CN117665222A - 一种幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置及方法。所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置包括高纯氮气标准物质气路、二氧化碳气体标准物质气路、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路、混合控制组件;其中,高纯氮气标准物质气路、二氧化碳气体标准物质气路、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路分别与混合控制组件的输入端连接;所述混合控制组件用于接收高纯氮气标准物质气路、二氧化碳气体标准物质气路、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路中的一路或多路所传递的物质并将所传递的物质传递给DOB分析仪。本申请通过生成可控的混合气体并进入至DOB分析仪,继而在将已知信息与DOB分析仪中检测的信息进行对比,从而校验DOB分析仪是否准确。
Description
技术领域
本申请属于设备检验技术领域,特别涉及一种幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置以及幽门螺杆菌碳13检测设备用校验方法。
背景技术
13C-尿素呼气试验测定仪可测定受试者是否感染幽门螺杆菌,幽门螺杆菌具有高活性的尿素酶,尿素酶的作用是将尿素分解为NH3和CO2,CO2被吸收后进入血液循环,经过肺泡气体交换,最后随呼气排出。幽门螺杆菌感染的受检者口服13C标记的尿素后,尿素酶很快将13C标记的尿素分解为13CO2,并随着呼气呼出,通过收集第30分钟与第0分钟呼气并检测13CO2变化量,即可诊断幽门螺杆菌的感染情况。13C尿素呼气试验测定仪(DOB分析仪)就是根据这一原理测定是否感染幽门螺杆菌的,通过测定13CO2与12CO2比值相对于碳同位素比值国际基准的变化量(DOB值,Delta Over Baseline)来判断幽门螺杆菌感染情况。此类仪器量值的准确直接关系着对受试者感染情况的判定,该类仪器量值的有效溯源对保障广大人民群众切身利益意义重大。
然而,现有技术没有任何专门以DOB为标准值用于幽门螺杆菌碳13检测设备校验用的标准物质或装置。
因此,希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供了一种幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,以解决上述至少一方面的问题。
在本申请的第一方面,一种幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置包括高纯氮气标准物质气路、二氧化碳气体标准物质气路、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路、混合控制组件;其中,
所述高纯氮气标准物质气路、二氧化碳气体标准物质气路、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路分别与混合控制组件的输入端连接;
所述高纯氮气标准物质气路用于提供高纯氮气标准物质;
所述二氧化碳气体标准物质气路用于提供二氧化碳气体标准物质;
所述碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路用于提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质;
所述混合控制组件用于接收所述高纯氮气标准物质气路、二氧化碳气体标准物质气路、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路中的两路或三路所传递的物质并将所传递的物质混合后传递给DOB分析仪。
可选地,所述混合控制组件包括:
混合装置,所述混合装置包括第一输入端、第二输入端、第三输入端以及混合装置输出端,所述第一输入端与所述高纯氮气标准物质气路通过管道连接,所述第一输入端用于接收高纯氮气标准物质;
所述第二输入端与所述二氧化碳气体标准物质气路通过管道连接,所述第二输入端用于接收所述二氧化碳气体标准物质;
所述第三输入端与所述碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路连接,所述第三输入端用于接收所述提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质;
所述混合装置输出端与所述DOB分析仪连接。
可选地,所述混合控制组件进一步包括:
第一电磁阀,所述第一电磁阀设置在所述第一输入端与所述高纯氮气标准物质气路连通的管道上,用于控制所述第一输入端与所述高纯氮气标准物质气路的通断;
第二电磁阀,所述第二电磁阀设置在所述第二输入端与所述二氧化碳气体标准物质气路连通的管道上,用于控制所述第二输入端与所述二氧化碳气体标准物质气路的通断;
第三电磁阀,所述第三电磁阀设置在所述第三输入端与所述碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路连通的管道上,用于控制所述第三输入端与所述碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路的通断。
