CN203011840U

CN203011840U - 生物综合毒性检测装置

Info

Publication number: CN203011840U
Application number: CN 201220706149
Authority: CN
Inventors: 张琳琳; 范艺斌; 文立群; 杨军; 童设华; 邹雄伟
Original assignee: Lihe Technology Hunan Co Ltd
Current assignee: Lihe Technology Hunan Co Ltd
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2022-12-19

Abstract

本实用新型公开了一种生物综合毒性检测装置，包括用于提取空白对照液体的空白混合单元、用于提取待测样品混合液体的样品混合单元及用于存储所述空白对照液体或者所述待测样品混合液体以进行发光强度测试的发光反应单元，空白混合单元及样品混合单元分别经第一开关阀、第二开关阀连接至所述发光反应单元；发光反应单元上设置有检测孔，检测孔连接有用于检测所述发光反应单元内液体的发光强度的光敏检测单元。本实用新型生物综合毒性检测装置，采用一个光敏检测单元即可实现传统的双通道生物毒性光学检测，避免了两个光敏检测单元因本身差异导致的系统误差，从而提高了系统测试数据的可靠性，且精简了系统的结构，降低了成本。

Description

生物综合毒性检测装置

技术领域

本实用新型涉及生物毒性检测领域，特别地，涉及一种生物综合毒性检测装置。

背景技术

为了提高水环境安全监控预警水平，我国不断加强水环境安全防控体系的建设，但现有监测方法主要是依靠常规的化学分析方法进行水质检验和分析。采用常规方法检测水中的毒害物质时，仅可对有限污染参数进行检测，无法全面说清楚水质综合毒性状态。发光细菌法综合毒性分析技术利用发光细菌在正常的生理条件下能发出波长在450-490nm的蓝绿色可见光，且发光强度持续稳定，与水环境中毒物接触时，它们发出的光受到毒物的影响，一般是抑制作用，抑制程度跟毒物浓度以及毒性大小相关。当待测物中的有毒物质与发光细菌接触时，细菌发光强度立即发生改变，并随着有毒物质的浓度增加发光强度而减弱，而这种光强度的变化可以用一种精密的测光仪器定量测出，由此又可根据光强度的变化来算出毒物的浓度。测定的结果以相对发光率或者相对抑制率来表示，相对发光率（100%）=样品发光强度/对照发光强度×100%；发光抑制率（100%）=1-相对发光率。相对发光率与有毒物质的毒性大小呈负相关，发光抑制率与之呈正相关。也可以以抑制率50%的毒物浓度（EC50）表示。利用发光细菌法测试环境污染物毒性具有灵敏性高、相关性好、反应速度快、成本低廉、自动化程度高等优点，可以很好地弥补常规化学分析方法对水环境监测的缺陷。

基于上述原理，荷兰Microtrol公司研制的Toxcontrol型水质综合毒性仪和杭州绿洁公司研制了ToxSniffer型水质综合毒性仪，均采用两个管路检测技术，一路为空白样对照检测，另一路为待测样检测，两路液体同时与发光细菌检测液充分混匀，并同时检测两路液体的发光强度，再计算出待测样品的发光抑制率。

尽管上述两种仪器实现了综合毒性的自动分析，但双光路检测，仪器运行时间较长后，由于光子计数器随着时间的的衰减不一致，造成检测误差较大；且测试仪器对样品进行了稀释，测试结果并不能真实反映水体的毒性。故有必要对现有的双光路毒性检测仪进行改进，以减小毒性检测仪的系统误差，提高仪器的灵敏度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种生物毒性综合检测装置，该检测装置结构简单，自动化程度高，能经一个光敏检测器来检测待测样品及空白对照样品的发光强度，系统误差小。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种生物综合毒性检测装置，包括用于提取空白对照液体的空白混合单元、用于提取待测样品混合液体的样品混合单元及用于存储所述空白对照液体或者所述待测样品混合液体以进行发光强度测试的发光反应单元，所述空白混合单元及所述样品混合单元分别经第一开关阀、第二开关阀连接至所述发光反应单元；

