置还包括至少一个带顶盖的透明测试管。
优选的，所述检测装置还包括转盘定位装置,所述转盘定位装置包括位于转盘侧面的圆柱面,所述转盘侧面固定有可伸缩的碰珠,所述圆柱面上具有多个与所述碰珠配合的碰珠卡孔。
优选的，所述拍摄孔附近的箱体侧壁上设置有手机固定槽。
优选的，所述箱体顶盖上设置有转轴孔,所述转盘转轴孔边缘具有密封圈,所述转盘转轴顶部伸出所述转轴孔,转盘底部的底盘设置有转轴安装槽,所述转盘转轴底部插入所述转轴安装槽。
优选的，所述箱体的至少一个侧面或底面与箱体其他部分为可拆卸连接或设置有密闭门。
优选的，还包括插在所述灯具安装孔上的紫外LED电筒
本发明通过肉眼识别检测底液荧光强度，即可实现血氨的快速、可视化半定量检测。通过使用新鲜全血和血浆样本检测结果表明，本发明具有良好的稳定性、重现性和准确度；可采用全血样本，无需分离，室温反应，操作简单、快速，成本很低，干扰小，能够满足临床血氨和现场血氨快速检测的要求。
附图说明
图1为本发明所述便携式可视化血氨快速荧光检测装置的一种具体实施方式示意图；
图2为采用不同浓度的碱性反应液时，检测底液C的荧光亮度测试结果，其中横坐标为碱性反应液浓度，纵坐标为荧光强度，纵坐标单位为荧光强度单位a.u.；
图3为检测底液A和检测底液B按照不同体积比混合得到检测底液C的荧光亮度测试结果，其中横坐标为检测底液A和检测底液B的体积比，纵坐标为荧光强度，纵坐标单位为荧光强度单位a.u.；
图4为本发明所述铵盐标准溶液系列荧光色卡的一种具体实施方式示意图；图4中的数字表示不同的铵盐标准溶液浓度，单位为微摩尔/升；
图5为本发明两个实施例1和实施例2血氨样本检测的荧光亮度照片；
图6为本发明所述便携式可视化血氨快速荧光检测装置的一种具体实施方式示意图；
图7为本发明所述箱体的一种具体实施方式示意图
图8为本发明所述转盘定位装置的一种具体实施方式示意图；
图9为本发明所述转盘的一种具体实施方式示意图，
图中附图标记名称为：1-测试管，2-测试管顶盖，3-检测底液C，4-微量注射器, 5-样本，6- 碱性反应液， 7-LED灯，11-箱体，12-圆柱面，13-转盘，14-紫外电筒，15-手机，16-测试管，20-转轴孔，21-灯具安装孔，22-拍摄孔，23-密闭门，25-碰珠卡孔，26-转轴安装槽，27-底盘，31-碰珠，32-管槽,33-转盘转轴,34-旋转手柄。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明所述便携式可视化血氨快速荧光检测装置的制备方法,包括如下步骤：
S1.将分析纯NaOH溶解于水中，制备成碱性反应液, 摩尔浓度为0.01-0.1 mol/L；
S2.将多巴胺和间苯二酚分别溶解于水中，得到检测底液A和检测底液B；检测底液A和检测底液B的摩尔浓度均为0.1-100.0 mmol/L；
S3.将检测底液A和检测底液B按照1:10-10:1的体积比混匀，得到检测底液C。
步骤S1和S2中可以采用超纯水作为溶剂，由于检测底液A和检测底液B可能缓慢反应，得到的检测底液C应在配置完成后即使用。
如图2所示，在不同氢氧化钠浓度下，检测底液C的荧光强度随氢氧化钠浓度增加而上升，NaOH浓度为0.1 mol/L时，荧光响应较强且稳定，碱性反应液的摩尔浓度优选为0.1mol/L。
如图3所示，给出了在pH=8条件下，检测底液A和检测底液B两种溶液的体积比值对检测底液C荧光强度的影响。检测底液A和检测底液B两种溶液当其中一种过量较多时，荧光强度更高，其中A、B两种反应物的浓度比为7：1或1:7时从图3可以看出，荧光强度达到最大峰值。
使用时，将检测底液C置于测试管底部，盖上盖子，将测试管小心倒置；
将血氨样本和碱性反应液分别通过微量注射器加入测试管中形成混合液；
测试管竖直静止放置5-20 min；
样本与NaOH反应释放出样本中的氨气，气体氨上升并被位于测试管底部内侧的检测底液C吸收，促使检测底液C迅速反应生成荧光产物；样品可以为血氨或NH4+标准溶液样本。