可选地,所述混合控制组件进一步包括:
第一流量控制器,所述第一流量控制器安装在所述第一电磁阀与所述第一输入端之间,用于控制进入所述混合装置的高纯氮气标准物质的流量;
第二流量控制器,所述第二流量控制器安装在所述第二电磁阀与所述第二输入端之间,用于控制进入所述混合装置的二氧化碳气体标准物质的流量;
第三流量控制器,所述第三流量控制器安装在所述第三电磁阀与所述第三输入端之间,用于控制进入所述混合装置的碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量。
可选地,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括:
傅立叶红外气体分析仪,所述傅立叶红外气体分析仪与所述混合装置的输出端连接,至少部分自所述混合装置排出的物质传递给所述傅立叶红外气体分析仪。
可选地,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括:
排空组件,所述排空组件包括背压阀以及排空管路,所述排空管路与所述混合装置的输出端通过管路连接,所述背压阀设置在所述排空管路与所述混合装置的输出端连接的管路上,当所述自所述混合装置排出的物质传递至所述排空管路内并压力大于所述背压阀设置的压力时,自所述混合装置排出的物质传递至所述排空管路自所述排空管路排出。
可选地,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括:
第一三通阀,所述第一三通阀包括第一三通阀第一进口、第一三通阀第一出口、第一三通阀第二出口;其中,
所述二氧化碳气体标准物质气路与所述第一三通阀第一进口连接,所述第一三通阀第一出口与所述第一电磁阀连通,所述第一三通阀第二出口与所述傅立叶红外气体分析仪连通;
第二三通阀,所述第二三通阀包括第二三通阀第一进口、第二三通阀第一出口、第二三通阀第二出口;其中,
所述碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路与所述第一三通阀第一进口连接,所述第一三通阀第一出口与所述第一电磁阀连通,所述第一三通阀第二出口与所述傅立叶红外气体分析仪连通;
第三三通阀,所述第三三通阀包括第三三通阀第一进口、第三三通阀第一出口、第三三通阀第二出口;其中,
所述混合装置的混合装置输出端与所述第三三通阀第一进口连通,所述第三三通阀第一出口与所述傅立叶红外气体分析仪连通;
第四三通阀,所述第四三通阀包括第四三通阀第一进口、第四三通阀第一出口、第四三通阀第二出口;其中,
所述第四三通阀第一进口与所述第三三通阀第二出口连通,所述第四三通阀第一出口与所述DOB分析仪连通,所述第四三通阀第二出口与所述排空组件连通。
可选地,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括:
总控制器,所述总控制器分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、混合装置、第一流量控制器、第二流量控制器、第三流量控制器、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀连接,用于控制所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、混合装置、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀的通断以及获取第一流量控制器、第二流量控制器、第三流量控制器所提供的流量信息。
本申请还提供了一种幽门螺杆菌碳13检测设备用校验方法,用于如上所述的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验方法包括:
步骤101:在DOB需求为0的状态下控制所述高纯氮气标准物质气路提供高纯氮气标准物质以及控制二氧化碳气体标准物质气路提供提供二氧化碳气体标准物质,从而使高纯氮气标准物质、二氧化碳气体标准物质进入所述混合控制组件进行混合后进入至所述DOB分析仪;
步骤102:获取DOB分析仪的第一输出结果;
步骤103:判断所述DOB分析仪的第一输出结果是否在第一预设范围内,若是,则
步骤104:在预设DOB预设值的状态下控制所述高纯氮气标准物质气路提供高纯氮气标准物质、控制二氧化碳气体标准物质气路提供提供二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质,从而使高纯氮气标准物质、二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质进入所述混合控制组件进行混合后进入至所述DOB分析仪;
步骤105:获取DOB分析仪的第二输出结果;
步骤106:多次更改所述预设DOB预设值并重复所述步骤104,从而分别获取多次DOB分析仪的输出结果;
步骤106:判断第二输出结果以及其他各次输出结果是否均满足预设条件,若是,则
步骤101:校验完成。
可选地,所述在预设DOB预设值的状态下控制所述高纯氮气标准物质气路提供高纯氮气标准物质、控制二氧化碳气体标准物质气路提供提供二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质,从而使高纯氮气标准物质、二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质进入所述混合控制组件进行混合后进入至所述DOB分析仪包括:
总控制器获取预设DOB预设值;
总控制器获取高纯氮气标准物质气路所提供的高纯氮气标准物质的浓度,该浓度称为第一浓度;
总控制器获取二氧化碳气体标准物质气路所提供的二氧化碳气体标准物质的浓度,该浓度称为第二浓度;
总控制器获取碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路所提供的碳13标记的二氧化碳气体标准物质的浓度,该浓度称为第三浓度;
总控制器获取混合控制组件的预设排出流量;
总控制器根据所述预设DOB预设值、第一浓度、第二浓度、第三浓度以及混合控制组件的预设排出流量获取所需高纯氮气标准物质的流量、所需二氧化碳气体标准物质的流量以及所需碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量;
总控制器通过控制所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一流量控制器、第二流量控制器、第三流量控制器的方式使得进入至所述混合装置内的高纯氮气标准物质的流量为所需高纯氮气标准物质的流量、进入至所述混合装置内的二氧化碳气体标准物质的流量为所需二氧化碳气体标准物质的流量、进入至所述混合装置内的碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量为所需碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量。
本申请的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置通过高纯氮气标准物质气路、二氧化碳气体标准物质气路、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路来混合生成可控的以DOB为标准值的混合气体并进入至DOB分析仪,从而实现了以DOB为标准值的校准DOB分析仪的装置。
附图说明
图1是本申请一个实施方式提供的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置的装置示意图。
附图标记:
1、高纯氮气标准物质气路;2、二氧化碳气体标准物质气路;3、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路;4、第一电磁阀;5、第二电磁阀;6、第三电磁阀;7、第一三通接头;8、第二三通接头;9、第三三通接头;10、四通阀;11、第四三通接头;12、第一流量控制器;13、第二流量控制器;14、第三流量控制器;15、背压阀;16、DOB分析仪;17、傅立叶红外气体分析仪;18、控制系统。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1是本申请一个实施方式提供的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置的装置示意图。
如图1所示的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置包括高纯氮气标准物质气路1、二氧化碳气体标准物质气路2、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3、混合控制组件;其中,
高纯氮气标准物质气路1、二氧化碳气体标准物质气路2、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3分别与混合控制组件的输入端连接;
高纯氮气标准物质气路1用于提供高纯氮气标准物质;
二氧化碳气体标准物质气路2用于提供二氧化碳气体标准物质;
碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3用于提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质;
混合控制组件用于接收高纯氮气标准物质气路1、二氧化碳气体标准物质气路2、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3中的两路或三路所传递的物质并将所传递的物质混合后传递给DOB分析仪16。
本申请的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置通过高纯氮气标准物质气路、二氧化碳气体标准物质气路、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路来混合生成可控的混合气体并进入至DOB分析仪,继而在将已知信息与DOB分析仪中检测的信息进行对比,从而能够校验DOB分析仪是否准确。
在本实施例中,所述混合控制组件包括混合装置10,其中,
混合装置包括第一输入端、第二输入端、第三输入端以及混合装置输出端,所述第一输入端与所述高纯氮气标准物质气路1通过管道连接,所述第一输入端用于接收高纯氮气标准物质;
第二输入端与所述二氧化碳气体标准物质气路2通过管道连接,所述第二输入端用于接收所述二氧化碳气体标准物质;
