CN219084680U - 一种测定释放二氧化碳量的测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测定释放二氧化碳量的测试系统，依次包括气体供应单元、反应单元、气体测量单元Ⅰ、气体吸附单元、流量控制单元和气体测量单元Ⅱ，各单元之间均通过橡胶连接管连通，所述气体测量单元Ⅰ和气体测量单元Ⅱ均包括机架、气体测量腔体和数据采集柜,所述机架上与气体测量腔体之间设有传感器；所述流量控制单元包括蠕动泵。本实用新型通过设置于二氧化碳吸附单元前后的气体测量单元测得气体的体积差，得到生成二氧化碳的量，进而判断降解程度，简单有效，且精确度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体流量检测领域，具体涉及一种测定释放二氧化碳量的测试系统。
背景技术
目前，在生物降解测试中，CO2生成量是判断材料生物降解程度的重要指标。现有的连续红外分析仪、气相色谱仪等设备均成本较高，且测量不连续，受流量影响较大，微量测量时精度无法保证；虽然滴定法测定相对比较精确，但耗时耗力。特别是针对应用于实验室或中小型试验，急需一种更简单有效的测试系统。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测定释放二氧化碳量的测试系统，通过设置于二氧化碳吸附单元前后的气体测量单元测得气体的体积差，得到生成二氧化碳的量，进而判断降解程度，简单有效，且精确度高。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种测定释放二氧化碳量的测试系统，依次包括气体供应单元、反应单元、气体测量单元Ⅰ、气体吸附单元、流量控制单元和气体测量单元Ⅱ，各单元之间均通过橡胶连接管连通，所述气体测量单元Ⅰ和气体测量单元Ⅱ均包括机架、气体测量腔体和数据采集柜,所述机架上与气体测量腔体之间设有传感器；所述流量控制单元包括蠕动泵。
作为一种优选，所述气体供应单元提供氧浓度大于99%的潮湿氧气，包括双阀气袋、橡胶连接管、分气阀和玻璃洗瓶，所述玻璃洗瓶上设有两孔塞及带孔螺纹盖。
作为一种优选，所述反应单元包括恒温箱、置于恒温箱内的玻璃反应瓶和橡胶连接管，所述述玻璃反应瓶上设有两孔塞及带孔螺纹盖，所述恒温箱温度波动在±0.5℃之间。
作为一种优选，所述气体吸附单元包括玻璃吸附瓶和橡胶连接管，所述玻璃吸附瓶上设有两孔塞及带孔螺纹盖，所述玻璃吸附瓶中设有吸附剂和指示剂。
作为一种优选，所述蠕动泵控制流量范围在0.002～500ml/min。
作为一种优选，所述气体测量腔体规格采用2ml或9ml，当气体流量为2～24ml/min时，使用2ml规格，当气体流量为9～110ml/min时，使用9ml规格,气体测量单元Ⅰ用CO2曝气至饱和状态。
本实用新型的有益效果是: 整个系统包括气体供应单元、反应单元、气体吸附单元、气体测量单元以及流量控制单元。二氧化碳吸附单元前后设置气体测量单元，测定吸附前后的气体体积和流量，通过计算前后气体的体积差得到生成二氧化碳量，进而判断降解程度，计算相对简便且能测定低浓度气体，得到更精确的数据。恒温箱和反应瓶为生物反应提供恒温稳定的环境，带玻璃洗瓶的双阀气袋提供潮湿氧气，蠕动泵使氧气流动保证足量氧气供应和产生气体的排出，以上使微生物在相对适宜的环境中进行降解。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为本实用新型实施例流程示意图。
其中，1. 双阀气袋；2. 橡胶连接管；3. 分气阀；4. 玻璃洗瓶；5. 两孔塞及带孔螺纹盖；6. 恒温箱；7. 玻璃反应瓶；8. 机架；9. 气体测量腔体；10. 数据采集柜；11. 蠕动泵；12. 玻璃吸附瓶；13. 气体供应单元；14. 反应单元；15. 气体测量单元Ⅰ；16. 气体吸附单元；17. 流量控制单元；18. 气体测量单元Ⅱ。
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
具体实施方式
如附图1、图2所示，一种测定释放二氧化碳量的测试系统，依次包括气体供应单元13、反应单元14、气体测量单元Ⅰ15、气体吸附单元16、流量控制单元17和气体测量单元Ⅱ18，各单元之间均通过橡胶连接管2连通，所述气体测量单元Ⅰ15和气体测量单元Ⅱ18均包括机架8、气体测量腔体9和数据采集柜10,所述机架8上与气体测量腔体9之间设有传感器，用于传输电信号至数据采集器，所述采集器根据原始数据进行气体标准化。气体测量单元Ⅰ15和气体测量单元Ⅱ18均为密闭式的基于气液置换原理的体积流量计，基于排水法进行测量，每到相应体积就会通过和机架8之间的传感器产生电信号至数据采集柜10，数据采集柜10内部的数据记录系统会记录对应体积和时间以及此时的温度和压力，便于将数据标准化。数据采集柜10记录的数据会在内置软件内形成曲线和和表格，通过可视化设备查看和下载。查看同一时间，前后气体测量单元记录的气体体积并做差可以得到当时产生的二氧化碳量，为了获得更精确的数据，可以下载数据表格分析。
