RU70580U1 - MULTI-FUNCTIONAL AUTOMATIC BIOSENSOR ANALYZER OF ORGANIC COMPOUNDS - Google Patents

MULTI-FUNCTIONAL AUTOMATIC BIOSENSOR ANALYZER OF ORGANIC COMPOUNDS Download PDF

Info

Publication number
RU70580U1
RU70580U1 RU2007130487/22U RU2007130487U RU70580U1 RU 70580 U1 RU70580 U1 RU 70580U1 RU 2007130487/22 U RU2007130487/22 U RU 2007130487/22U RU 2007130487 U RU2007130487 U RU 2007130487U RU 70580 U1 RU70580 U1 RU 70580U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
organic compounds
analyzer
compounds
analyzed
sensitive element
Prior art date
Application number
RU2007130487/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Решетилов
Валерий Анатольевич Алферов
Ольга Николаевна Понамарева
Original Assignee
Анатолий Николаевич Решетилов
Валерий Анатольевич Алферов
Ольга Николаевна Понамарева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Николаевич Решетилов, Валерий Анатольевич Алферов, Ольга Николаевна Понамарева filed Critical Анатолий Николаевич Решетилов
Priority to RU2007130487/22U priority Critical patent/RU70580U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU70580U1 publication Critical patent/RU70580U1/en

Links

Landscapes

  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области определения содержания органических веществ с использованием взаимодействия органических веществ с биологическим материалом и регистрацией изменения электрического тока в зоне этого взаимодействия и может быть применена для экспресс-оценки содержания органических соединений в водных средах стоков производственных предприятий химической, легкой, пищевой, металлургической и машиностроительной промышленностей. Достигаемый технический результат: - расширение диапазона определяемых органических соединений; - обеспечение определения органических соединений в непрозрачных и гетерогенных водных средах. Сущность полезной модели заключается в следующем. Многофункциональный автоматический биосенсорный анализатор органических соединений содержит корпус (1), расположенное в нем пробозаборное устройство (2), соединенное с чувствительным элементом (3), побудитель расхода анализируемых соединений (4), блок электроники (5), соединенный с чувствительным элементом, регистратором выходного сигнала (6) и с побудителем расхода анализируемых соединений. Чувствительный элемент выполнен в виде четырех сменных электродов Кларка (7) с иммобилизованными биологическими материалами (8), окисляющими органические соединения с поглощением кислорода, помещенные в общую проточную кювету (9), соединенную с пробозаборным устройством и с побудителем расхода анализируемых органических соединений. При этом блок электроники имеет четыре канала усиления и обработки электрических сигналов (10), каждый из которых соединен с соответствующим электродом Кларка и с регистратором выходного сигнала.The utility model relates to the field of determining the content of organic substances using the interaction of organic substances with biological material and recording changes in electric current in the zone of this interaction and can be used for rapid assessment of the content of organic compounds in aqueous media of effluents of chemical, light, food, metallurgical enterprises and engineering industries. Technical result achieved: - expanding the range of defined organic compounds; - ensuring the determination of organic compounds in opaque and heterogeneous aqueous media. The essence of the utility model is as follows. The multifunctional automatic biosensor analyzer of organic compounds contains a housing (1), a sampling device (2) located in it, connected to a sensitive element (3), a flow rate analyzer of the analyzed compounds (4), an electronics unit (5) connected to the sensitive element, and an output recorder signal (6) and with a stimulator of the consumption of the analyzed compounds. The sensitive element is made in the form of four replaceable Clark electrodes (7) with immobilized biological materials (8), oxidizing organic compounds with oxygen absorption, placed in a common flow cell (9), connected to a sampling device and with a flow inducer of the analyzed organic compounds. In this case, the electronics unit has four channels for amplifying and processing electric signals (10), each of which is connected to the corresponding Clark electrode and to the output signal recorder.

Description

Полезная модель относится к области определения содержания органических веществ с использованием взаимодействия органических веществ с биологическим материалом и регистрацией изменения электрического тока в зоне этого взаимодействия и может быть применена для экспресс-оценки содержания органических соединений в водных средах стоков производственных предприятий химической, легкой, пищевой, металлургической и машиностроительной промышленностей.The utility model relates to the field of determining the content of organic substances using the interaction of organic substances with biological material and recording changes in electric current in the zone of this interaction and can be used for rapid assessment of the content of organic compounds in aqueous media of effluents of chemical, light, food, metallurgical enterprises and engineering industries.