第三输入端与所述碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3连接,所述第三输入端用于接收所述提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质;
混合装置输出端与所述DOB分析仪16连接。
在本实施例中,混合装置为四通阀。
在本实施例中,所述混合控制组件进一步包括第一电磁阀4、第二电磁阀5以及第三电磁阀6,其中,
第一电磁阀4设置在第一输入端与高纯氮气标准物质气路1连通的管道上,用于控制第一输入端与所述高纯氮气标准物质气路1的通断;
所第二电磁阀5设置在所述第二输入端与二氧化碳气体标准物质气路2连通的管道上,用于控制所述第二输入端与二氧化碳气体标准物质气路2的通断;
第三电磁阀6设置在第三输入端与碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3连通的管道上,用于控制第三输入端与碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3的通断。
在本实施例中,混合控制组件进一步包括第一流量控制器12、第二流量控制器13、第三流量控制器14,
第一流量控制器12安装在所述第一电磁阀4与所述第一输入端之间,用于控制进入所述混合装置10的高纯氮气标准物质的流量;
第二流量控制器13安装在第二电磁阀5与第二输入端之间,用于控制进入混合装置10的二氧化碳气体标准物质的流量;
第三流量控制器14安装在第三电磁阀6与第三输入端之间,用于控制进入混合装置10的碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量。
在本实施例中,第一流量控制器12、第二流量控制器13、第三流量控制器14为精准流量控制器,精准流量控制器用于控制每一路的流量,关于DOB值的计算,在总控制器内部完成,利用DOB值反推高纯氮气标准物质气路1、二氧化碳气体标准物质气路2、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3的流量值,并精准控制。
在本实施例中,由于碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3中碳13标记的二氧化碳气体的添加量需要很高的控制精度。
本申请的精准流量控制器工作原理是基于热传导定律。工作时在热式流量控制器中设置一个恒定的加热器温度,当气体通过加热器时,它会带走一定量的热量,使加热器温度下降。热式流量控制器会通过对加热器温度变化率的测量,计算出气体流量。该计算基于维斯特曼–哈特曼方程,该方程描述了气体流动的物理规律。
在本实施例中,幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括傅立叶红外气体分析仪17,傅立叶红外气体分析仪17与混合装置10的输出端连接,至少部分自混合装置10排出的物质传递给所述傅立叶红外气体分析仪17。
在本实施例中,设置傅立叶红外分析仪可实时响应和监测碳13标记的二氧化碳气体浓度的稳定性和变化,若校准装置出现问题或者气体管路有泄露,可及时发现并处理,保证DOB输出的准确、稳定。
在本实施例中,幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括排空组件,排空组件包括背压阀15以及排空管路,排空管路与所述混合装置10的输出端通过管路连接,所述背压阀15设置在所述排空管路与所述混合装置的输出端连接的管路上,当所述自所述混合装置排出的物质传递至所述排空管路内并压力大于所述背压阀15设置的压力时,自所述混合装置排出的物质传递至所述排空管路自所述排空管路排出。
在本实施例中,在实际工作中,可能会出现使用流量(即进入DOB分析仪的流量)低于实际输出流量(即混合装置输出的流量)的情况,此时,通过排空组件排空即可。
在本实施例中,幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括第一三通阀7、第二三通阀8、第三三通阀9以及第四三通阀11。
在本实施例中,所述第一三通阀7包括第一三通阀第一进口、第一三通阀第一出口、第一三通阀第二出口;其中,
所述二氧化碳气体标准物质气路与所述第一三通阀第一进口连接,所述第一三通阀第一出口与所述第一电磁阀连通,所述第一三通阀第二出口与所述傅立叶红外气体分析仪连通;
在本实施例中,第二三通阀8包括第二三通阀第一进口、第二三通阀第一出口、第二三通阀第二出口;其中,
碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路与第一三通阀第一进口连接,第一三通阀第一出口与第一电磁阀连通,第一三通阀第二出口与傅立叶红外气体分析仪连通;
在本实施例中,第三三通阀9包括第三三通阀第一进口、第三三通阀第一出口、第三三通阀第二出口;其中,
混合装置10的混合装置输出端与第三三通阀第一进口连通,第三三通阀第一出口与所述傅立叶红外气体分析仪连通;
在本实施例中,第四三通阀11包括第四三通阀第一进口、第四三通阀第一出口、第四三通阀第二出口;其中,
第四三通阀第一进口与第三三通阀第二出口连通,第四三通阀第一出口与DOB分析仪连通,第四三通阀第二出口与排空组件连通。
