CN208109554U - 用于连续流动法的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于连续流动法的检测装置，涉及二氧化钛实验检测领域，用以简便地采用连续流动法实现检测。该用于连续流动法的检测装置包括加压设备、第一混合器以及检测设备。加压设备具有多个相互独立的工作流道；第一混合器的入口与加压设备的各工作流道出口连通，用于混合加压设备各工作流道输出的流体。检测设备的入口与第一混合器的出口连通，用于检测第一混合器混合后流体的吸光度。上述技术方案，方便地实现了对二氧化钛等含量的检测。

Description

用于连续流动法的检测装置

技术领域

本实用新型涉及二氧化钛实验检测领域，具体涉及一种用于连续流动法的检测装置。

背景技术

二氧化钛为醋酸纤维制造工艺过程中添加的一种纺织辅料，起到着色、增白、消光的作用。它具有较高的生物安全性，且着色力强，白度高，加工性能好的优良特性。但是过量的二氧化钛添加量在烟用二醋酸纤维丝束生产与使用工序中会产生大量飞花现象，同时增加了丝束加工过程中容易断裂的概率，降低了丝束的理化品质。

因此烟草行业对于丝束企业生产二醋酸纤维丝束中添加二氧化钛的含量给予了限制范围，根据《YC/T 26-2008烟用二醋酸纤维丝束》行业标准，二氧化钛在二醋酸纤维丝束中的使用量控制在0.40±0.20％(以重量计)。

现有技术中，烟用二醋酸纤维素丝束中二氧化钛含量的检测方法包括基于《YC/T169.11-2009烟用丝束理化性能的测定第11部分：二氧化钛含量》行业标准方法的灰化称量法、连续流动法、电感耦合等离子体质谱联用法、X射线荧光光谱法等多种方法。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：连续流动法所使用的仪器设备在行业内普及率最高，但是连续流动法涉及多种物质混合和定量供给，目前并没有适用于连续流动法的合适仪器设备。

实用新型内容

本实用新型提出一种用于连续流动法的检测装置，用以简便地采用连续流动法实现对二氧化钛的检测。

本实用新型提出一种用于连续流动法的检测装置，包括：

加压设备，具有多个相互独立的工作流道；

第一混合器，所述第一混合器的入口与所述加压设备的各工作流道出口连通，用于混合所述加压设备各所述工作流道输出的流体；以及

检测设备，所述检测设备的入口与所述第一混合器的出口连通，用于检测所述第一混合器混合后流体的吸光度。

在一个或多个实施例中，用于连续流动法的检测装置还包括：

集流部件，所述集流部件具有两个或以上的入口以及一个出口，所述集流部件的各入口均与所述集流部件的出口流体连通；所述集流部件的各入口分别连通所述加压设备的工作流道的各出口，所述集流部件的出口与所述第一混合器的入口流体连通。

在一个或多个实施例中，所述加压设备的各所述工作流道分为两组或两组以上，每组中的所述工作流道的出口都与同一个所述集流部件的入口连通，该集流部件的出口与所述第一混合器的入口连通。