Известен автоматический анализатор для обнаружения токсичных примесей, содержащий корпус, индикаторное средство, механизм подачи индикаторного средства, систему подачи анализируемых веществ в зону реакции, фотоблок, электронный измерительный блок и регистратор выходного сигнала, см. авторское свидетельство СССР №1125515, класс G01N 21/78, опубликованное 23.11.1984 г. в бюллетене №43. В нем, в качестве индикаторного средства служит индикаторная таблетка, которая формируется из индикаторного порошка в порошковой камере и подается в реакционную камеру и после анализа возвращается в порошковую камеру и смешивается с оставшейся массой индикаторного порошка.Known automatic analyzer for the detection of toxic impurities, containing a housing, indicator means, a mechanism for supplying an indicator means, a system for supplying analytes to the reaction zone, a photoblock, an electronic measuring unit and an output signal recorder, see USSR author's certificate No. 11255515, class G01N 21/78 published 11/23/1984 in the ballot No. 43. In it, an indicator tablet is used as an indicator means, which is formed from an indicator powder in a powder chamber and fed into the reaction chamber and after analysis is returned to the powder chamber and mixed with the remaining mass of the indicator powder.

Недостатком известного анализатора является низкая чувствительность обнаружения токсичных примесей, низкий диапазон обнаруживаемых токсичных примесей, снижение чувствительности с течением времени из-за смешивания прореагировавшего индикаторного порошка с его основной массой в порошковой камере, в которой формируется новая индикаторная таблетка при подготовке к анализу.A disadvantage of the known analyzer is the low sensitivity of detection of toxic impurities, the low range of detectable toxic impurities, the decrease in sensitivity over time due to mixing of the reacted indicator powder with its bulk in the powder chamber, in which a new indicator tablet is formed in preparation for analysis.

Известен также многофункциональный автоматический биосенсорный анализатор органических соединений, содержащий корпус, расположенное в Also known is a multifunctional automatic biosensor analyzer of organic compounds containing a housing located in

нем пробозаборное устройство, соединенное с чувствительным элементом, побудитель расхода анализируемых соединений, блок электроники, соединенный с чувствительным элементом, регистратором выходного сигнала и с побудителем расхода анализируемых соединений, который применяется для анализа токсичных сред, см. полезную модель по патенту №47100 класс G01N 21/00, опубликованную в бюллетене №22 от 10.08.2005 г. В нем чувствительный элемент образован индикаторной лентой с отобранной пробой анализируемых органических соединений, на которую дозируются индикаторные реактивы (буферный раствор фермента - например, лошадиной холинэстеразы, и раствор индикатора) и фотоблоком, преобразующим изменение оптической плотности индикаторной ленты в электрический сигнал.it is a sampling device connected to a sensitive element, a flow rate analyzer of the analyzed compounds, an electronics unit connected to a sensitive element, an output signal recorder and a flow rate of the analyzed compounds, which is used to analyze toxic media, see utility model according to patent No. 47100 class G01N 21 / 00, published in bulletin No. 22 dated 08/10/2005. The sensitive element is formed by an indicator tape with a sample of the analyzed organic compounds taken, to which ikatornye reagents (enzyme buffer solution - e.g., horse cholinesterase, and indicator solution) and photoblock converting the change in optical density of the indicator tape to an electrical signal.

Биологическим материалом является лошадиная холинэстераза, при взаимодействии которой с органическими соединениями происходит ее угнетение, приводящее к изменению оптической плотности индикаторной ленты и изменению величины соответствующего электрического сигнала.The biological material is equine cholinesterase, in the interaction of which with organic compounds its inhibition occurs, leading to a change in the optical density of the indicator tape and a change in the magnitude of the corresponding electrical signal.

Недостатком известного анализатора являются:A disadvantage of the known analyzer are:

- узкий диапазон определяемых органических соединений;- a narrow range of defined organic compounds;

- невозможность определения органических соединений в непрозрачных и гетерогенных водных средах.- the inability to determine organic compounds in opaque and heterogeneous aqueous media.