在本实施例中,幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括总控制器18,总控制器18分别与第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6、混合装置10、第一流量控制器12、第二流量控制器13、第三流量控制器14、第一三通阀7、第二三通阀8、第三三通阀9、第四三通阀11连接,用于控制第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6、混合装置10、第一三通阀7、第二三通阀8、第三三通阀9、第四三通阀11的通断以及获取第一流量控制器12、第二流量控制器13、第三流量控制器14所提供的流量信息。
本申请还提供了一种幽门螺杆菌碳13检测设备用校验方法,用于如上所述的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验方法包括:
步骤101:在DOB需求为0的状态下控制所述高纯氮气标准物质气路提供高纯氮气标准物质以及控制二氧化碳气体标准物质气路提供提供二氧化碳气体标准物质,从而使高纯氮气标准物质、二氧化碳气体标准物质进入所述混合控制组件进行混合后进入至所述DOB分析仪;
步骤102:获取DOB分析仪的第一输出结果;
步骤103:判断所述DOB分析仪的第一输出结果是否在第一预设范围内,若是,则
步骤104:在预设DOB预设值的状态下控制所述高纯氮气标准物质气路提供高纯氮气标准物质、控制二氧化碳气体标准物质气路提供提供二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质,从而使高纯氮气标准物质、二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质进入所述混合控制组件进行混合后进入至所述DOB分析仪;
步骤105:获取DOB分析仪的第二输出结果;
步骤106:多次更改所述预设DOB预设值并重复所述步骤104,从而分别获取多次DOB分析仪的输出结果;
步骤106:判断第二输出结果以及其他各次输出结果是否均满足预设条件,若是,则
步骤101:校验完成。
在本实施例中,一般进行校验需要至少5次DOB分析仪的输出结果。
举例来说,在DOB需求为0的状态下DOB分析仪的第一次输出结果为第一次。
DOB分析仪的第二输出结果为第二次。
以此类推,可以获取至少5次输出结果。
例如,在DOB需求为0的状态下1次,在DOB需求为2‰的状态下1次,在DOB需求为4‰的状态下1次,在DOB需求为10‰的状态下1次,在DOB需求为20‰的状态下1次。
在本实施例中,除了在DOB需求为0的状态下采用步骤101的方法以外,其他几次均采用步骤104的方式获取。
在本实施例中,如果这5次获取的DOB分析仪的输出结果与每次预设DOB预设值均满足预设条件,则判断校验完成。
在本实施例中,预设条件为DOB分析仪的输出结果与每次预设DOB预设值的误差在预设范围内。
举例来说,假设误差为0.5‰以内。
假如在DOB需求为4‰的状态下DOB分析仪的输出结果为3.9‰,则判断属于在误差内。
假如在DOB需求为10‰的状态下DOB分析仪的输出结果为7.9‰,则判断不属于在误差内。
在本实施例中,在DOB需求为“0”的状态下控制所述高纯氮气标准物质气路提供高纯氮气标准物质以及控制二氧化碳气体标准物质气路提供提供二氧化碳气体标准物质,从而使高纯氮气标准物质、二氧化碳气体标准物质进入所述混合控制组件进行混合后进入至所述DOB分析仪具体操作如下:
控制器将DOB设定为“0”,获取高纯氮气标准物质气路1的高纯氮气浓度C1、二氧化碳气体标准物质气路2的二氧化氮气体浓度C2,打开第一电磁阀4、第二电磁阀5,设定总流量Q总(高纯氮气流量+二氧化氮气体流量),则,根据如下公式(A)、(B)计算高纯氮气标准物质气路1输出的流量Q1、二氧化碳气体标准物质气路2输出的流量Q2。
在本实施例中,在控制器将DOB设定为“0”时,总流量可以是一个人为设定值,可以是1L/min或其他适用值,总流量定下来后,根据Q2的值,确定Q1的值。
;/>;其中,
C1表示高纯氮气标准物质气路1标准气体浓度;C2表示二氧化碳气体标准物质气路2标准气体浓度;Q1表示高纯氮气标准物质气路1标准气体流量;Q2表示二氧化碳气体标准物质气路2标准气体流量;Q总表示高纯氮气流量+二氧化氮气体流量。
在本实施例中,在预设DOB预设值的状态下控制所述高纯氮气标准物质气路提供高纯氮气标准物质、控制二氧化碳气体标准物质气路提供提供二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质,从而使高纯氮气标准物质、二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质进入所述混合控制组件进行混合后进入至所述DOB分析仪包括:
总控制器获取预设DOB预设值;
总控制器获取高纯氮气标准物质气路所提供的高纯氮气标准物质的浓度,该浓度称为第一浓度;
总控制器获取二氧化碳气体标准物质气路所提供的二氧化碳气体标准物质的浓度,该浓度称为第二浓度;
总控制器获取碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路所提供的碳13标记的二氧化碳气体标准物质的浓度,该浓度称为第三浓度;
总控制器获取混合控制组件的预设排出流量;