所述流量控制单元17包括蠕动泵11，所述蠕动泵11控制流量范围在0.002～500ml/min，控制氧气以预定流量进入需氧生物降解的反应单元，保证需氧条件。所述气体测量腔体9规格采用2ml或9ml，当气体流量为2～24ml/min时，使用2ml规格，当气体流量为9～110ml/min时，使用9ml规格。
所述气体供应单元13为需氧生物降解的反应单元提供氧气供应，提供氧浓度大于99%的潮湿氧气，包括双阀气袋1、橡胶连接管2、分气阀3和500ml的玻璃洗瓶4，所述玻璃洗瓶4上设有两孔塞及带孔螺纹盖5。
所述反应单元14用于需氧生物降解，包括恒温箱6、置于恒温箱6内的玻璃反应瓶7和橡胶连接管2，玻璃反应瓶7具有标准GL45接口，容量为1L。恒温箱可以是恒温水浴或气浴恒温培养箱，温度波动在±0.5℃以内，恒温箱用于控制和维持反应单元的温度，保证生物过程所需温度。所述玻璃反应瓶7上设有两孔塞及带孔螺纹盖5。
所述气体吸附单元16包括500ml的玻璃吸附瓶12和橡胶连接管2，所述玻璃吸附瓶12上设有两孔塞及带孔螺纹盖5，所述玻璃吸附瓶12中设有400ml的碱性吸附剂和指示剂，指示剂在吸附液吸收CO2能力较弱时转为无色，提示更换。进气口插入碱性吸附剂中，吸附剂以液体吸附剂为主，如氢氧化钠溶液。
本实新型双阀气袋1的一个阀门通过橡胶连接管2连接至分气阀3，另一个阀门可串联其他双阀气袋，分气阀3通过橡胶连接管2连接两孔塞以及带孔螺纹盖5和500ml玻璃洗瓶4组成的洗瓶的一端，15个玻璃洗瓶4的两孔塞以及带孔螺纹盖5另一端经橡胶连接管2连接两孔塞以及带孔螺纹盖5和1L玻璃反应瓶7组成的反应瓶的一端，15个玻璃反应瓶7置于恒温箱6，反应瓶的两孔塞以及带孔螺纹盖5另一端经橡胶连接管2连接至置于机架8的气体测量单元Ⅰ15的15个气体测量腔体9的进气口，气体测量腔体9的出气口经橡胶连接管2连接两孔塞以及带孔螺纹盖5和500ml玻璃吸附瓶12组成的吸附瓶的一端，吸附瓶的两孔塞以及带孔螺纹盖5的另一端经橡胶连接管2连接至15个蠕动泵11的进气口，蠕动泵11的出气口经橡胶连接管2连接至置于机架8的气体测量单元Ⅱ18的15个气体测量腔体9的进气口。
实验开展时，气袋充入浓度大于99%的氧气，恒温箱6设置合适温度，两孔塞以及带孔螺纹盖5和1L玻璃反应瓶7组成的反应瓶内加入接种物和底物，两孔塞以及带孔螺纹盖5和500ml玻璃洗瓶4组成的洗瓶内加入纯水，两孔塞以及带孔螺纹盖5和500ml玻璃吸附瓶12组成的吸附瓶内装入400ml的3mol/L的NaOH溶液以及指示剂。开启蠕动泵11，促使气体由双阀气袋1依次经玻璃洗瓶4、玻璃反应瓶7、气体测量单元Ⅰ15、玻璃吸附瓶12、蠕动泵11和气体测量单元Ⅱ18排出，两个气体测量单元测得吸附前后的气体体积，做差即得产生二氧化碳的体积，除以同时记录的时间可得生成二氧化碳的流量。
Claims (6)
1.一种测定释放二氧化碳量的测试系统，其特征在于：依次包括气体供应单元（13）、反应单元（14）、气体测量单元Ⅰ（15）、气体吸附单元（16）、流量控制单元（17）和气体测量单元Ⅱ（18），各单元之间均通过橡胶连接管（2）连通，所述气体测量单元Ⅰ（15）和气体测量单元Ⅱ（18）均包括机架（8）、气体测量腔体（9）和数据采集柜（10）,所述机架（8）上与气体测量腔体（9）之间设有传感器；所述流量控制单元（17）包括蠕动泵（11）。
2.如权利要求1所述的一种测定释放二氧化碳量的测试系统，其特征在于：所述气体供应单元（13）提供氧浓度大于99%的潮湿氧气，包括双阀气袋（1）、橡胶连接管（2）、分气阀（3）和玻璃洗瓶（4），所述玻璃洗瓶（4）上设有两孔塞及带孔螺纹盖（5）。
3.如权利要求1所述的一种测定释放二氧化碳量的测试系统，其特征在于：所述反应单元（14）包括恒温箱（6）、置于恒温箱（6）内的玻璃反应瓶（7）和橡胶连接管（2），所述玻璃反应瓶（7）上设有两孔塞及带孔螺纹盖（5），所述恒温箱（6）温度波动在±0.5℃之间。
4.如权利要求1所述的一种测定释放二氧化碳量的测试系统，其特征在于：所述气体吸附单元（16）包括玻璃吸附瓶（12）和橡胶连接管（2），所述玻璃吸附瓶（12）上设有两孔塞及带孔螺纹盖（5），所述玻璃吸附瓶（12）中设有吸附剂和指示剂。
5.如权利要求1所述的一种测定释放二氧化碳量的测试系统，其特征在于：所述蠕动泵（11）控制流量范围在0.002～500ml/min。
6.如权利要求1所述的一种测定释放二氧化碳量的测试系统，其特征在于：所述气体测量腔体（9）规格采用2ml或9ml,气体测量单元Ⅰ（15）用CO2曝气至饱和状态。
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