所述发光反应单元上设置有检测孔，所述检测孔连接有用于检测所述发光反应单元内液体的发光强度的光敏检测单元。

进一步，所述发光反应单元的出口还连接有一用于存储经发光强度检测后的废液的废液存储单元，所述废液存储单元经选择阀与所述第一开关阀及所述第二开关阀的交汇口连接，所述选择阀的输出端经第一动力泵连接至所述发光反应单元。

进一步，所述空白混合单元经第二动力泵及选择阀连接有空白液存储单元及发光菌溶液存储单元；所述样品混合单元经第二动力泵及选择阀连接有待测样品存储单元及发光菌液存储单元。

进一步，所述空白混合单元及所述样品混合单元在最前端均设有空气输入口，以泵入空气对所述空白混合单元及所述样品混合单元内的混合液体进行匀化。

进一步，所述光敏检测单元为光电倍增管检测器。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型生物综合毒性检测装置，采用一个光敏检测单元即可实现传统的双通道生物毒性光学检测，避免了两个光敏检测单元因本身差异导致的系统误差，从而提高了系统测试数据的可靠性，且精简了系统的结构，降低了成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型生物综合毒性检测装置优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型中发光反应单元及光敏检测单元沿图1中A向的俯视示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本实用新型旨在提供一种单通道发光强度检测的生物综合毒性检测装置，该检测装置利用一个光敏检测单元分别对空白对照液体及待测样品混合液体的发光强度进行测试，以评估待测样品的综合毒性。

参见图1，在本实用新型的优选实施例中，生物综合毒性检测装置包括空白混合单元10、样品混合单元20、发光反应单元30、光敏检测单元40；空白混合单元10用于提取空白对照液体，所述空白对照液体具体包括纯净水、盐度调节液及发光菌溶液；样品混合单元20用于提取待测样品混合液体，所述待测样品混合液体具体包括纯净水、待测水样、盐度调节液及发光菌溶液。本领域技术人员可以理解，上述空白对照液体及待测样品混合液体可以根据实际测试需要进行调整；发光反应单元30用于存储所述空白对照液体或者所述待测样品混合液体以进行发光强度测试。

其中，空白混合单元10及样品混合单元20均通过第二动力泵P2及多个选择阀连接有多个液体存储单元。参照图1，空白混合单元10的最前端经选择阀F6连接有纯净水存储单元60及空气输入口，选择阀F6的输出端连接有选择阀F7，选择阀F7的输入端还连接有盐度调节液存储单元80，选择阀F7的输出端连接有选择阀F8，选择阀F8的输入端还连接有发光菌溶液存储单元90，选择阀F8经第二动力泵P2连接至空白混合单元10。这样，按图1中从右到左的顺序泵进溶液，前端的大体积的纯净水及盐度调节液能较好的清洗管路，最后经空气输入口泵入空气以匀化空白混合单元10内的混合溶液。

样品混合单元20的最前端经选择阀F2连接有纯净水存储单元60及空气输入口，选择阀F2的输出端连接有选择阀F3，选择阀F3的输入端还连接有待测水样存储单元70，选择阀F3的输出端连接有选择阀F4，选择阀F4的输入端还连接有盐度调节液存储单元80，选择阀F4的输出端连接有选择阀F5，选择阀F5的输入端还连接有发光菌液存储单元90，选择阀F5的输出端经第二动力泵P2连接至样品混合单元20，与空白混合单元10的输入端的结构类似，按图1中从右到左的顺序泵进溶液，前端的大体积的纯净水及盐度调节液能较好的清洗管路，最后经空气输入口泵入空气以匀化样品混合单元20内的混合溶液。

空白混合单元10、样品混合单元20分别经第一开关阀X1、第二开关阀X2连接至发光反应单元30，发光反应单元30上设置有一检测孔，通过该检测孔连接有用于检测液体发光强度的光敏检测单元40。具体的，光敏检测单元40为光电倍增管检测器，光电倍增管检测器通过光纤与发光反应单元30上的检测孔连接，以满足避光及光传导的要求。图2为图1中发光反应单元30及光敏检测单元40沿A向的俯视示意图，光敏检测单元40经光纤与发光反应单元30连接，以检测发光反映单元30内液体的发光强度。