在一个或多个实施例中，所述第一混合器的数量等于或多于所述集流部件的数量，各所述集流部件分别与不同的所述第一混合器连通。

在一个或多个实施例中，所述第一混合器包括螺旋管。

在一个或多个实施例中，用于连续流动法的检测装置还包括：

过滤装置，串联于所述第一混合器的出口到所述检测设备的入口的流道中。

在一个或多个实施例中，用于连续流动法的检测装置还包括：

第二混合器，串联于所述过滤装置的出口到所述检测设备的入口的流道中。

在一个或多个实施例中，用于连续流动法的检测装置还包括：

加热设备，用于对所述第二混合器加热。

在一个或多个实施例中，所述加热设备包括恒温加热槽，所述第二混合器设于所述恒温加热槽内。

在一个或多个实施例中，所述第二混合器包括一个或多个串联的螺旋管。

在一个或多个实施例中，用于连续流动法的检测装置还包括：

进样器，包括位于内侧的进样流道和位于外侧的清洗通道，所述进样流道与所述加压设备的其中一个工作流道的入口连通，用于向该工作流道注入样品。

在一个或多个实施例中，所述加压设备还包括：

清洗流道，所述清洗流道的出口与所述进样器的清洗通道的入口连通，所述清洗通道的出口与废液收集容器连通。

在一个或多个实施例中，所述加压设备包括多通道蠕动泵。

在一个或多个实施例中，用于连续流动法的检测装置还包括：

废液收集容器，所述检测设备的出口与所述废液收集容器连通。

在一个或多个实施例中，所述加压设备还包括：

第一废液加压流道，所述第一废液加压流道的入口与所述清洗通道的出口连通；所述第一废液加压流道的出口与废液收集容器连通。

在一个或多个实施例中，所述加压设备还包括：

第二废液加压流道，所述第二废液加压流道的入口与所述过滤装置的排渣口连通；所述第二废液加压流道的出口与废液收集容器连通。

在一个或多个实施例中，所述样品包括采用烟用二醋酸纤维素丝束制作的溶液。

上述技术方案，加压设备包括多条工作流道，每个流道中用于通入不同的流体，且加压设备能对每条流道内的流体加压。加压后的流体在第一混合器中混合，然后进入检测设备中检测。上述方案简便地实现了多个流体的混合和检测，故能方便地实现二氧化钛含量的检测。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本实用新型实施例提供的用于连续流动法的检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于连续流动法的检测装置的使用示意图；

图3为本实用新型实施例提供的检测装置的进样器进样时的状态示意图；

图4为本实用新型实施例提供的检测装置的进样器清洗进样流道时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合图1～图4对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

本实用新型实施例提供一种用于连续流动法的检测装置，包括加压设备1、第一混合器2以及检测设备3。加压设备1具有多个相互独立的工作流道11，每个工作流道11用于通入一种流体。第一混合器2的入口与加压设备1的各工作流道11出口连通，用于混合加压设备1各工作流道11输出的流体。检测设备3的入口与第一混合器2的出口连通，用于检测第一混合器2混合后流体的吸光度。

流体包括样品、空气以及辅助添加剂，辅助添加剂比如包括抗坏血酸溶液、盐酸溶液、二安替比林甲烷显色剂溶液。样品包括采用烟用二醋酸纤维素丝束制作的溶液。

加压设备1比如为多通道蠕动泵、多个单通道蠕动泵、或同时包括单通道蠕动泵和多通道蠕动泵。蠕动泵用于将样品、反应试剂等通过管路泵入管路模块进行显色反应。多通道蠕动泵的各通道的流通面相同或不相同。在一些实施例中，加压设备1包括工作流道11以及后文介绍的清洗流道12和加压流道。清洗流道12和加压流道比如为一条或多条。各工作流道11用于通入样品、显色剂、空气等流体。样品可以设置机械手实现不同样品的更换。

参见图1，检测器包含光源31、比色池32、滤光片33、光电放大器等组成，用于将显色反应所生成物的吸光度转化为电信号。光源31设于比色池32一侧的侧壁，滤光片33设于比色池32另一侧侧壁。通过检测透过滤光片33的光线的强度可以得到流体的吸光度。显色反应的吸光度强度与溶液中钛离子浓度呈正相关关系，通过建立相关曲线计算出溶液中钛离子浓度，进而计算获得样品中二氧化钛含量。

参见图1或图2，进一步地，用于连续流动法的检测装置还包括废液收集容器9，检测设备3的出口与废液收集容器9连通。废液收集容器9用于收集吸光测试后的废弃溶液，方便集中处理。

在一个或一些实施例中，参见图1，用于连续流动法的检测装置还包括集流部件4。集流部件4具有两个或以上的入口以及一个出口，集流部件4的各入口均与该集流部件4的出口流体连通；集流部件4的各入口分别连通加压设备1的工作流道11的各出口，集流部件4的出口与第一混合器2的入口流体连通。以图1为例，集流部件4包括四通管，四通管的三个口分别加压设备1其中三个工作流道11的出口。集流部件4将工作流道11输出的流体集中汇合后输送至第一混合器2，简化了第一混合器2的结构。

在一个或一些实施例中，根据要混合的流体的性质，将工作流道11分为多组，每组中各工作流道11中的流体混合后共同进入同一个第一混合器2或者经过几个串联的第一混合器2，混合后流向检测部件。加压设备1的各工作流道11分为两组或两组以上，每组中的各条工作流道11的出口都与同一个集流部件4的入口连通，该集流部件4的出口与第一混合器2的入口连通。该结构能简化第一混合器2的结构，且便于各管路的连接。

第一混合器2的数量等于或多于集流部件4的数量，各集流部件4分别与不同的第一混合器2连通。第一混合器2的数量越多，混合经过的路程越长，混合效果越好。

参见图1，本实施例以将工作流道11分为两组为例，上面一组经过位于上侧的集流部件4，然后经过两个串联的第一混合器2后输送至后述的过滤装置5。下面一组经过位于下侧的集流部件4，然后经过一个第一混合器2后输送至后述的过滤装置5。

