[發(fā)明專利]基于聲表面波串聯(lián)諧振器生物舌的丙硫氧嘧啶濃度分析裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510067249.9
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN105116027B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 惠國華;葛陽楊;金姣姣;湯旭翔;鄭鋼英
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏,劉正君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溶液濃度檢測技術(shù)，尤其是涉及一種基于聲表面波串聯(lián)諧振器生物舌的丙硫氧嘧啶濃度分析裝置，以及基于聲表面波串聯(lián)諧振器生物舌的丙硫氧嘧啶濃度分析方法。

背景技術(shù)

在實驗室中經(jīng)常需要對溶液的濃度進行檢測，在檢測溶液濃度時，通常使用專用的濃度分析儀檢測，但濃度分析儀價格昂貴，少則也需要上萬元，這大大增加了實驗成本。因此，有必要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單，操作快捷，成本低廉的濃度檢測裝置，以及該檢測裝置的檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中采用濃度分析儀成本高的問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，操作快捷，成本低的基于聲表面波串聯(lián)諧振器生物舌的丙硫氧嘧啶濃度分析裝置。

本發(fā)明還提供了一種操作快捷的基于聲表面波串聯(lián)諧振器生物舌的丙硫氧嘧啶濃度分析方法。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種基于聲表面波串聯(lián)諧振器生物舌的丙硫氧嘧啶濃度分析裝置，包括采集工作臺、采集單元、轉(zhuǎn)換單元和處理單元，所述采集工作臺包括座體，在座體上旋轉(zhuǎn)設(shè)置有圓盤，在圓盤上繞圓心設(shè)置有多個儲液腔，在圓盤一側(cè)下部設(shè)置有滴液室，所述滴液室上部與圓盤底部相接觸，在儲液室底部設(shè)置有出液口，在出液口上設(shè)置有第一電磁閥，在滴液室頂部對應(yīng)出液口位置設(shè)置有進液口，所述滴液室底部上設(shè)置有滴液頭，滴液室內(nèi)設(shè)置有清洗機構(gòu)和排水機構(gòu)，在滴液頭的下方座體上設(shè)置有放置槽，所述采集單元包括相連接的細胞電極板和聲表面波諧振器，細胞電極板位于在放置槽內(nèi)，所述聲表面波諧振器與轉(zhuǎn)換單元連接，轉(zhuǎn)換單元與處理單元連接。本發(fā)明采集工作臺自動將不同濃度溶液分別滴到細胞電極板上進行檢測，聲表面波諧振器采集細胞電極板上反應(yīng)信息，以頻率的形式輸出到轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)換單元采集聲表面波諧振器的頻率信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號發(fā)送給處理單元，處理單元對數(shù)字信號進行共振處理得到輸出信噪比值。在對不同濃度溶液檢測后得到與N個數(shù)字信號分別對應(yīng)的輸出信噪比值，然后根據(jù)擬合直線得到溶液濃度預測模型。圓盤上能放置多種濃度溶液，并根據(jù)設(shè)定每隔一段時間旋轉(zhuǎn)并將一個儲液腔內(nèi)溶液加入到滴液室內(nèi)。滴液室將溶液滴到細胞電極板上，在一種濃度溶液檢測完畢后能排出剩余溶液并能對滴液室進行清洗。本發(fā)明能自動對不同濃度溶液的濃度進行分析，操作簡單方便，無需操作人員一直守候旁邊并手動更換檢測溶液，減輕了操作人員工作量，節(jié)約了時間。本發(fā)明滴液室具有清洗功能，當將一種濃度的溶液排出后，清洗機構(gòu)能通入水進行清洗，并通入氣體進行吹干，保證了另一種濃度溶液進入滴液室時不會與之前剩余液體混合，使得溶液濃度的不會發(fā)生變化，保證了最后分析數(shù)據(jù)的精確性。

作為一種優(yōu)選方案，所述清洗機構(gòu)包括與滴液室內(nèi)部連通的進水口和進氣口，進水口與水箱連接，進氣口與氣泵連接，在進水口和進氣口上分別設(shè)置有進水電磁閥和進氣電磁閥，所述排水機構(gòu)包括設(shè)置在滴液室底部的排水口，在排水口上設(shè)置有排水電磁閥。清洗機構(gòu)對滴液室進行清洗。清洗時打開排水口，通過進水口通入清水進行水清洗，水清洗后通過進氣口通入空氣對滴液室內(nèi)進行干燥，這使得之后加入的溶液不會與之前殘留液混合，使得溶液濃度不會發(fā)生變化，保證分析結(jié)果的精確性。

作為一種優(yōu)選方案，所述滴液頭通過微量泵與滴液室相連通。通過微量泵將滴液室內(nèi)的溶液按照設(shè)定量和時間滴落在細胞電極板上。

作為一種優(yōu)選方案，在滴液室內(nèi)設(shè)置有加氧攪拌機構(gòu)，加氧攪拌機構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)置有管路，所述轉(zhuǎn)軸與進水口和進氣口相連通，在轉(zhuǎn)軸上連接有攪拌管，攪拌管的中間位置設(shè)置有轉(zhuǎn)軸座，攪拌管通過轉(zhuǎn)軸座按照在轉(zhuǎn)軸上，構(gòu)成T型結(jié)構(gòu)，攪拌管為空心密封管，攪拌管與轉(zhuǎn)軸相連通，在攪拌管的端頭一端上設(shè)置有若干第一氣孔，在攪拌管的另一端頭與第一氣孔相背的一側(cè)上設(shè)置有若干第二氣孔。加氧攪拌機構(gòu)將空氣通入到滴液室內(nèi)的溶液內(nèi)，增加溶液的含氧量，同時通入空氣能夠帶動攪拌管進行旋轉(zhuǎn)，會對溶液進行攪拌，使得溶液與空氣更好的混合，增加含氧量，這樣溶液滴到細胞電極板上后，能使細胞電極板上的細胞存活更好，存活壽命更長，保證了檢測數(shù)據(jù)的準確性。

作為一種優(yōu)選方案，在所述滴液室頂部上設(shè)置有限位塊，限位塊表面為弧形面，限位塊表面與圓盤側(cè)面相貼近，在圓盤側(cè)面上對應(yīng)每個儲液腔位置設(shè)置有滾珠，在限位塊表面對應(yīng)設(shè)置有卡槽。滾珠嵌入在圓盤側(cè)面內(nèi)，滾珠露出部分與限位塊表面相接觸，這樣圓盤在滾珠作用下轉(zhuǎn)動更流暢，同時在圓盤旋轉(zhuǎn)到位時，滾珠正好嵌入在卡槽內(nèi)，形成定位，使得出液口與進液口能更好對準。