CN111721832B - 一种西番莲果肉物质检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种西番莲果肉物质检测装置，包括质谱仪主体，质谱仪主体的下侧设有底座，且质谱仪主体与底座固定连接；底座包括底座主体，底座主体内部中空设置，底座主体内底壁上安装有选调式生热机构，选调式生热机构包括承载座，承载座内开凿有滑道，滑道内滑动连接有摩擦件，摩擦件的侧壁上设有卡合槽，卡合槽内设有摩擦部，摩擦件内开凿有放置腔。本发明通过选调式生热机构和自旋搅拌机构的配合设置，可以在被测介质进入到质谱仪前进行预处理，大幅减少被测介质从大气压中进入到真空环境中出现结晶的现象，避免质谱仪进样管路的堵塞，可以充分检测被测介质的物质，大幅提高质谱仪的检测效果。

Description

一种西番莲果肉物质检测装置及其检测方法

技术领域

本发明属于西番莲果肉检测技术领域，具体涉及一种西番莲果肉物质检测装置及其检测方法。

背景技术

西番莲，为多年生常绿攀缘木质藤本植物，是一种芳香可口的水果，有“果汁之王”的美誉；又名受难果、巴西果、藤桃、热情果、转心莲、西洋鞠，转枝莲、洋酸茄花，时计草；据测定，西番莲果实含有超过135种以上的芳香物质，最适于加工成果汁，或与其它水果(如芒果、菠萝、番石榴、柑橙和苹果等)加工混配成混合果汁，可以显著地提高这些水果汁的口感与香味；可以做雪糕或其它食品的添加剂以增进香味，改进品质。

在进行西番莲物质检测时，会用到质谱仪设备，质谱仪又称质谱计，其主要是分离和检测不同同位素的仪器；即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器；质谱仪按应用范围分为同位素质谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪；按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪；按工作原理分为静态仪器和动态仪器。

质谱仪进样系统的好坏直接影响到样品是否能顺利进入到检测仪器中，并被检测仪器检测到，现有技术中的质谱仪在使用时，都是直接将被测介质通入到质谱仪中，但由于被测介质从大气压中进入到真空环境中容易发生相变，使得质谱仪的进样管口会出现结晶现象，久而久之就容易造成进样管路的堵塞，使得某些物质无法被检测，影响质谱仪的检测效果。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种西番莲果肉物质检测装置及其检测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种西番莲果肉物质检测装置及其检测方法，以解决上述的质谱仪在发生相变时，进样管路容易产生结晶堵塞管路，导致某些物质检测不到，影响检测效果的问题。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种西番莲果肉物质检测装置，包括质谱仪主体，所述质谱仪主体的下侧设有底座，且质谱仪主体与底座固定连接；

所述底座包括底座主体，所述底座主体内部中空设置，所述底座主体内底壁上安装有选调式生热机构，所述选调式生热机构包括承载座，所述承载座内开凿有滑道，所述滑道内滑动连接有摩擦件，所述摩擦件的侧壁上设有卡合槽，所述卡合槽内设有摩擦部，所述摩擦件内开凿有放置腔，所述放置腔内设有与摩擦部相匹配的摩擦块，所述摩擦件贯通摩擦块设置，所述承载座远离底座主体的一面上设有多个均匀分布的通孔，所述通孔与放置腔相连通，所述摩擦件远离卡座的一端固定连接有卡块，所述承载座的上侧设有搅拌机构，所述承载座与搅拌机构之间连接有连接座，所述连接座内设有第二轴承，所述第二轴承套设于转轴的外侧，所述搅拌机构包括转轴，所述转轴的侧壁上连接有一对自旋搅拌机构，所述转轴靠近摩擦件的一端上设有与卡块相匹配的放置槽，所述转轴内设有电磁铁。

进一步地，所述质谱仪主体内设有隔板，所述隔板与质谱仪主体之间形成有安装腔，所述安装腔内设有电动机和水泵，所述电动机与转轴转动连接，电动机用于驱动转轴进行转动，从而可以带动自旋搅拌机构进行转动，对底座主体内的溶液进行搅拌，水泵用于将底座主体内的溶液进行输送，利用质谱仪主体进行检测，所述水泵上连接有进液管和出液管，所述进液管贯通底座主体设置，所述出液管贯通隔板设置。

进一步地，所述摩擦件位于滑道内的一端连接有卡座，所述承载座上设有与卡座相匹配的容纳槽，所述容纳槽与滑道相连通，使用者不需要使用摩擦件时，通过卡座卡合容纳槽进行收纳。

