CN2723986Y - 硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪，包括一机壳，所述机壳上表面设置有若干按键及液晶显示屏，所述机壳外部还设置有电源控制开关、USB接口及电源接口，其特征在于：所述机壳内部设置有比色池、光源/单色器、光电检测器、微处理器、可充电电源及加热装置，所述机壳上表面设置有比色池固定环，所述比色池中放置有比色瓶。

Description

硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪

技术领域

本实用新型涉及一种食品分析仪器，具体涉及一种用于现场快速测定各种食品中硝酸盐、亚硝酸盐含量的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪。

背景技术

食品安全问题是关系到人民健康的重大问题，越来越引起全社会的关注。特别是近年来，国际上相继发生一系列震惊世界的食品污染事件(如疯牛病、二恶英、口蹄疫等)，使食品的安全性成为人们关注的热点，引起了有关国际组织、机构以及各国政府的高度重视。同时，食品安全快速检测技术及检测仪器的研究与开发也同样得到各国家有关部门的高度重视。很多快速检测方法被纳入各个国家的标准方法。美国AOAC已经采纳了很多微生物快速检测技术，但多数是ELISA方法，PCR方法也在微生物检测中得到应用。

目前国外用于食品硝酸盐和亚硝酸盐含量的现场快速检测主要采用试纸法，电极法和化学试剂盒方法。这些方法存在着准确度低、抗干扰差等问题。在国内，检测食品中硝酸盐和亚硝酸盐含量的方法大都采用国标光度法。该方法只能在实验室条件下进行，每个项目的分析速度大约在3～4小时。而用于现场快速检测硝酸盐、亚硝酸盐含量的专用仪器尚未见。

另外，传统的比色计，一般是在待测样品进行显色反应完成之后，再将显色的溶液从它处移到比色池中，并且比色池一般为槽状，槽内待测溶液容易粘染外壁及仪器。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种可以快速、简便、准确地现场定量测定各种食品中硝酸盐、亚硝酸盐含量的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪。

为达到上述目的，本实用新型所提供的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪，其包括一机壳，所述机壳上表面设置有若干按键及液晶显示屏，所述机壳外部还设置有电源控制开关、USB接口及电源接口，其特征在于：所述机壳内部设置有比色池、光源/单色器、光电检测器、微处理器、可充电电源及加热装置，所述机壳上表面设置有比色池固定环，所述比色池中放置有比色瓶。

所述比色池为单通道反应比色池，其通道体的横截面为六方形，顶端为圆形并设有卡口。

所述加热装置的加热介质为一长方形铝块，在所述长方形铝块中设有多个圆形的加热通道体，所述加热通道体顶端的圆孔显露于所述机壳的上表面。

所述光源与单色器为多个设定波长的发光二极管。

所述发光二极管为超高亮发光二极管，呈直线错开设置在所述比色池通道体的一侧，且所述光电检测器为光电传感器，以相同数目对应置于所述通道体的另一侧。

所述比色瓶为带刻度的玻璃比色瓶，其进样口设置有密封塞，所述比色瓶外壁临近进样口处设置有定位器，所述定位器内设卡头，所述卡头与所述比色池定位卡口对应锁合，以锁定所述比色瓶。

本实用新型采用上述技术方案，其显著特点是：

1、采用国家标准方法(GB/T5009.33-2003)

2、适用现场液体样品和固体样品中硝酸盐·亚硝酸盐的定量测定。

3、采用单片机控制，具有测量、设置、记录、保存和光谱数据统计处理功能。设有USB接口与PC机通讯，联机帮助等功能，自动化程度高。

4、试剂盒显色，样品和试剂用量少，防止并减少了二次污染。

5、屏幕中文显示，人机交互式操作，体积小、重量轻、携带方便。

本实用新型适用于用比色法快速定量测定肉制品、肉类罐头、蔬菜、水果、酱腌菜、鲜肉类、鲜鱼类、食用盐、瓶装饮料及各类干果和草药等食品中硝酸盐、亚硝酸盐含量的快速检测。