总控制器根据所述预设DOB预设值、第一浓度、第二浓度、第三浓度以及混合控制组件的预设排出流量获取所需高纯氮气标准物质的流量、所需二氧化碳气体标准物质的流量以及所需碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量;
总控制器通过控制所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一流量控制器、第二流量控制器、第三流量控制器的方式使得进入至所述混合装置内的高纯氮气标准物质的流量为所需高纯氮气标准物质的流量、进入至所述混合装置内的二氧化碳气体标准物质的流量为所需二氧化碳气体标准物质的流量、进入至所述混合装置内的碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量为所需碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量。
在本实施例中,本申请的总控制器将高纯氮气标准物质的流量传递给第一流量控制器,第一流量控制器用于控制高纯氮气标准物质的流量。
在本实施例中,本申请的总控制器将二氧化碳气体标准物质的流量传递给第二流量控制器,第二流量控制器用于控制二氧化碳气体标准物质的流量。
在本实施例中,本申请的总控制器将碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量传递给第三流量控制器,第三流量控制器用于控制碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量。
在本实施例中,总控制器根据所述预设DOB预设值、第一浓度、第二浓度、第三浓度以及混合控制组件的预设排出流量获取所需高纯氮气标准物质的流量、所需二氧化碳气体标准物质的流量以及所需碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量具体采用如下方法获取:
总控制器将DOB预设值设定为“*”(某一数值,介于0~50),打开第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀,获取高纯氮气标准物质气路1中的高纯氮气浓度C1、二氧化碳气体标准物质气路2中的二氧化碳气体浓度C2、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路中的碳13二氧化碳气体浓度C3、设定总流量Q总(高纯氮气流量+二氧化氮气体流量+碳13二氧化碳气体流量),根据公式(C)、(D)、(E)计算此时高纯氮气标准物质气路1输出的流量Q1、二氧化碳气体标准物质气路2输出的流量Q2、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3输出的流量Q3;
在本实施例中,在DOB预设值设定为“*(表示任意数)”时,总流量可以是一个人为设定值,可以是1L/min或其他适用值,总流量定下来后,根据Q2和Q3的值,才能定Q1的值。
其中,δ0min为服药前13C的同位素富集系数,在本实施例中,该值为已知值,在不同的CO2气体,其13C同位素富集系数不同,可以通过同位素稀释质谱测定;
*为DOB值,通过人为设定即可;
C3为碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3的标准气体浓度;Q3为碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路3的标准气体流量;
Rst为碳同位素比值测量的国际基准值;
C1表示高纯氮气标准物质气路1标准气体浓度;C2表示二氧化碳气体标准物质气路2标准气体浓度;Q1表示高纯氮气标准物质气路1标准气体流量;Q2表示二氧化碳气体标准物质气路2标准气体流量;Q总表示高纯氮气流量+二氧化氮气体流量。
本申请的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置以及幽门螺杆菌碳13检测设备用校验方法具有如下优点:
(1)通过三条气路以及每条气路流量的精准控制,首次实现以DOB为标准值的气体发生技术,直接实现幽门螺杆菌碳13检测设备的溯源。
(2)通过将三条具有预设浓度的气路根据计算出来的流量进行混合,能够实现气体发生DOB值0~50‰连续可调。
(3)通过各个流量控制器的精确控制,能够实现每次混合后的气体浓度与期待混合浓度之间基本无误差。
最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例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例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例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,其特征在于,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置包括高纯氮气标准物质气路(1)、二氧化碳气体标准物质气路(2)、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路(3)、混合控制组件;其中,
所述高纯氮气标准物质气路(1)、二氧化碳气体标准物质气路(2)、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路(3)分别与混合控制组件的输入端连接;