进一步地，所述卡座内设有配重块，便于增加摩擦件的整体重量，使得电磁铁在不通电时，摩擦件依靠自身重力以及配重块的重力下降，卡合在容纳槽内，所述配重块为金属材质，所述承载座内设有与配重块相匹配的磁铁，通过磁铁吸引配重块，进一步固定摩擦件。

进一步地，所述卡块的形状为六边形，提高摩擦件与转轴的连接稳定性，避免摩擦件与转轴连接时，发生错位。

进一步地，所述通孔上盖设有金属网，所述金属网为100筛目，所述金属网套设于连接座的外侧，避免摩擦部磨损下来的杂质进入到溶液内。

进一步地，所述自旋搅拌机构包括安装板，所述转轴与安装板之间连接有连接件，所述安装板远离连接件的一面上连接有一对固定轴，所述固定轴上套设有第一轴承，所述第一轴承上固定连接有扇叶，安装板跟随转轴进行转动，安装板上的扇叶在溶液的作用下围绕第一轴承进行转动，提高扇叶对溶液的搅拌效果，避免溶液出现浓度不均匀的现象，避免结晶的产生，同时大幅提高选调式生热机构的散热效果，提高溶液温度，进一步避免溶液出现结晶。

进一步地，所述固定轴的侧壁上设有一对卡合件，所述第一轴承上设有与卡合件相匹配的卡槽，限位第一轴承，避免第一轴承脱离固定轴。

进一步地，所述电磁铁包括铁芯，所述铁芯的外侧套设有导电线组，所述导电线组的一端连接有电池，所述质谱仪主体上设有按钮，所述导电线组的另一端与按钮相连接，电磁铁通电带有强磁，强磁可以吸引卡块，使得摩擦件与转轴充分固定，从而可以保证摩擦部与摩擦块的摩擦生热，所述电磁铁的外侧设有屏蔽网，避免强磁对第二轴承的吸引，方便第二轴承进行转动。

一种西番莲果肉物质检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1.将西番莲果肉利用磁力加热搅拌器以及超声波震荡仪进行搅拌，得到均匀的西番莲果肉溶液；

S2.利用旋转蒸发仪对上述步骤中得到的西番莲果肉溶液进行萃取，提取溶液以及溶液气体；

S3.将上述步骤中萃取溶液通过入液管通入到底座主体内，进行质谱仪分析前的准备；

S4.通过质谱仪主体上相应的按钮使得电磁铁带电，电磁铁通电产生较大的磁力，吸引承载座内的摩擦件在滑道内滑动，使得摩擦件上的卡块卡合在转轴上的放置槽内，实现转轴与摩擦件的连接，同时摩擦件侧壁上的摩擦部与摩擦块进行接触，控制电动机的运转；

S5.电动机转动带动与其相连的转轴进行转动，转轴上的连接的摩擦件跟随转动，摩擦件上的摩擦部摩擦摩擦块并产生大量的热，热通过通孔排出，对底座主体内的萃取溶液进行加热，同时转轴侧壁上的自旋搅拌机构也开始旋转，对底座主体内萃取的溶液进行搅拌，避免萃取溶液出现浓度不均匀的情况，也方便将摩擦产生的热进行分散，避免萃取溶液的温度过低而产生结晶；

S6.电动机工作一段时间后，打开水泵的开关，水泵通过进液管将底座主体内萃取的溶液吸入到质谱仪主体内进行分析，同时将S2中得到的溶液气体通入质谱仪主体进行分析；

S7.对上述步骤分析出的结果绘制色谱图，用NIST谱库捜索，确定西番莲果肉溶液以及溶液气体的化学组成。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过选调式生热机构和自旋搅拌机构的配合设置，可以在被测介质进入到质谱仪前进行预处理，大幅减少被测介质从大气压中进入到真空环境中出现结晶的现象，避免质谱仪进样管路的堵塞，可以充分检测被测介质的物质，大幅提高质谱仪的检测效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中一种西番莲果肉物质检测装置的立体图；

图2为本发明一实施例中一种西番莲果肉物质检测装置的剖面图；

图3为本发明一实施例中选调式生热机构的立体图；

图4为本发明一实施例中摩擦件的立体图；

图5为本发明一实施例中选调式生热机构的立体剖面图；

图6为本发明一实施例中图2中A处结构示意图；

图7为本发明一实施例中图2中B处结构示意图。

图中：1.质谱仪主体、101.隔板、102.电动机、103.水泵、104.进液管、105.出液管、2.底座、201.底座主体、202.入液管、203.承载座、204.滑道、205.摩擦件、206.卡座、207.容纳槽、208.摩擦部、209.放置腔、210.摩擦块、211.卡块、212.配重块、213.磁铁、214.通孔、3.搅拌机构、301.转轴、302.安装板、303.连接件、304.固定轴、305.第一轴承、306.扇叶、307.卡合件、308.放置槽、309.电磁铁、310.屏蔽网、4.连接座、401.第二轴承。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等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。