生成荧光产物的具体反应式为：
。
用LED灯照射检测底液，将检测底液荧光颜色与铵盐标准溶液系列荧光色卡比对，根据荧光亮度通过肉眼即可实现血氨快速半定量检测，如图4和5所示。
如果检测底液荧光亮度超过铵盐标准溶液系列荧光色卡范围，则用超纯水适当稀释样本后重新检测。
本发明还公开了一种便携式可视化血氨快速荧光检测装置， 包括密闭箱体,所述箱体11内设置有转盘13,所述转盘上设置有多个管槽32,所述管槽分布在以转盘转轴33为圆心的分布圆上,箱体侧面开设有拍摄孔22,箱体11顶盖上有灯具安装孔21,所述灯具安装孔位于所述分布圆的正上方,所述检测装置还包括至少一个带顶盖的透明测试管。
如图6和7所示，检测时可以在灯具安装孔上插入紫外LED电筒14，电筒头部朝下，在拍摄孔处安装手机15或相机，将测试管插入管槽，旋转转盘13，将需要检测的测试管旋转到紫外LED电筒下，通过紫外光照射测试管内的检测底液，同时手机或相机拍照，将照片图像与荧光色卡比对。
如图8所示，所述检测装置还包括转盘定位装置,所述转盘定位装置包括位于转盘侧面的圆柱面12,所述转盘侧面固定有可伸缩的碰珠31,所述圆柱面上具有多个与所述碰珠配合的碰珠卡孔25，通过这种方式，可以固定转盘位置。为方便拍摄，所述拍摄孔附近的箱体侧壁上可以设置手机固定槽，手机固定槽可以是底槽或一对平行槽，将手机15放置在槽上进行拍摄。
本发明需要拍摄时避免外界光线影响，整个箱体都应为暗箱设置，各个孔都最好设置橡胶等材料制成的密封圈，为方便手动操作转轴和让转轴旋转平稳，如图9所示，所述箱体顶盖上设置有转轴孔,所述转轴孔边缘具有密封圈,所述转盘的转轴顶部伸出所述转轴孔20,顶部设置一个旋转手柄34方便手动旋转，转盘底部的底盘27设置有转轴安装槽26,所述转盘转轴33底部插入所述转轴安装槽。所述箱体的至少一个侧面或底面与箱体其他部分为可拆卸连接或设置有密闭门23，方便打开放入和取出测试管16。
便携式可视化血氨快速荧光检测装置还至少包括一个带顶盖的透明测试管及LED灯。检测时，在所述测试管底部具有检测底液C，所述检测底液C由0.1-100.0 mmol/L浓度的多巴胺和间苯二酚溶液按照体积比1:10-10:1混合形成, 所述测试管的盖子朝向管内一侧盛装有摩尔浓度为0.01-0.1 mol/L 的碱性反应液和样本,其中，为方便快速扣合，所述顶盖与透明测试管顶部通过软性连接件连接。
具体实施例1：
S1.将分析纯NaOH溶解于水中，制备成摩尔浓度为0.05 mol/L 的碱性反应液；
S2.将多巴胺和间苯二酚分别溶解于水中，得到检测底液A和检测底液B；检测底液A和检测底液B的摩尔浓度均为0.5 mmol/L；
S3.将检测底液A和检测底液B按照5:1的体积比混匀，得到检测底液C。
使用时，将检测底液C约20.0 μL滴于测试管底部，盖上测试管顶盖，并小心缓慢的倒置测试管，倒置过程中应保持测试管底部检测底液的粘附稳定性，利用液体表面张力，使微量的检测底液始终吸附在测试管底部。
随后将碱性反应液200 μL注射入测试管盖子内侧；将200 μL血氨样本加入测试管中的碱性反应液中形成混合液；
测试管竖直静止放置10 min；
用LED灯照射检测底液，将检测底液荧光颜色与铵盐标准溶液系列荧光色卡比对，根据荧光亮度通过肉眼即可实现血氨快速半定量检测。
具体实施例2：
S1.将分析纯KOH溶解于水中，制备成摩尔浓度为0.1 mol/L 的碱性反应液；
S2.将多巴胺和间苯二酚分别溶解于水中，得到检测底液A和检测底液B；检测底液A和检测底液B的摩尔浓度均为10.0 mmol/L；
S3.将检测底液A和检测底液B按照7:1的体积比混匀，得到检测底液C。
使用时，将检测底液C约20.0 μL滴于测试管底部，盖上测试管顶盖，并小心倒置测试管。
随后将碱性反应液200 μL注射入测试管盖子内侧；将200 μL血氨样本加入测试管中的碱性反应液中形成混合液；
