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专利名称：检测还原糖的自动滴定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可以快速准确测定出各种样品中还原糖含量的自动滴定装置，属于生化检测仪器技术领域。
背景技术：
还原糖的测定是食品、发酵、医药、科研和教学等领域广泛应用的分析方法。目前，国内主要靠手工测定法完成，如费林试剂滴定法、DNS比色法等。这些方法操作繁琐，较为费时，人为误差较大，特别是对浑浊样品或颜色较深的样品，颜色变化不够灵敏，给化验分析带来很多困难，影响测定的准确性。有些样品必须经过活性炭脱色等处理才能进行测定，给分析检验和生产控制带来很多不必要的麻烦。
目前国内外各种自动和半自动滴定仪很多，如电导滴定、射频滴定，库仑滴定等。这些分析方法主要是选择各种指示电极(如玻璃电极等)，根据电极电位或电流信号变化进行显示，确定滴定终点。但由于指示电极必须插入被测样品中，因而，易受复杂样品组分的干扰和污染，如发酵液、食品、饮料等，自动光度滴定仪可以根据滴定终点的光度变化确定滴定终点，但不能在液体沸腾的情况下进行，在实际应用中受到很大的限制。近年来，对还原糖自动滴定技术进行的研究表明，准确检测的关键技术是滴定过程必须在液体沸腾状态下完成。

发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种可以简便快速、准确检测出各种样液中还原糖含量的自动滴定装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是根据裴林试剂生化反应条件要求和颜色变化特点采用与样液颜色补色的单色光源和光电转换器组成滴定控制传感器；采用伺服电机驱动的螺旋柱塞泵构成计量泵；由电加热器、温度传感器和温度控制器组成温度控制单元。
滴定池是一个圆柱形滴定反应装置，滴定池两侧有透明光孔、入射单色光源和光电转换器分置两侧；滴定池侧面有液体进入、排出管道；计量泵连接液体进入管道可以加入试剂、滴定液，蠕动泵分别连接液体进入、排出管道可分别完成清洗和排空；滴定池内侧有调整液体温度的温度传感器和电加热器；滴定池底部有使滴定液体均匀混合的电磁搅拌器；上部是进样口，可用微量进样器将被测样品注入滴定池。
自动控制系统可以采用成品可编程控制器，包括电源电路、主控制板、显示面板和微型打印机，可以按设定程序控制滴定池液体的进出、液体温度、搅拌、光电反应信息的收集和转换，结果计算、显示和打印。
综上所述，一种检测还原糖的自动滴定装置，其特征是包括恒温的滴定池，滴定池两侧相对装有入射单色光源和光电转换器；滴定池侧面有液体进入、排出管道，两路液体进入管道连接可以加入试剂、滴定液的计量泵，一路液体进入管道连接可完成清洗的蠕动泵，另一路液体排出管道连接可完成排空的蠕动泵；滴定池内侧有温度传感器和电加热器，滴定池底部有可以使滴定液体均匀混合的电磁搅拌器；上部有可用微量进样器将被测样品注入滴定池的进样口。
单色光源为反应液体颜色蓝色补色560--590nm光源和光电接收转换系统。
计量泵为伺服电机驱动的螺杆泵。精密螺杆推进柱塞计量泵定量将试剂加入滴定池内。
滴定池内有加热电极及精密温度控制系统的温度传感器。
本实用新型工作时，将本装置与相应的自动控制系统的接口电路连接，把试样加入滴定池内，控制好所需的温度，自两路液体进入管道加入试剂、滴定液，安装于滴定池两侧的光源和光敏器件，由自动控制系统检测光敏器件产生的电压，随着滴定过程中颜色的变化，检测电压也相应地变化。在滴定终点，颜色的突变和电压的突变一致，由此确定滴定终点，将信号送入自动控制系统，中央控制器根据标准液消耗量，可以迅速计算出被滴定样品中还原糖的含量。
本实用新型是根据斐林试剂检测还原糖的基本原理研制而成的。斐林试剂是一种氧化剂，由甲、乙液组成。甲液是硫酸铜溶液中加入指示剂次甲基蓝，乙液由氢氧化钠和酒石酸钾钠、亚铁氰化钾组成。测定时甲、乙液混合，首先形成氢氧化铜，然后形成酒石酸钾铜络合物。次甲基蓝作为滴定终点指示剂，在氧化状态下呈兰色，在还原状态下无色。在液体沸腾下，除去空气中氧的干扰，用标准还原糖滴定至还原态，液体由兰色变为无色，即滴定终点。溶液颜色变化过程如下兰色→深兰色→浅兰色→紫红色→淡紫红色，在滴定终点时突然变化至无色。
本实用新型的特点有以下几个方面1、操作简单，滴定时只需用微量进样器将被测样品注入滴定池即可自动完成。
2、根据滴定需要设定反应系统和液体系统的温度控制。
3、有与液体颜色补色的单色光系统，可最大限度减少滴定干扰。
4、有精密螺杆推进式柱塞计量泵，试剂计量准确快速。
