CN113755310A - 一种应用于生物降解试验的测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于生物降解试验的测试系统，包括CO2去除单元和反应单元，反应单元包含反应瓶和CO2收集瓶，所述反应瓶下方安装有磁力搅拌器，所述反应瓶内含有一个转子；CO2去除单元包括有一个气泵，所述气泵与二级填料柱相连接，所述填料柱之间通过导气管相连接，填料柱内有足量脱脂棉，所述填料柱由固定装置固定，本发明集成了CO2去除单元和反应单元，系统简单，可操作性强，便于实验室内自己组装，为用于评估新化学物质生物降解试验(CO2产生法)提供便利。
Description
技术领域
本发明涉及生物降解试验领域，特别涉及一种应用于生物降解试验的测试系统。
背景技术
生物降解指材料在生物体内通过溶解、酶解、细胞吞噬等作用，在组织长入的过程中不断从体内排出，修复后的组织完全替代植入材料的位置，使得材料在体内不存在残留的性质。
生物降解的过程可分为三个阶段：生物降解，生物破碎和吸收。生物降解有时被描述为表面水平的降解，改变了材料的机械、物理和化学性质，当材料在室外环境中暴露于非生物因素时会发生此阶段，并通过削弱材料的结构使其进一步降解。影响这些初始变化的一些非生物因素通常是环境中的气压、光强、温度和化学物质，虽然生物破碎通常发生在生物降解过程中的分解阶段，但在某些情况下可能与生物降解平行，然后在吸收阶段将由生物分解产生的产物整合到微生物细胞中，碎裂产生的某些产物易于通过膜载体在细胞内运输，但是其他化合物仍必须进行生物转化反应，才能产生可以在细胞内运输的产物，由于生物降解材料不依赖石油，是从生物中提炼出来的，废弃后可以自行分解，减少了对环境的污染，顺应当今全球产品环保的大趋势，满足了大部分环境污染较严重的国家对治理环境的要求，当各种生物降解材料与各自的基底物产生化学反应时，不会生成多余的污染物质，对于环境情况的控制有着正向积极的作用，
现有的生物降解试验的测试系统无法精确控制CO2气体含量吸收程度，且需要频繁开盖填料，造成气体受污染，从而降低了测试系统的工作效率，并且降低了测试系统的测试精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于生物降解试验的测试系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于生物降解试验的测试系统包括CO2去除单元和反应单元，反应单元包含反应瓶和CO2收集瓶，所述反应瓶下方安装有磁力搅拌器，所述反应瓶内含有一个转子；CO2去除单元包括有一个气泵，所述气泵与二级填料柱相连接，所述填料柱之间通过导气管相连接，填料柱内有足量脱脂棉，所述填料柱由固定装置固定，悬于气泵上方，再通过水洗瓶(用于吸收可能带入的Ba(OH)2)，最后通过分流装置将制备的除CO2空气输送至各试验装置，此时，适宜流量的除CO2空气输送至所述反应瓶A(以该组试验装置为例)，所述反应瓶内含有试验要求的反应悬浮液(如微生物、供试物质等)，并通过磁力搅拌使内含物质保持悬浮，此外所述反应瓶带有一个加盖的加料管，用于加料，气体通过所述反应瓶后，通过管道传输至吸收瓶A1，所述吸收瓶A1吸收产生的二氧化碳吸收后，再通过吸收瓶A2进行二次吸收，以保证吸收的充分性。
试验过程中只要定时测定吸收瓶A1和A2中的无机碳含量，就可以绘制出该供试物质的生物降解曲线。
优选的，所述反应瓶内带有的磁力搅拌器转子为纯钢材质。
优选的，所述输送管道中含有一个流量计，用于调节试验所需的气体流量。
优选的，所述二级填料罐之间安装有一个固定旋钮。
优选的，所述反应瓶中设置了一个加料管。
优选的，所述CO2吸收瓶分为上下两组，可进行2次吸收。
本发明的技术效果和优点：
(1)本发明集成了CO2去除单元和反应单元，系统简单，可操作性强，便于实验室内自己组装，为用于评估新化学物质生物降解试验(CO2产生法)提供便利。
(2)本发明CO2去除单元中采用碱石灰填料的方式作为吸收剂，相对于传统的吸收液作为吸收剂，操作方便，安全可靠。此外该单元配备CO2去除效率的指示系统，提高了该单元的有效性。
(3)本发明反应瓶中设置一个加料管，无需通过打开瓶子进行加样，操作方便。