附图说明

图1是本实用新型外部结构示意图

图2是本实用新型原理方框图

图3是本实用新型比色池结构示意图

图4是本实用新型比色瓶结构示意图

图5是本实用新型加热装置图

图6为本实用新型电路原理图

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型所提供的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪是基于被测样品中待测物质与显示剂反应生成有色化合物，根据该化合物对可见光选择性吸收的原理而建立的比色分析方法。

如图1、图2所示，本实用新型具有一机壳1，机壳1的上表面设置有液晶显示屏2、比色池固定环3、返回按键4、确认按键5、上翻按键6、下翻按键7及数个恒温加热通道8，机壳1右侧面的上方设置有电源控制开关9，机壳1后侧面的左右两端分别设置有电源接口10和RS-232/USB接口11。

机壳1中设置有光源/单色器12、比色池13、光电检测器14、微处理器15、可充电电源16及一独立的加热装置17。

如图3所示，比色池13具有一比色池通道体18，其直径为19毫米，深度为35毫米。比色池通道体18采用上部为圆形，下部为六方形的结构，在比色池通道体18的圆形顶端边缘处设有一卡口19，比色池通道体18的圆形外圈距离顶端预定高度(如9毫米)处设置有与比色池固定环3连接的螺纹(图中未示)，并以此为界区分圆形与六方形结构。圆形结构与六方形结构连为一体形成比色池壳体20。如图3所示，比色池13的底端为封闭式，与六方形比色池壳体20连为一体，形成单通道反应比色池。在比色池通道体18的六方形壁面上设置有光源/单色器12。

光源/单色器12为一定数目的超高亮发光二极管21，既作光源又作单色器，呈直线错开设置在比色池通道体18六方形壁面的相邻三个侧面上。本实施例中，采用日本的日亚和丰田公司生产的超高亮发光二极管，亮度参数在1000mcd以上，波长分别为400nm、405nm、408nm、410nm、412nm、420nm、430nm、440nm、450nm、460nm、470nm、480nm、490nm、500nm、510nm、520nm、530nm、540nm、550nm、560nm、570nm、580nm、590nm、600nm、610nm、620nm、630nm、640nm、650nm、660nm、830nm、860nm、910nm、925nm、940nm、950nm、960nm、980nm、1006nm、1025nm，为满足不同检测方法对光源/单色器12的波长需要，本实施例选用上述波长中的两种波长的发光二极管，设置在相邻的两个壁面上，呈锥形对准光电检测器14。光源/单色器12采用连续或脉冲方式供电。该供电电路为常见电路，在此不再详述。

光电检测器14为一定数目的集成光电传感器22，安装在六方形壁的另外相邻的三个侧面。本实施例中，光电检测器14采用美国TI公司生产的集成光电传感器，型号为TSL201、TSL202、TSL203、TSL204、TSL205、TSL206、TSL207、TSL208、TSL209、TSL220、TSL230、TSL235、TSL245、TSL250、TSL251、TSL252、TSL253、TSK254、TSL255、TSL256、TSL257、TSL258、TSL259、TSL260、TSL261、TSL262。当然，本实用新型也可采用其它具有同等功效的集成光电传感器。光电检测器14将检测到的数据传输至微处理器15。

微处理器15用来接收光电检测器14的检测信号并进行数据处理，数据处理的结果由液晶显示屏2显示出来。微处理器15为飞利浦公司生产的P51、P52系列，其主要参数内存为64K。

可充电电源16为内置可充电的锂电池与电源接口9连接。当电源接口9与220V电源连接时，自动给可充电电源16的锂离子电池充电，并切断可充电电源16给仪器供电线路，当断开220V电源时，充电电源16自动给仪器供电。