在一个或一些实施例中，第一混合器2包括螺旋管。在相同的混合效果下，螺旋管的长度远小于直管的长度。

在一个或一些实施例中，参见图1，用于连续流动法的检测装还包括过滤装置5，过滤装置5以串联方式设置在第一混合器2的出口到检测设备3的入口的流道中。

过滤装置5用于过滤蠕动泵输出的流体中的杂质和不溶性颗粒，过滤得到的废液排出至废液收集容器9。过滤装置5比如为薄膜透析器。在薄膜透析器内，样品溶液经微孔膜渗透过滤后，钛离子渗入混合有二安替比林甲烷显色剂的盐酸流动相内，随流动相流出；样品溶液中的废液杂质排出并流入废液桶收集。微槽薄膜透析器流出液经多匝螺旋管充分混合反应后；流入比色池用于测量吸光度强度。

在一个或一些实施例中，参见图1，第一混合器2位于过滤装置5之前。第一混合器2包括位于上方的两个串联的第一螺旋管和位于下方的第二螺旋管。第一螺旋管流体连通于位于上方的集流部件4的出口与过滤装置5的入口之间；位于下方的第二螺旋管流体连通于位于下方的集流部件4的出口与过滤装置5的入口之间。

在一个或一些实施例中，参见图1，用于连续流动法的检测装置还包括第二混合器6，串联于过滤装置5的出口到检测设备3的入口的流道中。设置第二混合器6实现了从过滤装置5流出的流体的混合。

在一个或一些实施例中，第二混合器6包括一个或多个串联的螺旋管。螺旋管占用空间小。

在一个或一些实施例中，参见图1，用于连续流动法的检测装置还包括加热设备7，加热设备7用于对第一混合器2、过滤装置5、第二混合器6中的至少一个加热。设置加热设备7改善了混合效果。

在一个或一些实施例中，加热设备7包括恒温加热槽，待加热部件设于恒温加热槽内，待加热部件为上述的第一混合器2、过滤装置5、第二混合器6中的至少一个。恒温加热槽实现了对待加热部件的恒温加热。

在一个或一些实施例中，参见图1，用于连续流动法的检测装置还包括进样器8，进样流道81与加压设备1的其中一个工作流道11的入口连通，用于向该工作流道11注入样品。

进样器8主体为进样针以及进样针清洗管路系统组成。通过步进电机由PC工作站程序控制进样针在样品盘上的定位位置以及进样时间、清洗时间等参数。PC工作站用于控制进样器8、蠕动泵等仪器运行参数，同时作为检测结果的数据采集与处理使用。

经微波消解后的样品溶液由进样器8的样品管路通过蠕动泵泵入管路模块，与抗坏血酸溶液、空气气泡混合；经第一混合器2充分混合均匀后进入微槽薄膜透析器。

在一个或一些实施例中，参见图1，加压设备1还包括清洗流道12，清洗流道12的出口与进样器8的清洗通道82的入口连通，清洗通道82的出口与废液收集容器9连通。

参见图3至图4，正常进样时，进样器8的进样流道81和位于外侧的清洗通道82相互独立，不流体连通，此时向清洗通道82内通入清洗液实现了对进样流道81外壁的清洗。不进样时或进样间隔期，进样器8的进样流道81回缩至端部位于清洗通道82内，如图4所示，此时清洗通道82中的清洗液进入到进样流道，实现了对进样流道81内壁的清洗。图3和图4中虚线示意了清洗溶液的流向，实线示意了样品的流向。

为了容易地排出废液，参见图1，所述加压设备1还包括第一废液加压流道131，第一废液加压流道131的入口与清洗通道82的出口连通；第一废液加压流道131的出口与废液收集容器9连通。

为了容易地排出废液，参见图1，加压设备1还包括第二废液加压流道132，第二废液加压流道132的入口与过滤装置5的排渣口、检测设备3的出口中的至少一个连通；第二废液加压流道132的出口与废液收集容器9连通。

下面介绍两个具体实施例。

实施例一

参见图1和图2，在一些的实施例中，样品管的定量流量为642ul/min。加压设备1的各工作流道11的进样流量为：抗坏血酸管的定量流量为226ul/min；盐酸溶液的定量流量为482ul/min；二安替比林甲烷显色剂的定量流量为385ul/min；空气的定量流量为118ul/min。清洗流道12的定量流量为482ul/min。

抗坏血酸溶液为10mg/mL的抗坏血酸水溶液；二安替比林甲烷显色剂为50mg/mL的二安替比林甲烷盐酸溶液(盐酸浓度为0.48mol/mL)；盐酸溶液、清洗流道12内的进样针清洗液为37％(质量百分比)盐酸与超纯水按照0.8:1的比例配制而成；以上试剂与样品溶液在上机使用前均滴加0.1～0.5ml润滑剂(50mg/mL的Brij35水溶液)。