(4)本发明经CO2吸收瓶分为上下两组，可进行2次吸收，可提高吸收充分性，从而提高整体测试系统的测试精度。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图。
图中：1、反应单元；2、CO2去除单元；3、CO2吸收瓶；4、反应瓶；5、磁力搅拌器；6、搅拌子；7、带盖加料管；8、固定旋钮；9、脱脂棉；10、筛板；11、固定装置；12、流量计；13、二级填料柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1所示的一种应用于生物降解试验的测试系统，包括CO2去除单元2，所述CO2去除单元2内包含气泵将空气输送致二级填料柱13中，二级填料柱13上下方都填充有脱脂棉9，所述二级填料柱13与所述脱脂棉9中间用筛板10隔开，确保不被污染，两根二级填料柱13通过固定装置11固定，上方有导气管相连接，且两根二级填料柱13中间有固定旋钮8控制固定程度，二级填料柱13反应结束后将空气输送入充满Ba(OH)2的水洗瓶和含水的水洗瓶，含水的水洗瓶将反应过得气体经过流量计控制流量后输送入反应单元1。
反应单元1内包括CO2吸收瓶3，反应瓶4，反应瓶4下方装有磁力搅拌器5，反应瓶4内装有搅拌子6，反应瓶上方安装有带盖加料管7，CO2吸收瓶3分为上下两组，中间用导气管相连接，上方CO2吸收瓶3可进行2次吸收，确保吸收充分性，提高测试精度。
本发明工作原理：使用时，空气经气泵泵入二级填料柱13(填料柱内脱脂棉9可过滤掉灰尘和颗粒物质，多孔碱石灰能够充分吸收空气中的CO2和水)，经吸收后得到去CO2空气，然后经过含氢氧化钡溶液的透明玻璃瓶，可通过是否产生白色沉淀来表征空气中CO2的去除效率(若产生沉淀，说明CO2未去除干净，需更换填料)，再通过水洗瓶(用于吸收可能带入的Ba(OH)2)，最后通过分流装置将制备的除CO2空气输送至试验装置中，每个输送管道中含有一个流量计12，用于调节试验所需的气体流量，此时，适宜流量的除CO2空气输送至反应瓶4，反应瓶4内含有试验要求的反应悬浮液(微生物、供试物质)，并通过磁力搅拌器5和搅拌子6使内含物质保持悬浮，此外该反应瓶4安装有一个带盖加料管7，无需打开瓶子就能进行加料，气体通过反应瓶4后，通过管道传输至CO2吸收瓶3，经CO2吸收瓶3吸收产生的二氧化碳吸收后，再通过上方另一个未使用的CO2吸收瓶3进行二次吸收，以保证吸收的充分性。试验过程中只要定时测定CO2吸收瓶3中的无机碳含量，就可以绘制出该供试物质的生物降解曲线。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种应用于生物降解试验的测试系统，包括CO2去除单元(2)，所述CO2去除单元(2)内包含气泵将空气输送致二级填料柱(13)中，二级填料柱(13)上下方都填充有脱脂棉(9)，所述二级填料柱(13)与所述脱脂棉(9)中间用筛板(10)隔开，确保不被污染，两根二级填料柱(13)通过固定装置(11)固定，上方有导气管相连接，且两根二级填料柱(13)中间有固定旋钮(8)控制固定程度，二级填料柱(13)反应结束后将空气输送入充满Ba(OH)2的水洗瓶和含水的水洗瓶，含水的水洗瓶将反应过得气体经过流量计控制流量后输送入反应单元(1),反应单元(1)内包括CO2吸收瓶(3)，反应瓶(4)，反应瓶(4)下方装有磁力搅拌器(5)，反应瓶(4)内装有搅拌子(6)，反应瓶上方安装有带盖加料管(7)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于生物降解试验的测试系统，其特征在于,所述CO2吸收瓶(3)分为上下两组，中间用导气管相连接，所述上方CO2吸收瓶(3)可进行2次吸收。
3.根据权利要求1所述的一种应用于生物降解试验的测试系统，其特征在于,所述反应瓶(4)安装有一个所述带盖加料管(7)，无需打开瓶子就能进行加料。
4.根据权利要求1所述的一种应用于生物降解试验的测试系统，其特征在于,所述二级填料柱(13)中充满多孔碱石灰，其能够充分吸收空气中的CO2和水。
5.根据权利要求1所述的一种应用于生物降解试验的测试系统，其特征在于,所述反应瓶(4)内含有试验要求的反应悬浮液(微生物、供试物质)，并通过所述磁力搅拌器(5)和所述搅拌子(6)使内含物质始终保持悬浮。
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