加热装置17采用长方形状的铝块27作为加热介质。如图5所示，在铝块27中设有多个加热通道体8，加热通道体8为圆形，其直径为20毫米，深度为60毫米。在铝块27底部设置有加热器件28和温度传感器29。其中加热器件28采用型号为PTC的电烙铁芯。温度传感器29为DALLAS公司生产的型号为18B20的温度传感器。加热装置17镶嵌在机壳1中，设于铝块27的加热通道体8顶端圆孔显露于机壳1上表面(如图1所示)，其余部分沉于机壳1中。沉于机壳1中的部位密封在隔热罩30内，隔热罩30的作用在于加热装置17与外界隔热。本实用新型内部增设了加热装置。可将样品提取瓶放入机壳1上表面的加热通道体8中，通过设置该加热装置，可以加速显色反应，操作简便，适用于现场测量。

加热装置17中的加热器件28和温度传感器29，分别与可充电电源16、微处理器15及设置在机壳1上表面的各按键连接，其连接方式为常用方式，在此不再详述。

上述各部件之间通过已知光路和线路连接，其电路图如图6所示。

本实用新型放置样品的容器为比色瓶23，其放置在比色池通道体18中。如图4所示，比色瓶23为圆柱形玻璃比色瓶，瓶壁面上带有刻度。比色瓶23的进样口处设置有一密封塞24与比色瓶23紧密盖合，防止比色瓶中的溶液溢出。在比色瓶23外壁邻近进样口处，设置有环形定位器25，环形定位器25采用的材质为塑料或铝，与比色瓶23螺纹口连接，定位器25内设卡头26，与比色池卡口19配合将比色瓶23锁紧。使用时，比色瓶23直接插入比色池13中，密封塞24的端头较预留的比色池孔洞要稍大，可以用来密封仪器外来光线。在这里，比色瓶23可以随时取出加入显色剂和待测样品，使显色反应在比色瓶23中完成之后再放入检测仪的比色池13中进行比色测定。

本实用新型将光源和单色器合二为一，光源/单色器12可发出设定波长的单色光，并照射在光电检测器14上，将光信号变化为电信号，输入给微处理器15，微处理器15经过计算处理，将数据输出至显示屏2，便可直接读出测量数据。同时，微处理器15发出指令，记录测定结果，并由确认键5存储的数据通过RS-232/USB接口11与PC机通讯，由PC机给出分析结果。

以下结合具体操作介绍本实用新型的使用方法：

样品处理

1.水溶性固体样品(如食盐)准确称取约1.00克均匀样品后，置于10毫升比色瓶中，加水溶解稀释至5毫升刻度线备用。

2.其他固体样品(如肉罐头、熏肉、火腿、香肠、灌肠、鱼类、肉类等)将适量的样品移入搅碎机容器内，按照其说明书安装好，搅碎1分钟样品呈匀浆状。准确称取1.00克样品，置于20毫升提取瓶中，然后加水稀释至10毫升刻线处，加入硝酸盐或亚硝酸盐试剂(四)一支，然后取一小片pH试纸，用搅拌针蘸一滴样品溶液滴在pH试纸上，试纸变为绿色或蓝黑色(pH≥8)。否则，滴加硝酸盐或亚硝酸盐试剂(四)使之变为蓝黑色。用搅拌针搅拌混匀，然后再加入硝酸盐或亚硝酸盐试剂(五)一支，再用搅拌针搅拌混匀。

●国标改良法

将样品提取瓶放入仪器上的60℃加热器装置中加热提取15分钟(在提取的过程当中，用搅拌针搅拌1～2次)，取出静置冷却至室温，然后用注射器取样品上清液，再用针头式过滤器过滤后备用。

●针头式过滤器使用方法

将塑料连接管安装在注射器针头位置，吸取待过滤溶液约10毫升，取下塑料连接管，安装上针头式过滤器(预先在过滤器上安好滤膜，滤膜一次性使用，过滤器洗净后可重复使用)，将待测溶液过滤于一支干净并且干燥过的比色瓶中备用(过滤时要弃去初滤液约2毫升左右)。