5、结果准确，重复测定的误差小于手工滴定。
6、测定速度快，滴定周期小于3分钟，特别适合于大批量样品的测定。
7、抗干扰性能强，不受样品颜色和浊度的影响。
8、性能稳定，适用范围广，可应用于工业生产控制，分析检验，科研，教学等领域，具有广阔的市场前景和显著的社会经济效益。
本实用新型的特点是快速、准确测定各种样品中的还原糖含量，且不受样品本身颜色、浊度和组成成分的影响。操作者只需用注射器将微量样品注入滴定池，就可全自动完成滴定过程，并自动显示并打印结果。操作简单，使用方便。特别是采用了与反应液体颜色补色的单色光系统，最大程度避免了杂色光的干扰；采用计量泵取代蠕动泵滴定系统，提高了液体计量精度；温度控制器使滴定液在加热或沸腾情况下，仍能准确、稳定地判断滴定终点。提高了还原糖滴定仪的稳定性和准确性，具有较高的实际应用价值和广阔的市场前景，对我国发酵、食品、医药等行业的发展具有重要的促进作用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。


图1是本实用新型的图。
图中1光电转换器，2蠕动泵，3蠕动泵，4搅拌器，5温度传感器，6计量泵，7计量泵，8单色光源，9电加热器，10滴定池，11进样口。
具体实施方式
实施例中，检测还原糖的自动滴定装置包括滴定池10，滴定池10两侧相对装有单色光源8和光电转换器1；滴定池10侧面有液体进入、排出管道，两路液体进入管道分别连接可以加入试剂的计量泵7、滴定液的计量泵6，一路液体进入管道连接可完成清洗的蠕动泵2，另一路液体排出管道连接可完成排空的蠕动泵3；滴定池10内侧有温度传感器5和电加热器9，滴定池10底部有可以使滴定液体均匀混合的搅拌器4；滴定池10上部有可用微量进样器将被测样品注入滴定池的进样口11。
单色光源8为反应液体颜色蓝色补色560--590nm光源。
光电转换器1由硒光电池或光电管构成。
计量泵6、7为伺服电机驱动的螺杆泵。精密螺杆推进柱塞计量泵定量将试剂加入滴定池内。
电加热器9采用不锈钢电极直接或间接加热结构。
温度传感器5采用半导体集成温度传感器或铂电阻温度温度传感器。
搅拌器4采用电磁搅拌器。
滴定池10可以采用聚四氟乙烯材料构成。
权利要求1.一种检测还原糖的自动滴定装置，其特征是包括滴定池(10)，滴定池(10)两侧相对装有单色光源(8)和光电转换器(1)；滴定池(10)侧面有液体进入、排出管道，两路液体进入管道分别连接可以加入试剂的计量泵(7)、滴定液的计量泵(6)，一路液体进入管道连接可完成清洗的蠕动泵(2)，另一路液体排出管道连接可完成排空的蠕动泵(3)；滴定池(10)内侧有温度传感器(5)和电加热器(9)，滴定池(10)底部有可以使滴定液体均匀混合的搅拌器(4)；滴定池(10)上部有可用微量进样器将被测样品注入滴定池的进样口(11)。
2.根据权利要求1所述的检测还原糖的自动滴定装置，其特征是单色光源(8)为反应液体颜色蓝色补色560--590nm光源。
3.根据权利要求1所述的检测还原糖的自动滴定装置，其特征是光电转换器(1)由硒光电池或光电管构成。
4.根据权利要求1所述的检测还原糖的自动滴定装置，其特征是计量泵(6、7)为伺服电机驱动的螺杆泵。
5.根据权利要求1所述的检测还原糖的自动滴定装置，其特征是电加热器(9)采用不锈钢电极直接或间接加热结构。
6.根据权利要求1所述的检测还原糖的自动滴定装置，其特征是温度传感器(5)采用半导体集成温度传感器或铂电阻温度传感器。
7.根据权利要求1所述的检测还原糖的自动滴定装置，其特征是搅拌器(4)采用电磁搅拌器。
8.根据权利要求1所述的检测还原糖的自动滴定装置，其特征是滴定池(10)可以采用聚四氟乙烯材料构成。
专利摘要本实用新型涉及一种可以快速准确测定出各种样品中还原糖含量的自动滴定装置，属于生化检测仪器技术领域。特征是滴定池10两侧相对装有单色光源8和光电转换器1；滴定池10侧面有液体进入、排出管道，两路液体进入管道分别连接计量泵7、滴定液的计量泵6，一路液体进入管道连接蠕动泵2，另一路液体排出管道连接蠕动泵3；滴定池10内侧有温度传感器5和电加热器9，滴定池10底部有搅拌器4；滴定池10上部有进样口11。具有快速、准确测定各种样品中的还原糖含量，稳定性强且不受样品本身颜色、浊度和组成成分影响优点。具有较高的应用价值，对发酵、食品、医药行业的发展具有促进作用。
文档编号G01N21/79GK2689224SQ20042003878
公开日2005年3月30日 申请日期2004年3月4日 优先权日2004年3月4日
发明者史建国, 马耀宏, 张利群, 杨艳, 杨俊慧, 孟庆军 申请人:山东省科学院中日友好生物技术研究中心