所述高纯氮气标准物质气路(1)用于提供高纯氮气标准物质;
所述二氧化碳气体标准物质气路(2)用于提供二氧化碳气体标准物质;
所述碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路(3)用于提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质;
所述混合控制组件用于接收所述高纯氮气标准物质气路(1)、二氧化碳气体标准物质气路(2)、碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路(3)中的两路或三路所传递的物质并将所传递的物质混合后传递给DOB分析仪(16)。
2.如权利要求1所述的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,其特征在于,所述混合控制组件包括:
混合装置(10),所述混合装置包括第一输入端、第二输入端、第三输入端以及混合装置输出端,所述第一输入端与所述高纯氮气标准物质气路(1)通过管道连接,所述第一输入端用于接收高纯氮气标准物质;
所述第二输入端与所述二氧化碳气体标准物质气路(2)通过管道连接,所述第二输入端用于接收所述二氧化碳气体标准物质;
所述第三输入端与所述碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路(3)连接,所述第三输入端用于接收所述提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质;
所述混合装置输出端与所述DOB分析仪(16)连接。
3.如权利要求2所述的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,其特征在于,所述混合控制组件进一步包括:
第一电磁阀(4),所述第一电磁阀(4)设置在所述第一输入端与所述高纯氮气标准物质气路(1)连通的管道上,用于控制所述第一输入端与所述高纯氮气标准物质气路(1)的通断;
第二电磁阀(5),所述第二电磁阀(5)设置在所述第二输入端与所述二氧化碳气体标准物质气路(2)连通的管道上,用于控制所述第二输入端与所述二氧化碳气体标准物质气路(2)的通断;
第三电磁阀(6),所述第三电磁阀(6)设置在所述第三输入端与所述碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路(3)连通的管道上,用于控制所述第三输入端与所述碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路(3)的通断。
4.如权利要求3所述的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,其特征在于,所述混合控制组件进一步包括:
第一流量控制器(12),所述第一流量控制器(12)安装在所述第一电磁阀(4)与所述第一输入端之间,用于控制进入所述混合装置(10)的高纯氮气标准物质的流量;
第二流量控制器(13),所述第二流量控制器(13)安装在所述第二电磁阀(5)与所述第二输入端之间,用于控制进入所述混合装置(10)的二氧化碳气体标准物质的流量;
第三流量控制器(14),所述第三流量控制器(14)安装在所述第三电磁阀(6)与所述第三输入端之间,用于控制进入所述混合装置(10)的碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量。
5.如权利要求4所述的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,其特征在于,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括:
傅立叶红外气体分析仪(17),所述傅立叶红外气体分析仪(17)与所述混合装置(10)的输出端连接,至少部分自所述混合装置(10)排出的物质传递给所述傅立叶红外气体分析仪(17)。
6.如权利要求5所述的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,其特征在于,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括:
排空组件,所述排空组件包括背压阀(15)以及排空管路,所述排空管路与所述混合装置(10)的输出端通过管路连接,所述背压阀(15)设置在所述排空管路与所述混合装置的输出端连接的管路上,当所述自所述混合装置排出的物质传递至所述排空管路内并压力大于所述背压阀(15)设置的压力时,自所述混合装置排出的物质传递至所述排空管路自所述排空管路排出。
7.如权利要求6所述的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,其特征在于,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括:
第一三通阀(7),所述第一三通阀(7)包括第一三通阀第一进口、第一三通阀第一出口、第一三通阀第二出口;其中,
所述二氧化碳气体标准物质气路与所述第一三通阀第一进口连接,所述第一三通阀第一出口与所述第一电磁阀连通,所述第一三通阀第二出口与所述傅立叶红外气体分析仪连通;