В данной полезной модели ставится техническая задача:In this utility model, the technical task is posed:

- расширение диапазона определяемых органических соединений;- expanding the range of defined organic compounds;

- обеспечение определения органических соединений в непрозрачных и гетерогенных водных средах.- ensuring the determination of organic compounds in opaque and heterogeneous aqueous media.

Решение поставленной задачи обеспечивается за счет того, что в многофункциональном автоматическом биосенсорном анализаторе органических соединений, содержащем корпус, расположенное в нем пробозаборное устройство, соединенное с чувствительным элементом, побудитель расхода анализируемых соединений, блок электроники, The solution to this problem is provided due to the fact that in the multifunctional automatic biosensor analyzer of organic compounds containing a housing, a sampling device located in it connected to a sensitive element, a flow rate stimulator of the analyzed compounds, an electronics unit,

соединенный с чувствительным элементом, регистратором выходного сигнала и с побудителем расхода анализируемых соединений, чувствительный элемент выполнен в виде четырех сменных электродов Кларка с иммобилизованными биологическими материалами, окисляющими органические соединения с поглощением кислорода, помещенные в общую проточную кювету, соединенную с пробозаборным устройством и с побудителем расхода анализируемых органических соединений, при этом блок электроники имеет четыре канала усиления и обработки электрических сигналов, каждый из которых соединен с соответствующим электродом Кларка и с регистратором выходного сигнала.connected to a sensitive element, an output signal recorder, and a flow rate stimulator of the analyzed compounds, the sensitive element is made in the form of four replaceable Clark electrodes with immobilized biological materials that oxidize organic compounds with oxygen absorption, placed in a common flow cell connected to a sampling device and with a flow stimulator analyzed organic compounds, while the electronics unit has four channels of amplification and processing of electrical signals Each of which is connected to a respective electrode and Clark recorder output.

Заявленный многофункциональный автоматический биосенсорный анализатор органических соединений обладает совокупностью существенных признаков, неизвестных из уровня техники для устройств подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна" для полезной модели.The claimed multifunctional automatic biosensor analyzer of organic compounds has a combination of essential features unknown from the prior art for devices of this purpose, which allows us to conclude that the criterion of "novelty" for a utility model is met.

Устройство полезной модели поясняется с помощью чертежей, на которых изображено:The device of the utility model is illustrated using the drawings, which depict:

на фиг.1 - функциональная схема анализатора.figure 1 - functional diagram of the analyzer.

Устройство полезной модели заключается в следующем.The device of the utility model is as follows.

Многофункциональный автоматический биосенсорный анализатор органических соединений содержит корпус (1), расположенное в нем пробозаборное устройство (2), соединенное с чувствительным элементом (3), побудитель расхода анализируемых соединений (4), блок электроники (5), соединенный с чувствительным элементом, регистратором выходного сигнала (6) и с побудителем расхода анализируемых соединений.The multifunctional automatic biosensor analyzer of organic compounds contains a housing (1), a sampling device (2) located in it, connected to a sensitive element (3), a flow rate analyzer of the analyzed compounds (4), an electronics unit (5) connected to the sensitive element, and an output recorder signal (6) and with a stimulator of the consumption of the analyzed compounds.

Чувствительный элемент выполнен в виде четырех сменных электродов Кларка (7) с иммобилизованными биологическими материалами (8), окисляющими органические соединения с поглощением кислорода, помещенные в общую проточную кювету (9), соединенную с пробозаборным The sensitive element is made in the form of four replaceable Clark electrodes (7) with immobilized biological materials (8), oxidizing organic compounds with oxygen absorption, placed in a common flow cell (9) connected to a sampling probe

устройством и с побудителем расхода анализируемых органических соединений. При этом блок электроники имеет четыре канала усиления и обработки электрических сигналов (10), каждый из которых соединен с соответствующим электродом Кларка и с регистратором выходного сигнала.device and with a stimulator of the consumption of the analyzed organic compounds. In this case, the electronics unit has four channels for amplifying and processing electric signals (10), each of which is connected to the corresponding Clark electrode and to the output signal recorder.