为了存储检测发光强度后的废液，发光反应单元30的出口还连接有一用于存储经发光强度检测后的废液的废液存储单元50，废液存储单元50经选择阀F1与第一开关阀X1及第二开关阀X2的交汇口连接，选择阀F1的输出端经第一动力泵P1连接至发光反应单元30。

本实用新型生物综合毒性检测装置的测试流程如下：

(1)第二动力泵P2抽取纯净水10ml至空白混合单元10，抽取待测水样10ml至样品混合单元20；

(2)第二动力泵P2抽取0.5ml盐度调节液加入空白混合单元10与样品混合单元20中,吹气30s；

(3)第二动力泵P2抽取0.5ml含有NaCl溶液的发光菌溶液加入空白混合单元10与样品混合单元20中,吹气30s,反应时间：15min（关于反应时间的程序可人为设置，实验证明，地表水，饮水等菌液与一般水样的反应时间为15min时，己稳定；对于受重金属污染的水样，时间可设为30min）；加发光菌液到空白混合单元10与样品混合单元20的时间间隔为30s（程序设置）。

(4)第一动力泵P1分别将空白混合单元10内的空白对照液体及样品混合单元20内的待测样品混合液体抽取到发光反应单元30内，液体流入发光反应单元30十秒后，光敏检测单元40读一次光子值，隔十秒后再读一次光子值，空白混合单元10与样品混合单元20均分别读两次，计算光子数平均值；

(5)清洗空白混合单元10、样品混合单元20及发光反应单元30。

本实用新型生物综合毒性检测装置，采用一个光敏检测单元40即可实现传统的双通道生物毒性光学检测，避免了两个光敏检测单元40因本身差异导致的系统误差，从而提高了系统测试数据的可靠性，且精简了系统的结构，降低了成本。

采用本实用新型生物综合毒性检测装置，由于对待测样品及发光菌溶液的采集量大，样品不经过稀释，从而可获得该样品的综合毒性参数，结果可靠，适用于车载应急的连续检测及面源污染物的大批样品检测。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种生物综合毒性检测装置，包括用于提取空白对照液体的空白混合单元（10）、用于提取待测样品混合液体的样品混合单元（20）及用于存储所述空白对照液体或者所述待测样品混合液体以进行发光强度测试的发光反应单元（30），其特征在于：

所述空白混合单元（10）及所述样品混合单元（20）分别经第一开关阀（X1）、第二开关阀（X2）连接至所述发光反应单元（30）；

所述发光反应单元（30）上设置有检测孔，所述检测孔连接有用于检测所述发光反应单元（30）内液体的发光强度的光敏检测单元（40）。

2.根据权利要求1所述的生物综合毒性检测装置，其特征在于：

所述发光反应单元（30）的出口还连接有一用于存储经发光强度检测后的废液的废液存储单元（50），所述废液存储单元（50）经选择阀与所述第一开关阀（X1）及所述第二开关阀（X2）的交汇口连接，所述选择阀的输出端经第一动力泵（P1）连接至所述发光反应单元（30）。

3.根据权利要求1所述的生物综合毒性检测装置，其特征在于：

所述空白混合单元（10）经第二动力泵（P2）及选择阀连接有空白液存储单元（60）及发光菌溶液存储单元（90）；

所述样品混合单元（20）经第二动力泵（P2）及选择阀连接有待测样品存储单元（70）及发光菌液存储单元（90）。

4.根据权利要求3所述的生物综合毒性检测装置，其特征在于：

所述空白混合单元（10）及所述样品混合单元（20）在最前端均设有空气输入口，以泵入空气对所述空白混合单元（10）及所述样品混合单元（20）内的混合液体进行匀化。

5.根据权利要求3所述的生物综合毒性检测装置，其特征在于：

所述光敏检测单元（40）为光电倍增管检测器。