第二三通阀(8),所述第二三通阀(8)包括第二三通阀第一进口、第二三通阀第一出口、第二三通阀第二出口;其中,
所述碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路与所述第一三通阀第一进口连接,所述第一三通阀第一出口与所述第一电磁阀连通,所述第一三通阀第二出口与所述傅立叶红外气体分析仪连通;
第三三通阀(9),所述第三三通阀(9)包括第三三通阀第一进口、第三三通阀第一出口、第三三通阀第二出口;其中,
所述混合装置(10)的混合装置输出端与所述第三三通阀第一进口连通,所述第三三通阀第一出口与所述傅立叶红外气体分析仪连通;
第四三通阀(11),所述第四三通阀(11)包括第四三通阀第一进口、第四三通阀第一出口、第四三通阀第二出口;其中,
所述第四三通阀第一进口与所述第三三通阀第二出口连通,所述第四三通阀第一出口与所述DOB分析仪连通,所述第四三通阀第二出口与所述排空组件连通。
8.如权利要求7所述的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,其特征在于,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置进一步包括:
总控制器(18),所述总控制器(18)分别与所述第一电磁阀(4)、第二电磁阀(5)、第三电磁阀(6)、混合装置(10)、第一流量控制器(12)、第二流量控制器(13)、第三流量控制器(14)、第一三通阀(7)、第二三通阀(8)、第三三通阀(9)、第四三通阀(11)连接,用于控制所述第一电磁阀(4)、第二电磁阀(5)、第三电磁阀(6)、混合装置(10)、第一三通阀(7)、第二三通阀(8)、第三三通阀(9)、第四三通阀(11)的通断以及获取第一流量控制器(12)、第二流量控制器(13)、第三流量控制器(14)所提供的流量信息。
9.一种幽门螺杆菌碳13检测设备用校验方法,用于如权利要求1至8中任意一项所述的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验装置,其特征在于,所述幽门螺杆菌碳13检测设备用校验方法包括:
步骤101:在DOB需求为0的状态下控制所述高纯氮气标准物质气路提供高纯氮气标准物质以及控制二氧化碳气体标准物质气路提供提供二氧化碳气体标准物质,从而使高纯氮气标准物质、二氧化碳气体标准物质进入所述混合控制组件进行混合后进入至所述DOB分析仪;
步骤102:获取DOB分析仪的第一输出结果;
步骤103:判断所述DOB分析仪的第一输出结果是否在第一预设范围内,若是,则
步骤104:在预设DOB预设值的状态下控制所述高纯氮气标准物质气路提供高纯氮气标准物质、控制二氧化碳气体标准物质气路提供提供二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质,从而使高纯氮气标准物质、二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质进入所述混合控制组件进行混合后进入至所述DOB分析仪;
步骤105:获取DOB分析仪的第二输出结果;
步骤106:多次更改所述预设DOB预设值并重复所述步骤104,从而分别获取多次DOB分析仪的输出结果;
步骤106:判断第二输出结果以及其他各次输出结果是否均满足预设条件,若是,则
步骤101:校验完成。
10.如权利要求9所述的幽门螺杆菌碳13检测设备用校验方法,其特征在于,所述在预设DOB预设值的状态下控制所述高纯氮气标准物质气路提供高纯氮气标准物质、控制二氧化碳气体标准物质气路提供提供二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路提供碳13标记的二氧化碳气体标准物质,从而使高纯氮气标准物质、二氧化碳气体标准物质以及碳13标记的二氧化碳气体标准物质进入所述混合控制组件进行混合后进入至所述DOB分析仪包括:
总控制器获取预设DOB预设值;
总控制器获取高纯氮气标准物质气路所提供的高纯氮气标准物质的浓度,该浓度称为第一浓度;
总控制器获取二氧化碳气体标准物质气路所提供的二氧化碳气体标准物质的浓度,该浓度称为第二浓度;
总控制器获取碳13标记的二氧化碳气体标准物质气路所提供的碳13标记的二氧化碳气体标准物质的浓度,该浓度称为第三浓度;
总控制器获取混合控制组件的预设排出流量;
总控制器根据所述预设DOB预设值、第一浓度、第二浓度、第三浓度以及混合控制组件的预设排出流量获取所需高纯氮气标准物质的流量、所需二氧化碳气体标准物质的流量以及所需碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量;
总控制器通过控制所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一流量控制器、第二流量控制器、第三流量控制器的方式使得进入至所述混合装置内的高纯氮气标准物质的流量为所需高纯氮气标准物质的流量、进入至所述混合装置内的二氧化碳气体标准物质的流量为所需二氧化碳气体标准物质的流量、进入至所述混合装置内的碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量为所需碳13标记的二氧化碳气体标准物质的流量。
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