CN209069948U

CN209069948U - 一种pm2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备

Info

Publication number: CN209069948U
Application number: CN201821664730.1U
Authority: CN
Inventors: 马社霞; 吕延山; 郭庶; 林锡华
Original assignee: South China Institute of Environmental Science of Ministry of Ecology and Environment
Current assignee: South China Institute of Environmental Science of Ministry of Ecology and Environment
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2019-07-05
Anticipated expiration: 2028-10-15

Abstract

本实用新型提供一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备，包括机架、石英光纤、光电倍增管和反应容器，石英光纤和光电倍增管电性连接，机架上设有凹槽和夹紧装置，夹紧装置将反应容器夹紧于凹槽内；机架的上板装有升降装置，升降装置的下端装有用于盖合反应容器的容器盖，容器盖上装有电热丝、电机和搅拌轴；反应容器设有进液管道、进气管道和出气管道，进液管道连接装有被测液体的溶液储罐，进气管道连接PM2.5气体储罐，出气管道连接气体回收容器；反应容器与所述容器盖均由不透光材质制成。在不断通入PM2.5的同时，石英光纤对反应过程中自由基进行检测，能够对整个PM2.5诱导产生活性氧自由基的进行动态的检测，能够检测出自由基数量的变化过程。

Description

一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备

技术领域

本实用新型属于检测设备领域，具体涉及一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备。

背景技术

自由基是机体氧化反应中产生的有害化合物，具有强氧化性，可损害机体的组织和细胞，进而引起慢性疾病及衰老效应。生物体系主要遇到的是氧自由基，例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上过氧化氢、单线态氧和臭氧，通称活性氧。体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由基就会有破坏作用，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。

空气中的细颗粒物也会诱导活性氧自由基的产生，但是现有的自由基检测设备只能在反应后进行检测，不能在反应的过程中进行动态的检测，不利于检测诱导过程的自由基数量的变化。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备，能够对PM2.5诱导产生活性氧自由基的过程进行自动检测。

为达到上述目的，本实用新型提供一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备，包括机架、石英光纤、光电倍增管和反应容器，所述石英光纤和所述光电倍增管电性连接，所述机架上设有凹槽和夹紧装置，所述夹紧装置将所述反应容器夹紧于所述凹槽内；所述机架的上板装有升降装置，所述升降装置的下端装有用于盖合所述反应容器的容器盖，所述容器盖上装有电热丝、电机和与所述电机相连的搅拌轴；所述反应容器设有进液管道、进气管道和出气管道，所述进液管道连接装有被测液体的溶液储罐，所述进气管道连接PM2.5气体储罐，所述出气管道连接气体回收容器；所述反应容器与所述容器盖均由不透光材质制成或者外表面覆盖一层锡纸。

将收集来的PM2.5气体放入PM2.5气体储罐，将被测液体(被测液体可以为加有反光剂的人工肺流体溶液)放入溶液储罐，升降装置带动容器盖下移并盖合在反应容器上，使被测液体进入反应容器，启动电热丝加热被测液体(模仿人体内温度)。加热完成后，一直通入PM2.5气体，同时启动电机使得搅拌轴混合反应容器的气液混合物和启动石英光纤。石英光纤将光子传输给光电倍增管，再将光信号转换成电信号传输到计算机中进行检测分析。其中的人工肺流体溶液为现有技术中的配方，用石英光纤检测自由基是属于本领域技术所采用的常用检测技术手段之一。

优选的，所述夹紧装置为夹紧气缸和与夹紧气缸连接的夹紧块。夹紧气缸的动作响应迅速，能够快速实现对反应容器的夹紧和松开。

优选的，所述容器盖还设有温度传感器。通过温度传感器控制反应的温度，当温度达到预设值的时候，停止电热丝加热。

优选的，所述升降装置为升降气缸和导向柱。升降气缸在带动容器盖下降，并盖紧反应容器后，气缸能够压紧容器盖，避免容器盖的检测过程中松动。同时导向柱能够稳定容器盖的升降。

优选的，所述容器盖的边缘设有密封胶圈。密封胶圈能够防止大气中的气体进入反应容器，起到密封的作用。

优选的，所述进气管道上设有调速阀；所述进液管道和出气管道均设有单向阀。调速阀可以控制PM2.5进入反应容器的速度，单向阀可以迅速关闭进液和出气。

本实用新型的有益效果：反应溶液和PM2.5气体在反应容器中反应，反应过程中，PM2.5气体不断进入容器和离开容器，实现了动态模拟PM2.5进入人体的过程。而且在反应过程中，通过石英光纤对反应过程中自由基进行检测，能够对整个PM2.5诱导产生活性氧自由基的进行动态的检测，能够检测出自由基数量的变化过程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备的示意图；