3.液体样品(如矿泉水等)准确移取1.00毫升液体样品(需要设置液体样品的密度)，置于10毫升比色瓶中，加水稀释至5毫升刻度线备用(若溶液不澄清，可用针头式过滤器过滤后使用，过滤方法与固体样品相同)。

显色操作

●样品：用5.00毫升移液器准确移取待测溶液2.50毫升置于干燥过的比色瓶1中，加水稀释至5毫升刻度线处，加入硝酸盐或亚硝酸盐试剂(一)、(二)、(三)各一支后摇匀，在暗处静置显色10分钟后测定。

●试剂空白：加水至干燥过的比色瓶2的5毫升刻度线处，再加入硝酸盐或亚硝酸盐试剂(一)、(二)、(三)各一支后摇匀，在暗处静置显色10分钟后测定。(样品与试剂空白同时操作)

测量操作

●选择“测量”项目，按5键，仪器显示工作画面。

●旋紧试剂空白比色瓶2定位器，擦净比色瓶外壁，将比色瓶2放入比色槽中锁定，按6键，仪器发出“嘟……”响声，则“空白”测量完毕。

●取下比色瓶2，旋紧样品比色瓶1定位器，擦净比色瓶外壁，将样品比色瓶1放入比色瓶槽中锁定。按7键，仪器发出“嘟……”响声，则“样品测量完毕。显示屏上显示出被测样品中的硝酸盐和亚硝酸盐的含量数值。

●根据测量情况可以选择“保存”(按7键)或“不保存”(按7键)。如按4键，此数据就被保存，在“记录”中就可以查到此数据。如果还有样品要测定，可以换上所要测定的样品比色瓶。按5键进行测量，可以不重新测量试剂空白。

Claims (9)

1、一种硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪，包括一机壳，所述机壳上表面设置有若干按键及液晶显示屏，所述机壳外部还设置有电源控制开关、USB接口及电源接口，其特征在于：所述机壳内部设置有比色池、光源/单色器、光电检测器、微处理器、可充电电源及加热装置，所述机壳上表面设置有比色池固定环，所述比色池中放置有比色瓶。

2、如权利要求1所述的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪，其特征在于：所述比色池为单通道反应比色池，其通道体的横截面为六方形，顶端为圆形并设有卡口。

3、如权利要求1所述的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪，其特征在于：所述加热装置的加热介质为一长方形铝块，在所述长方形铝块中设有多个圆形的加热通道体，所述加热通道体顶端的圆孔显露于所述机壳的上表面。

4、如权利要求2所述的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪，其特征在于：所述加热装置的加热介质为一长方形铝块，在所述长方形铝块中设有多个圆形的加热通道体，所述加热通道体顶端的圆孔显露于所述机壳的上表面。

5、如权利要求1或2或3或4所述的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪，其特征在于：所述光源与单色器为多个设定波长的发光二极管。

6、如权利要求5所述的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪，其特征在于：所述发光二极管为超高亮发光二极管，呈直线错开设置在所述比色池通道体的一侧，且所述光电检测器为光电传感器，以相同数目对应置于所述通道体的另一侧。

7、如权利要求1或2或3或4所述的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪，其特征在于：所述比色瓶为带刻度的玻璃比色瓶，其进样口设置有密封塞，所述比色瓶外壁临近进样口处设置有定位器，所述定位器内设卡头，所述卡头与所述比色池定位卡口对应锁合，以锁定所述比色瓶。

8、如权利要求5所述的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪，其特征在于：所述比色瓶为带刻度的玻璃比色瓶，其进样口设置有密封塞，所述比色瓶外壁临近进样口处设置有定位器，所述定位器内设卡头，所述卡头与所述比色池定位卡口对应锁合，以锁定所述比色瓶。

9、如权利要求6所述的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定仪，其特征在于：所述比色瓶为带刻度的玻璃比色瓶，其进样口设置有密封塞，所述比色瓶外壁临近进样口处设置有定位器，所述定位器内设卡头，所述卡头与所述比色池定位卡口对应锁合，以锁定所述比色瓶。

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