[發(fā)明專利]動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的便攜式環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710164462.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN108572001A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕華強(qiáng);范春;吳海卿;趙勇;王思遠(yuǎn);吳維華;許雪軍;劉滬;姚亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海儀器儀表研究所
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 上海集信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

本發(fā)明公開了一種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的便攜式環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置及方法，該裝置包括主控模塊、氨氣傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、傳感器適配器。氨氣傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器分別連接至傳感器適配器，傳感器適配器連接主控模塊，氨氣傳感器包括感應(yīng)電極、負(fù)電極和參考電極，參考電極連接外部穩(wěn)壓電路以穩(wěn)定感應(yīng)電極的電動(dòng)勢(shì)。溫度傳感器和濕度傳感器的信號(hào)用以矯正氨氣濃度數(shù)據(jù)。本發(fā)明的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的便攜式環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置及方法能夠應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室消毒情況下的實(shí)驗(yàn)室氨氣濃度的測(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)室環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置及其方法，更具體地說，涉及一種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的便攜式環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在人工環(huán)境中生長(zhǎng)、繁殖和接受試驗(yàn)處理，特定場(chǎng)所及其周圍空間為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境，生物醫(yī)學(xué)研究中，要得到準(zhǔn)確、可靠試驗(yàn)數(shù)據(jù)，要避免環(huán)境因素對(duì)動(dòng)物的生理生化活動(dòng)不利影響，創(chuàng)造一個(gè)良好的試驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境，各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)動(dòng)物生活環(huán)境起到至關(guān)重要的作用。尤為重要的就是空氣潔凈度和顆粒物污染；空氣潔凈度指標(biāo)針對(duì)動(dòng)物飼養(yǎng)室內(nèi)部空氣漂浮顆粒物(微生物較多附著在顆粒物上)與有害氣體，主要來源是動(dòng)物排泄物發(fā)酵分解。其中分解物包括氨、甲基硫醇。硫化氫、苯乙烯、乙醛等。動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境溫度上升、飼養(yǎng)密度增加、通風(fēng)條件不良、排泄物和墊料未及時(shí)處理都會(huì)導(dǎo)致氨濃度急劇上升。而氨作為刺激性物質(zhì)濃度升高時(shí)會(huì)刺激動(dòng)物眼結(jié)膜。鼻腔粘膜和呼吸道粘膜引起流淚、咳嗽。嚴(yán)重者產(chǎn)生急性肺水腫引起動(dòng)物死亡。長(zhǎng)期處于高濃度氨環(huán)境下動(dòng)物上呼吸道出現(xiàn)慢性炎癥，嚴(yán)重影響動(dòng)物健康。顆粒物指標(biāo)隨顆粒物大小而不同，顆粒物主要來源有兩種途徑：室外空氣經(jīng)過濾處理不當(dāng)直接帶入及動(dòng)物皮毛、皮屑、飼料和墊料等往往被氣流攜帶或動(dòng)物揚(yáng)起在空氣中漂浮。對(duì)于動(dòng)物來說，與人類相似，對(duì)其影響較大的是直徑小于5μm以下的粉塵，這類粉塵在空氣中漂浮時(shí)間久，經(jīng)呼吸道吸入到達(dá)細(xì)支氣管與肺泡從而引起呼吸道疾病；顆粒物除本身對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生不良影響外，其作為微生物載體對(duì)動(dòng)物健康造成影響更大。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施是連續(xù)運(yùn)行的，各種環(huán)境因素一直處在變動(dòng)之中，也需要經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)和維護(hù)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所處實(shí)驗(yàn)房中各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)要求非常嚴(yán)格，各種測(cè)量裝置及人員在進(jìn)入之前都需要進(jìn)行消毒處理，傳統(tǒng)氨氣測(cè)量設(shè)備無法直接面對(duì)目前的消毒需求。

根據(jù)中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所、北京實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心等機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中發(fā)現(xiàn)：我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的種類多為鼠(大鼠、小鼠、地鼠、豚鼠、免疫缺陷鼠、疾病模型鼠等)、兔、雞、犬、豬、豬(小型豬等)、樹鼩、猴(獼猴等)等，此類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物都具有繁殖能力強(qiáng)、體型較小的特點(diǎn)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施是連續(xù)運(yùn)行的，各種環(huán)境因素一直處在變動(dòng)之中，也需要經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)和維護(hù)。對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施條件,國(guó)家有標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定，根據(jù)GB14925-2010《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施》規(guī)定，檢測(cè)項(xiàng)目包括溫度、相對(duì)濕度、空氣潔凈度、氨濃度、噪聲、照度和換氣量等。因此其實(shí)驗(yàn)環(huán)境必須針對(duì)不同動(dòng)物設(shè)有不同標(biāo)準(zhǔn)，從而最大限度降低實(shí)驗(yàn)動(dòng)物本身對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

現(xiàn)有的測(cè)定空氣中氨的化學(xué)方法有次氯酸鈉—水楊酸分光光度法、納氏試劑分光光度法、靛酚藍(lán)試劑比色法等。這些化學(xué)方法測(cè)量具有響應(yīng)時(shí)間短、測(cè)量靈敏等優(yōu)點(diǎn)，但是缺點(diǎn)也相當(dāng)明顯，測(cè)量方法及操作步驟繁雜，需要借助專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室器皿，同時(shí)也只能進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)量，對(duì)于測(cè)量檢測(cè)系統(tǒng)來說不可取。

傳統(tǒng)的電化學(xué)傳感器被一層電解質(zhì)薄膜分開，并由一個(gè)低阻抗的外部電路連通。擴(kuò)散進(jìn)入傳感器的氣體在感應(yīng)電極表面發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，在兩電極間產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部電流，電流值對(duì)應(yīng)于氧氣濃度。然而當(dāng)被測(cè)氣體濃度持續(xù)增加時(shí)，感應(yīng)電極電動(dòng)勢(shì)將超過允許范圍，傳感器輸出將變成非線性的，因而限制了氣體的測(cè)量濃度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的氨測(cè)量方法不能適用于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的問題，本發(fā)明的目的是提供一種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的便攜式環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：