本发明公开了一种西番莲果肉物质检测装置，参图1-图7所示，包括质谱仪主体1、用于预处理的底座2、用于搅拌的搅拌机构3以及连接底座2和搅拌机构3的连接座4。

参图1-图6所示，质谱仪主体1的下侧设有底座2，且质谱仪主体1与底座2固定连接，质谱仪主体1内设有隔板101，隔板101与质谱仪主体1之间形成有安装腔，安装腔内设有电动机102和水泵103，电动机102与转轴301转动连接，电动机102用于驱动转轴301进行转动，从而可以带动自旋搅拌机构进行转动，对底座主体201内的溶液进行搅拌，避免溶液因浓度和温度不均匀出现结晶，水泵103用于将底座主体201内的溶液进行输送，利用质谱仪主体1进行检测，水泵103上连接有进液管104和出液管105，进液管104贯通底座主体201设置，出液管105贯通隔板101设置。

参图2-图6所示，底座2包括底座主体201，用于存储溶液，底座主体201内部中空设置，底座主体201内底壁上安装有选调式生热机构，方便使用者是否对溶液进行加温，选调式生热机构包括承载座203，一方面，可以固定转轴301，另一方面方便存储摩擦件205，承载座203内开凿有滑道204，便于摩擦件205的滑动，滑道204内滑动连接有摩擦件205，摩擦件205位于滑道204内的一端连接有卡座206，承载座203上设有与卡座206相匹配的容纳槽207，容纳槽207与滑道204相连通，当使用者不需要使用摩擦件205时，通过卡座206卡合容纳槽207进行收纳。

参图2-图6所示，摩擦件205的侧壁上设有卡合槽，卡合槽内设有摩擦部208，摩擦部208可以为金属、砂纸、木材或者橡胶，优选的，本发明采用金属，摩擦件205内开凿有放置腔209，放置腔209内设有与摩擦部208相匹配的摩擦块210，摩擦块210为金属材质，金属具有良好的导热性，热传递过程中，热量流失少，摩擦部208与摩擦块210相互摩擦产生大量的热，热经过摩擦块210进行传递，在通过承载座203上的通孔214散发出承载座203内，对底座主体201内的溶液进行加热，避免溶液因温度过低而出现结晶现象，摩擦件205贯通摩擦块210设置，承载座203远离底座主体201的一面上设有多个均匀分布的通孔214，大幅提高热的散发，可以对溶液进行加热，通孔214与放置腔209相连通。

参图1-图6所示，摩擦件205远离卡座206的一端固定连接有卡块211，卡块211为金属材质，方便电磁铁309通电产生强磁的吸引，从而可以固定摩擦件205和转轴301，卡块211的形状为六边形，提高摩擦件205与转轴301的连接稳定性，避免摩擦件205与转轴301连接时，发生错位。

其中，通孔214上盖设有金属网，金属网为100筛目，金属网套设于连接座4的外侧，避免摩擦部208磨损下来的杂质进入到溶液内，造成检测的不准确。

参图5-图6所示，卡座206内设有配重块212，便于增加摩擦件205的整体重量，使得电磁铁309在不通电时，摩擦件205依靠自身重力以及配重块212的重力下降，卡合在容纳槽207内，实现摩擦件205的固定，配重块212为金属材质，承载座203内设有与配重块212相匹配的磁铁213，通过磁铁213吸引配重块212，大幅提高摩擦件205的固定效果，避免摩擦件205在不使用时与转轴301发生碰撞。

参图2所示，承载座203的上侧设有搅拌机构3，用于对溶液进行搅拌，避免出现浓度差，同时也利于选调式生热机构热量的散发，承载座203与搅拌机构3之间连接有连接座4，连接座4内设有第二轴承401，第二轴承401上设有密封圈，避免溶液进入到承载座203内，大幅提高承载座203的保护效果，第二轴承401套设于转轴301的外侧，大幅提高底座2与搅拌机构3的固定效果，使得搅拌机构3在转动时不晃动，提高搅拌机构3的稳定性。