В качестве биологического материала в электродах Кларка используются различные микроорганизмы, например, дрожжи, окисляющие различные анализируемые органические соединения.As a biological material, various microorganisms are used in Clark's electrodes, for example, yeast, which oxidize various analyzed organic compounds.

Анализатор имеет управляемый гидравлический распределитель (11), соединенный с пробозаборным устройством и емкостью (12) с эталонным проверочным раствором, при этом чувствительный элемент через гидравлический распределитель может автоматически подключаться то к емкости с эталонным проверочным раствором, то к пробозаборному устройству.The analyzer has a controllable hydraulic distributor (11) connected to a sampling device and a container (12) with a reference test solution, while a sensitive element can be automatically connected through a hydraulic distributor either to a container with a reference test solution or to a sampling device.

Работа многофункциональныого автоматического биосенсорного анализатора заключается в следующем.The work of a multifunctional automatic biosensor analyzer is as follows.

В начале гидравлический распределитель (11) устанавливается в первое положение, при котором эталонный проверочный раствор побудителем расхода просасывается через проточную кювету (9) и производится проверка работоспособности анализатора.At the beginning, the hydraulic distributor (11) is installed in the first position at which the reference test solution is sucked by a flow inducer through the flow cell (9) and the analyzer is checked for operability.

Затем гидравлический распределитель (11) устанавливается во второе положение, при котором анализируемая проба водной среды через пробозаборное устройство (2) подается в проточную кювету (9) и происходит взаимодействие биологического материала (8) с органическими соединениями, присутствующими в водной среде. При этом биологический материал поглощает кислород, разлагая органические соединения и изменяет величину электрических сигналов, снимаемых с каждого электрода (7). Усиленные и преобразованные каждым каналом (10) блока электроники (5) сигналы поступают на регистратор (6) и характеризуют величину Then, the hydraulic distributor (11) is installed in the second position, in which the analyzed sample of the aqueous medium is supplied through the sampling device (2) to the flow cell (9) and the biological material (8) interacts with the organic compounds present in the aqueous medium. In this case, the biological material absorbs oxygen, decomposing organic compounds and changes the magnitude of the electrical signals recorded from each electrode (7). Amplified and transformed by each channel (10) of the electronics unit (5), the signals arrive at the recorder (6) and characterize the value

биологического потребления кислорода, определяющее содержание различных органических соединений в непрозрачных и гетерогенных водных средах.biological oxygen consumption, which determines the content of various organic compounds in opaque and heterogeneous aqueous media.

Предлагаемый анализатор может быть неоднократно изготовлен из выпускаемых отечественной промышленностью элементов и может быть использован в промышленных предприятиях и экологической службе для определения содержания органических соединений в прозрачных, непрозрачных и гетерогенных водных средах промышленных стоков, что соответствует критерию "промышленная применимость" для полезной модели.The proposed analyzer can be repeatedly made from elements produced by the domestic industry and can be used in industrial enterprises and the environmental service to determine the content of organic compounds in transparent, opaque and heterogeneous aqueous media of industrial effluents, which meets the criterion of "industrial applicability" for a utility model.

Заявителем разработан и изготовлен опытный образец предложенного анализатора, который испытан с положительным результатом и реализуется для экспресс-оценки содержания органических соединений в прозрачных, непрозрачных, гетерогенных водных средах промышленных стоков.The applicant has developed and manufactured a prototype of the proposed analyzer, which was tested with a positive result and is implemented for the rapid assessment of the content of organic compounds in transparent, opaque, heterogeneous aqueous media of industrial wastewater.