测试管竖直静止放置20 min；
用LED灯照射检测底液，将检测底液荧光颜色与铵盐标准溶液系列荧光色卡比对，根据荧光亮度通过肉眼即可实现血氨快速半定量检测。
本发明优选可以用带盖可密封的透明小测试管作为盛装容器进行检测，以NaOH为反应液释放出样本中氨气，气体氨引发检测底液迅速反应生成荧光产物，用普通LED作为激发光源，即可通过肉眼识别检测底液荧光强度。
本发明可以实现血氨的快速、可视化半定量检测。通过采用新鲜全血和血浆作为样本检测结果表明，本发明公开的检测装置和制备使用方法在血氨测定中具有良好的稳定性、可重现性和准确度。
本发明的血氨检测仪可采用全血样本，无需分离，室温反应，操作简单、快速，成本很低，干扰小，能够满足临床血氨和现场血氨快速检测。
前文所述的为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种便携式可视化血氨快速荧光检测装置的制备方法,其特征在于,包括如下步骤：
S1.将强碱溶解于水中，制备成碱性反应液, 氢氧根离子摩尔浓度为0.01-0.1 mol/L；
S2.将多巴胺和间苯二酚分别溶解于水中，得到检测底液A和检测底液B；检测底液A和检测底液B的摩尔浓度为0.1-100.0 mmol/L；
S3.将检测底液A和检测底液B按照1:10-10:1的体积比混匀，得到检测底液C。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述检测底液C为检测底液A和检测底液B按照1:7或7:1的体积比混匀。
3.一种便携式可视化血氨快速荧光检测装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
将检测底液C微量置于测试管底部，盖上顶盖，随后将测试管缓慢倒置，倒置过程中应避免检测底液流下；
将碱性反应液注射于测试管底部，随后将血氨样本加入测试管中的碱性反应液中形成混合液；
测试管室温竖直静止放置5-20 min；
用LED灯照射检测底液，将检测底液荧光颜色与铵盐标准溶液系列荧光色卡比对，根据荧光亮度通过肉眼即可实现血氨快速半定量检测。
4.如权利要求3所述的使用方法，其特征在于，如果检测底液荧光亮度超过铵盐标准溶液系列荧光色卡范围，则用超纯水适当稀释样本后重新检测。
5.一种便携式可视化血氨快速荧光检测装置，其特征在于，
包括密闭箱体,所述箱体内设置有转盘,所述转盘上设置有多个管槽,所述管槽分布在以转盘转轴为圆心的分布圆上,箱体侧面开设有拍摄孔,箱体顶盖上有灯具安装孔,所述灯具安装孔位于所述分布圆的正上方,所述检测装置还包括至少一个带顶盖的透明测试管。
6.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括转盘定位装置,所述转盘定位装置包括位于转盘侧面的圆柱面,所述转盘侧面固定有可伸缩的碰珠,所述圆柱面上具有多个与所述碰珠配合的碰珠卡孔。
7.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述拍摄孔附近的箱体侧壁上设置有手机固定槽。
8.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述箱体顶盖上设置有转轴孔,所述转盘转轴孔边缘具有密封圈,所述转盘转轴顶部伸出所述转轴孔,转盘底部的底盘设置有转轴安装槽,所述转盘转轴底部插入所述转轴安装槽。
9.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述箱体的至少一个侧面或底面与箱体其他部分为可拆卸连接或设置有密闭门。
10.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，还包括插在所述灯具安装孔上的紫外LED电筒。
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