参图2-图7所示，搅拌机构3包括转轴301，转轴301与电动机102固定连接，转轴301的侧壁上连接有一对自旋搅拌机构，自旋搅拌机构包括安装板302，转轴301与安装板302之间连接有连接件303，安装板302远离连接件303的一面上连接有一对固定轴304，固定轴304上套设有第一轴承305，方便扇叶306进行转动，第一轴承305上固定连接有扇叶306，扇叶306为塑料材质，安装板302跟随转轴301进行转动，安装板302上的扇叶306在溶液的作用下围绕第一轴承305进行转动，大幅提高扇叶306对溶液的搅拌效果，避免溶液出现浓度不均匀的现象，避免结晶的产生，同时大幅提高选调式生热机构的散热效果，提高溶液温度，进一步避免溶液出现结晶。

具体地，固定轴304的侧壁上设有一对卡合件307，第一轴承305上设有与卡合件307相匹配的卡槽，限位第一轴承305，避免第一轴承305脱离固定轴304。

参图7所示，转轴301靠近摩擦件205的一端上设有与卡块211相匹配的放置槽308，转轴301内设有电磁铁309，电磁铁309包括铁芯，铁芯的外侧套设有导电线组，导电线组的一端连接有电池，质谱仪主体1上设有按钮，导电线组的另一端与按钮相连接，电磁铁309通电带有强磁，强磁可以吸引卡块211，使得摩擦件205与转轴301充分固定，从而可以保证摩擦部208与摩擦块210的摩擦生热，电磁铁309的外侧设有屏蔽网310，避免强磁对第二轴承401的吸引，方便第二轴承401进行转动。

一种西番莲果肉物质检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1.将西番莲果肉利用磁力加热搅拌器以及超声波震荡仪进行搅拌，得到均匀的西番莲果肉溶液；

S2.利用旋转蒸发仪对上述步骤中得到的西番莲果肉溶液进行萃取，提取溶液以及溶液气体；

S3.将上述步骤中萃取溶液通过入液管202通入到底座主体201内，进行质谱仪主体1分析前的准备；

S4.通过质谱仪主体1上相应的按钮使得电磁铁309带电，电磁铁309通电产生较大的磁力，吸引承载座203内的摩擦件205在滑道204内滑动，使得摩擦件205上的卡块211卡合在转轴301上的放置槽308内，实现转轴301与摩擦件205的连接，同时摩擦件205侧壁上的摩擦部208与摩擦块210进行接触，控制电动机102的运转；

S5.电动机102转动带动与其相连的转轴301进行转动，转轴301上的连接的摩擦件205跟随转动，摩擦件205上的摩擦部208摩擦摩擦块210并产生大量的热，热通过通孔214排出，对底座主体201内的萃取溶液进行加热，同时转轴301侧壁上的自旋搅拌机构也开始旋转，对底座主体201内萃取的溶液进行搅拌，避免萃取溶液出现浓度不均匀的情况，也方便将摩擦产生的热进行分散，避免萃取溶液的温度过低而产生结晶；

S6.电动机102工作一段时间后，打开水泵103的开关，水泵103通过进液管104将底座主体201内萃取的溶液吸入到质谱仪主体1内进行分析，同时将S2中得到的溶液气体通入质谱仪主体1进行分析；

S7.对上述步骤分析出的结果绘制色谱图，用NIST谱库捜索，确定西番莲果肉溶液以及溶液气体的化学组成。

由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

本发明通过选调式生热机构和自旋搅拌机构的配合设置，可以在被测介质进入到质谱仪前进行预处理，大幅减少被测介质从大气压中进入到真空环境中出现结晶的现象，避免质谱仪进样管路的堵塞，可以充分检测被测介质的物质，大幅提高质谱仪的检测效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种西番莲果肉物质检测装置，包括质谱仪主体（1），其特征在于，所述质谱仪主体（1）的下侧设有底座（2），且质谱仪主体（1）与底座（2）固定连接；

所述底座（2）包括底座主体（201），所述底座主体（201）内部中空设置，所述底座主体（201）内底壁上安装有选调式生热机构，所述选调式生热机构包括承载座（203），所述承载座（203）内开凿有滑道（204），所述滑道（204）内滑动连接有摩擦件（205），所述摩擦件（205）的侧壁上设有卡合槽，所述卡合槽内设有摩擦部（208），所述承载座（203）内还开凿有放置腔（209），所述放置腔（209）内设有与摩擦部（208）相匹配的摩擦块（210），所述摩擦件（205）贯通摩擦块（210）设置，所述承载座（203）远离底座主体（201）的一面上设有多个均匀分布的通孔（214），所述通孔（214）与放置腔（209）相连通，所述摩擦件（205）远离卡座（206）的一端固定连接有卡块（211），所述承载座（203）的上侧设有搅拌机构（3），所述承载座（203）与搅拌机构（3）之间连接有连接座（4），所述连接座（4）内设有第二轴承（401），所述第二轴承（401）套设于转轴（301）的外侧，所述搅拌机构（3）包括转轴（301），所述转轴（301）的侧壁上连接有一对自旋搅拌机构，所述转轴（301）靠近摩擦件（205）的一端上设有与卡块（211）相匹配的放置槽（308），所述转轴（301）内设有电磁铁（309）；