Claims (1)

Многофункциональный автоматический биосенсорный анализатор органических соединений, содержащий корпус, расположенное в нем пробозаборное устройство, соединенное с чувствительным элементом, побудитель расхода анализируемых соединений, блок электроники, соединенный с чувствительным элементом, регистратором выходного сигнала и с побудителем расхода анализируемых соединений, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде четырех сменных электродов Кларка с иммобилизованными биологическими материалами, окисляющими органические соединения с поглощением кислорода, помещенные в общую проточную кювету, соединенную с пробозаборным устройством и с побудителем расхода анализируемых органических соединений, при этом блок электроники имеет четыре канала усиления и обработки электрических сигналов, каждый из которых соединен с соответствующим электродом Кларка и с регистратором выходного сигнала.
Figure 00000001
A multifunctional automatic biosensor analyzer of organic compounds, comprising a housing, a sampling device located therein, connected to a sensing element, an analyzer connected to a sensor, an output unit connected to a sensor, an output signal recorder and an analyzer connected to an analyzer, characterized in that the sensor made in the form of four replaceable Clark electrodes with immobilized biological materials that oxidize or oxygen absorbing compounds placed in a common flow cell connected to a sampling device and with a flow inducer of the analyzed organic compounds, while the electronics block has four channels for amplifying and processing electrical signals, each of which is connected to the corresponding Clark electrode and to the output signal recorder .
Figure 00000001
RU2007130487/22U 2007-08-09 2007-08-09 MULTI-FUNCTIONAL AUTOMATIC BIOSENSOR ANALYZER OF ORGANIC COMPOUNDS RU70580U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130487/22U RU70580U1 (en) 2007-08-09 2007-08-09 MULTI-FUNCTIONAL AUTOMATIC BIOSENSOR ANALYZER OF ORGANIC COMPOUNDS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130487/22U RU70580U1 (en) 2007-08-09 2007-08-09 MULTI-FUNCTIONAL AUTOMATIC BIOSENSOR ANALYZER OF ORGANIC COMPOUNDS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU70580U1 true RU70580U1 (en) 2008-01-27

Family

ID=39110337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007130487/22U RU70580U1 (en) 2007-08-09 2007-08-09 MULTI-FUNCTIONAL AUTOMATIC BIOSENSOR ANALYZER OF ORGANIC COMPOUNDS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU70580U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713046C2 (en) * 2012-06-28 2020-02-03 Сименс Хелткэа Дайагностикс Инк. Reading device and signal amplification method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713046C2 (en) * 2012-06-28 2020-02-03 Сименс Хелткэа Дайагностикс Инк. Reading device and signal amplification method
US10921280B2 (en) 2012-06-28 2021-02-16 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Reader device and method of signal amplification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cammann et al. Chemical sensors and biosensors—principles and applications
Brett Electrochemical sensors for environmental monitoring. Strategy and examples
Bilitewski et al. Biosensors in environmental monitoring
GB2457851A (en) Methods and apparatus for measuring analytes using large scale fet arrays
EP1376115A3 (en) Portable multi-functional electrochemical sensor
WO2010008480A3 (en) Methods and apparatus for measuring analytes using large scale fet arrays
AU1116795A (en) Methods and apparatus for electrochemical measurements
MX2010006393A (en) Rapid-read gated amperometry.
WO2009154377A3 (en) Real-time continuous detection device
Schiller et al. Determination of phenol concentrations by an electrochemical system with immobilized tyrosinase
WO2004034063A3 (en) Detecting apparatus
RU70580U1 (en) MULTI-FUNCTIONAL AUTOMATIC BIOSENSOR ANALYZER OF ORGANIC COMPOUNDS
Huck et al. Combined amperometric/field-effect sensor for the detection of dissolved hydrogen
Brett Novel sensor devices and monitoring strategies for green and sustainable chemistry processes
US11092585B2 (en) Electrochemical method for detection and quantification of organic compounds in water
RU59255U1 (en) ORGANIC / TOXIC COMPOSITION BIOSYENSER AUTOMATIC ANALYZER
Mainali et al. Electroanalytical method for the detection of phenol: A brief
Pöhlmann et al. Multiplex detection of biothreat agents using an automated electrochemical ELISA platform
Khezri et al. Designing and prototyping a novel biosensor based on a volumetric bar-chart chip for urea detection
WO2006042332A3 (en) Apparatus and method for a precision flow assay
JP4413060B2 (en) Chemical sensor and method for measuring concentration of chemical substance using the same
Chang et al. Automatic microfluidic fluorescence-array measurement system for detecting organic phosphate
EP1102069A3 (en) Flow injection analyzer and flow injection analysis method
Jha Biosensors for Environmental Monitoring
CN109781821B (en) Blood sugar detector

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150810