[實用新型]基于氣相色譜的人體丙酮、乙醇的分離及檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822143662.0
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN209247710U
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設計）人: 孫睿智;楊雯;夏凱莉;侯冠宇;杜海英
• 申請（專利權）人: 大連民族大學
• 主分類號: G01N30/06
• 分類號: G01N30/06;G01N30/60
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 李猛

基于氣相色譜的人體丙酮、乙醇的分離及檢測系統(tǒng)，屬于氣體檢測領域，為了解決分離氣體能夠進入相應的檢測通道，各檢測通道互不影響且每個通道只通過一種分離氣體，防止多種氣體在檢測階段按照時間順序通過共同通道而產(chǎn)生雜質(zhì)干擾的問題，要點是包括氣相色譜分離柱(1)、兩位三通電磁閥、檢測通道及傳感器，所述的兩位三通電磁閥包括第一三通電磁閥(2)、第二三通電磁閥(4)，各電磁閥具有輸入閥口及兩個輸出閥口，所述檢測通道包括二氧化碳檢測通道(3)、丙酮檢測通道(5)和乙醇檢測通道(6)，效果是：避免了氣體雜質(zhì)影響。

技術領域

本實用新型屬于氣體檢測領域，涉及一種基于氣相色譜的人體丙酮、乙醇的分離及檢測系統(tǒng)與方法。

背景技術

人體呼吸氣體中的呼吸丙酮是一種低濃度的VOC氣體。該有機氣體極易溶于水，且容易與多種有機物相作用，檢測困難，檢測精度不好控制。研究發(fā)現(xiàn)，呼吸丙酮是檢測糖尿病的生物標志物。在醫(yī)學中對糖尿病患者的呼吸丙酮氣體進行采樣檢測能夠?qū)崟r監(jiān)測病人的病情數(shù)據(jù)并且可以減少病人的接觸創(chuàng)傷。目前已經(jīng)有多種呼吸丙酮檢測的技術。包括氣相色譜- 質(zhì)譜(GC-MS)、質(zhì)子轉移-質(zhì)譜法(PTR-MS)、離子遷移譜法(IMS)、選擇離子流動管質(zhì)譜技術(SIFT-MS)、電子鼻激光光譜技術。傳統(tǒng)氣相色譜儀一般由氣路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和檢測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。使用時，將分析樣品在進樣口中氣化后，由載氣帶入色譜柱，通過對欲檢測混合物中組分有不同保留性能的色譜柱，使各組分分離，依次導入檢測器，以得到各組分的檢測信號。按照導入檢測器的先后次序，經(jīng)過對比，可以區(qū)別出是什么組分，根據(jù)峰高度或峰面積可以計算出各組分含量。通常采用的檢測器有：熱導檢測器、火焰離子化檢測器、氦離子化檢測器、超聲波檢測器、光離子化檢測器、電子捕獲檢測器、火焰光度檢測器、電化學檢測器、質(zhì)譜檢測器等。上述方案中，各組分被分離仍然需要對其組分進行確定，并且，組分及其含量的檢測和計算較為復雜。

實用新型內(nèi)容

為了解決分離氣體能夠進入相應的檢測通道，各檢測通道互不影響且每個通道只通過一種分離氣體，防止多種氣體在檢測階段按照時間順序通過共同通道而產(chǎn)生雜質(zhì)干擾的問題，本實用新型提出如下技術方案：一種基于氣相色譜的人體丙酮、乙醇的分離及檢測系統(tǒng)，包括氣相色譜分離柱、兩位三通電磁閥、檢測通道及傳感器，所述的兩位三通電磁閥包括第一三通電磁閥、第二三通電磁閥，各電磁閥具有輸入閥口及兩個輸出閥口，所述檢測通道包括二氧化碳檢測通道、丙酮檢測通道和乙醇檢測通道，所述傳感器包括二氧化碳傳感器、丙酮傳感器及乙醇傳感器，所述氣相色譜分離柱的進氣端連接進氣口，氣相色譜分離柱的出氣口連接第一三通電磁閥的輸入閥口，第一三通電磁閥的輸出閥口一連接二氧化碳檢測通道，二氧化碳檢測通道出氣口連接二氧化碳傳感器，第一三通電磁閥的輸出閥口二連接第二三通電磁閥的輸入閥口，第二三通電磁閥的輸出閥口一連接丙酮檢測通道，丙酮檢測通道出氣口連接丙酮傳感器，第二三通電磁閥的輸出閥口二連接乙醇檢測通道，乙醇檢測通道出氣口連接乙醇傳感器。

進一步的，所述的基于氣相色譜的人體丙酮、乙醇的分離及檢測系統(tǒng)，還包括單片機，所述的二氧化碳傳感器、丙酮傳感器及乙醇傳感器均連接單片機的一個輸入口，所述的單片機的一個輸出口連接顯示電路，所述的單片機與各三通電磁閥連接，由所述單片機倒計時并在計時截止發(fā)出電磁閥的啟動控制信號，并由相應的三通電磁閥接收控制信號以開啟相應的輸出閥口。

進一步的，所述氣相色譜分離柱的分離通道為若干首尾彎曲連接的玻璃直管，分離通道長度為2m，內(nèi)徑2mm，柱內(nèi)固定相涂覆聚乙二醇。

進一步的，所述的傳感器包括殼體管及檢測電路，檢測電路安裝在殼體管內(nèi)，檢測電路是同心而逐層覆蓋連接的絕緣層、Au電極、氣體敏感材料，絕緣層內(nèi)安裝Ni-Cr加熱絲，電極寬度0.1mm，殼體管直徑1mm。