所述摩擦件（205）位于滑道（204）内的一端连接有卡座（206），所述承载座（203）上设有与卡座（206）相匹配的容纳槽（207），所述容纳槽（207）与滑道（204）相连通；

所述卡座（206）内设有配重块（212），所述配重块（212）为金属材质，所述承载座（203）内设有与配重块（212）相匹配的磁铁（213）；

所述自旋搅拌机构包括安装板（302），所述转轴（301）与安装板（302）之间连接有连接件（303），所述安装板（302）远离连接件（303）的一面上连接有一对固定轴（304），所述固定轴（304）上套设有第一轴承（305），所述第一轴承（305）上固定连接有扇叶（306）；

所述固定轴（304）的侧壁上设有一对卡合件（307），所述第一轴承（305）上设有与卡合件（307）相匹配的卡槽。

2.根据权利要求1所述的一种西番莲果肉物质检测装置，其特征在于，所述质谱仪主体（1）内设有隔板（101），所述隔板（101）与质谱仪主体（1）之间形成有安装腔，所述安装腔内设有电动机（102）和水泵（103），所述电动机（102）与转轴（301）转动连接，所述水泵（103）上连接有进液管（104）和出液管（105），所述进液管（104）贯通底座主体（201）设置，所述出液管（105）贯通隔板（101）设置。

3.根据权利要求1所述的一种西番莲果肉物质检测装置，其特征在于，所述卡块（211）的形状为六边形。

4.根据权利要求1所述的一种西番莲果肉物质检测装置，其特征在于，所述通孔（214）上盖设有金属网，所述金属网为100筛目，所述金属网套设于连接座（4）的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种西番莲果肉物质检测装置，其特征在于，所述电磁铁（309）包括铁芯，所述铁芯的外侧套设有导电线组，所述导电线组的一端连接有电池，所述质谱仪主体（1）上设有按钮，所述导电线组的另一端与按钮相连接，所述电磁铁（309）的外侧设有屏蔽网（310）。

6.一种如权利要求1所述的一种西番莲果肉物质检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1．将西番莲果肉利用磁力加热搅拌器以及超声波震荡仪进行搅拌，得到均匀的西番莲果肉溶液；

S2．利用旋转蒸发仪对上述步骤中得到的西番莲果肉溶液进行萃取，提取溶液以及溶液气体；

S3．将上述步骤中萃取溶液通过入液管（202）通入到底座主体（201）内，进行质谱仪主体（1）分析前的准备；

S4．通过质谱仪主体（1）上相应的按钮使得电磁铁（309）带电，电磁铁（309）通电产生较大的磁力，吸引承载座（203）内的摩擦件（205）在滑道（204）内滑动，使得摩擦件（205）上的卡块（211）卡合在转轴（301）上的放置槽（308）内，实现转轴（301）与摩擦件（205）的连接，同时摩擦件（205）侧壁上的摩擦部（208）与摩擦块（210）进行接触，控制电动机（102）的运转；

S5．电动机（102）转动带动与其相连的转轴（301）进行转动，转轴（301）上的连接的摩擦件（205）跟随转动，摩擦件（205）上的摩擦部（208）摩擦摩擦块（210）并产生大量的热，热通过通孔（214）排出，对底座主体（201）内的萃取溶液进行加热，同时转轴（301）侧壁上的自旋搅拌机构也开始旋转，对底座主体（201）内萃取的溶液进行搅拌，避免萃取溶液出现浓度不均匀的情况，也方便将摩擦产生的热进行分散，避免萃取溶液的温度过低而产生结晶；

S6．电动机（102）工作一段时间后，打开水泵（103）的开关，水泵（103）通过进液管（104）将底座主体（201）内萃取的溶液吸入到质谱仪主体（1）内进行分析，同时将S2中得到的溶液气体通入质谱仪主体（1）进行分析；

S7．对上述步骤分析出的结果绘制色谱图，用NIST谱库捜索，确定西番莲果肉溶液以及溶液气体的化学组成。

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