微槽薄膜透析器出口后接入4个25匝螺旋管，该螺旋管的管径≤1.0mm。

比色池32的规格为2.0×15.0mm，使用420nm的滤光片33。

试剂容器10为单个独立或整体多腔室容器，用于承装抗坏血酸溶液、二安替比林甲烷溶液、盐酸水溶液。

上述技术方案，满足了烟用二醋酸纤维素丝束中二氧化钛检测需求，且操作简单、检测快速、结果准确，同时扩展了连续流动分析技术的方法应用领域。

实施例二

在另一个优选的实施列中，微槽薄膜透析器出口后接入的螺旋管浸入恒温加热槽内，恒温加热槽保持在30～40摄氏度恒温环境。其他参数与实施例一相同。

上述技术方案，具有结构合理、操作简单、费用低廉、检测快速、检测结果准确可定量的突出特点；扩展了连续流动检测技术的应用范围，满足烟用二醋酸纤维素丝束中二氧化钛含量检测方法开发的需求，具有广阔的推广应用前景。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种用于连续流动法的检测装置，其特征在于，包括：

加压设备(1)，具有多个相互独立的工作流道(11)；

第一混合器(2)，所述第一混合器(2)的入口与所述加压设备(1)的各工作流道(11)出口连通，用于混合所述加压设备(1)各所述工作流道(11)输出的流体；以及

检测设备(3)，所述检测设备(3)的入口与所述第一混合器(2)的出口连通，用于检测所述第一混合器(2)混合后流体的吸光度。

2.根据权利要求1所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，还包括：

集流部件(4)，所述集流部件(4)具有两个或以上的入口以及一个出口，所述集流部件(4)的各入口均与所述集流部件(4)的出口流体连通；所述集流部件(4)的各入口分别连通所述加压设备(1)的工作流道(11)的各出口，所述集流部件(4)的出口与所述第一混合器(2)的入口流体连通。

3.根据权利要求2所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，所述加压设备(1)的各所述工作流道(11)分为两组或两组以上，每组中的所述工作流道(11)的出口都与同一个所述集流部件(4)的入口连通，该集流部件(4)的出口与所述第一混合器(2)的入口连通。

4.根据权利要求3所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，所述第一混合器(2)的数量等于或多于所述集流部件(4)的数量，各所述集流部件(4)分别与不同的所述第一混合器(2)连通。

5.根据权利要求1所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，所述第一混合器(2)包括螺旋管。

6.根据权利要求1所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，还包括：

过滤装置(5)，串联于所述第一混合器(2)的出口到所述检测设备(3)的入口的流道中。

7.根据权利要求6所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，还包括：

第二混合器(6)，串联于所述过滤装置(5)的出口到所述检测设备(3)的入口的流道中。

8.根据权利要求7所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，还包括：

加热设备(7)，用于对所述第一混合器(2)和/或所述过滤装置(5)和/或所述第二混合器(6)加热。

9.根据权利要求8所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，所述加热设备(7)包括恒温加热槽。

10.根据权利要求8所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，所述第二混合器(6)包括一个或多个串联的螺旋管。

11.根据权利要求1所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，还包括：

进样器(8)，包括位于内侧的进样流道(81)和位于外侧的清洗通道(82)，所述进样流道(81)与所述加压设备(1)的其中一个所述工作流道(11)的入口连通，用于向该工作流道(11)注入样品。

12.根据权利要求11所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，所述加压设备(1)还包括：

清洗流道(12)，所述清洗流道(12)的出口与所述进样器(8)的清洗通道(82)的入口连通，所述清洗通道(82)的出口与废液收集容器(9)连通。

13.根据权利要求1所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，所述加压设备(1)包括多通道蠕动泵。

14.根据权利要求1所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，还包括：

废液收集容器(9)，所述检测设备(3)的出口与所述废液收集容器(9)连通。

15.根据权利要求11所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，所述加压设备(1)还包括：

第一废液加压流道(131)，所述第一废液加压流道(131)的入口与所述清洗通道(82)的出口连通；所述第一废液加压流道(131)的出口与废液收集容器(9)连通。

16.根据权利要求6所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，所述加压设备(1)还包括：

第二废液加压流道(132)，所述第二废液加压流道(132)的入口与所述过滤装置(5)的排渣口和/或所述检测设备(3)的出口连通；所述第二废液加压流道(132)的出口与废液收集容器(9)连通。

17.根据权利要求11所述的用于连续流动法的检测装置，其特征在于，所述样品包括采用烟用二醋酸纤维素丝束制作的溶液。