图2为本实用新型一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备的工作状态示意图。

其中，1、机架；101、凹槽；2、光电倍增管；3、石英光纤；4、反应容器；升降气缸；5、夹紧气缸；501、导向柱；6、容器盖；7、电机；8、搅拌轴；9、电热丝；10、溶液储罐；11、PM2.5气体储罐；1101、调速阀；12、气体回收容器；13、温度传感器；14、单向阀。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合附图来描述本实用新型的具体实施方式。

图1-2示出了一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备，包括机架1、石英光纤3、光电倍增管2和反应容器4，所述石英光纤3和所述光电倍增管2电性连接，所述机架1上设有凹槽101和夹紧装置，夹紧装置为夹紧气缸5和与夹紧气缸5连接的夹紧块；所述夹紧装置将所述反应容器夹紧于所述凹槽内；所述机架1的上板装有升降装置，升降装置为升降气缸5和导向柱501，所述升降装置的下端装有用于盖合所述反应容器4的容器盖6，所述容器盖6上装有电热丝9、电机7和与所述电机7相连的搅拌轴8；所述反应容器4设有进液管道、进气管道和出气管道，所述进液管道连接装有被测液体的溶液储罐10，所述进气管道连接PM2.5气体储罐11，所述出气管道连接气体回收容器12；所述反应容器4与所述容器盖6均由不透光材质制成。

进一步的，所述容器盖6还设有温度传感器13。通过温度传感器控制反应的温度，当温度达到预设值的时候，停止电热丝加热。

进一步的，所述容器盖6的边缘设有密封胶圈(图中未示出)。密封胶圈能够防止大气中的气体进入反应容器，起到密封的作用。

进一步的，所述进气管道上设有调速阀1101；所述进液管道和出气管道均设有单向阀14。调速阀可以控制PM2.5进入反应容器的速度，单向阀可以迅速关闭进液和出气。

本实用新型的工作原理或工作流程：将收集来的PM2.5气体放入PM2.5气体储罐11，将被测液体(被测液体可以为加有反光剂的人工肺流体溶液)放入溶液储罐10，升降气缸5带动容器盖6下移并盖合在反应容器4上，打开单向阀。使被测液体进入反应容器4，进入一定量的溶液后，关闭单向阀。启动电热丝9加热被测液体(模仿人体内温度)。加热完成后，一直通入PM2.5气体，同时启动电机7使得搅拌轴8混合反应容器4的气液混合物和启动石英光纤。石英光纤3将光子传输给光电倍增管2，再将光信号转换成电信号传输到计算机中进行检测分析。其中的人工肺流体溶液为现有技术中的配方，用石英光纤检测自由基是属于本领域技术所采用的常用检测技术手段之一。本领域技术人员可以根据各部件的动作设置控制器来达到部件动作的目的，该技术手段是本领域技术人员所熟知的。

本实用新型产生的有益效果为：反应溶液和PM2.5气体在反应容器中反应，反应过程中，PM2.5气体不断进入容器和离开容器，实现了动态模拟PM2.5进入人体的过程。而且在反应过程中，通过石英光纤对反应过程中自由基进行检测，能够对整个PM2.5诱导产生活性氧自由基的进行动态的检测，能够检测出自由基数量的变化过程。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备，包括机架、石英光纤、光电倍增管和反应容器，所述石英光纤和所述光电倍增管电性连接，其特征在于，所述机架上设有凹槽和夹紧装置，所述夹紧装置将所述反应容器夹紧于所述凹槽内；所述机架的上板装有升降装置，所述升降装置的下端装有用于盖合所述反应容器的容器盖，所述容器盖上装有电热丝、电机和与所述电机相连的搅拌轴；所述反应容器设有进液管道、进气管道和出气管道，所述进液管道连接装有被测液体的溶液储罐，所述进气管道连接PM2.5气体储罐，所述出气管道连接气体回收容器；所述反应容器与所述容器盖均由不透光材质制成。

2.根据权利要求1所述的一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备，其特征在于，所述夹紧装置为夹紧气缸和与夹紧气缸连接的夹紧块。

3.根据权利要求1所述的一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备，其特征在于，所述容器盖还设有温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备，其特征在于，所述升降装置为升降气缸和导向柱。

5.根据权利要求1所述的一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备，其特征在于，所述容器盖的边缘设有密封胶圈。

6.根据权利要求1所述的一种PM2.5诱导产生活性氧自由基的自动检测设备，其特征在于，所述进气管道上设有调速阀；所述进液管道和出气管道均设有单向阀。