專利名稱：蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于分析儀器領(lǐng)域，涉及一種簡(jiǎn)便、靈敏、快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)樣品中 蛋白質(zhì)含量的分析儀器系統(tǒng)，具體涉及一種用于現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定樣品中蛋白質(zhì)真實(shí) 含量的快速檢測(cè)儀器。
背景技術(shù)：
蛋白質(zhì)主要有酪蛋白、乳清蛋白、免疫球蛋白等。蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)豐富，容易消 化吸收。乳制品及其他類食品中都含有較高含量的蛋白質(zhì)。由于利益驅(qū)動(dòng)， 一些 不法之人在含蛋白質(zhì)的產(chǎn)業(yè)鏈上做文章，通過(guò)各種手段添加一些物質(zhì)冒充蛋白 質(zhì)，使他們的產(chǎn)品在通用的蛋白質(zhì)檢測(cè)儀器中蒙混過(guò)關(guān)，對(duì)食用者的身體造成傷 害。因此，對(duì)食品中真實(shí)蛋白質(zhì)的含量進(jìn)行檢測(cè)是十分必要的。在食品中的蛋白 質(zhì)檢測(cè)儀器中，國(guó)外現(xiàn)在有全自動(dòng)蛋白質(zhì)裝置，但價(jià)格比較昂貴，而且每次只能 檢測(cè)一個(gè)樣品。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的主要目的是提供一種可以簡(jiǎn)便、快速、現(xiàn)場(chǎng)、 定量檢測(cè)樣品中蛋白質(zhì)真實(shí)含量的快速檢測(cè)系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)，包括由檢測(cè)主 機(jī)和樣品稱量裝置組成的自動(dòng)檢測(cè)裝置，還包括一自動(dòng)進(jìn)樣裝置，所述自動(dòng)進(jìn)樣 裝置包括一蠕動(dòng)泵，其進(jìn)液端依次連通裝有待檢溶液的離心管和套裝在一流通比 色池中的流通比色皿，出液端連通一廢液瓶，所述流通比色池置于檢測(cè)主機(jī)內(nèi)， 其上設(shè)與檢測(cè)主機(jī)電連接的光源單色器和光電檢測(cè)器。
其中，所述流流通比色皿具有一內(nèi)槽，兩端有進(jìn)樣口和出樣口分別與硅膠管 連接；流通比色皿固定套放在流通比色池中，其外圍尺寸與流通比色池相配合； 流通比色池開有上端口和下端口，尺寸與流通比色皿進(jìn)樣口及出樣口相配合；流 通比色池側(cè)面相對(duì)應(yīng)的水平位置設(shè)兩個(gè)貫通開孔，其中一個(gè)貫通孔裝設(shè)既做光源 又做單色器的超高量發(fā)光二極管，另一貫通開孔中裝設(shè)光電檢測(cè)器。
該蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)中，還包括一攪拌裝置，所述攪拌裝置包括攪拌器、攪拌器架、攪拌杯和攪拌杯座；所述攪拌器架為一金屬圓環(huán)托架，上部放攪拌器， 下部放攪拌杯座；所述攪拌器為便攜式可充電攪拌器，帶有與檢測(cè)主機(jī)雙向通信 的USB接口。
該蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)，還包括一自動(dòng)取液器，自動(dòng)取液器帶有與檢測(cè)主機(jī) 雙向通信的USB接口。
所述樣品稱量裝置為標(biāo)準(zhǔn)分析天平，其設(shè)有與檢測(cè)主機(jī)雙向通信的數(shù)據(jù)接□。
所述檢測(cè)主機(jī)有一機(jī)殼，機(jī)殼的前表面設(shè)置有液晶顯示屏和多個(gè)控制鍵，機(jī) 殼上表面設(shè)置比色池蓋和打印出口，機(jī)殼側(cè)下方設(shè)置電源插座和電源控制開關(guān)，
機(jī)殼側(cè)面還設(shè)置多個(gè)數(shù)據(jù)接口；機(jī)殼內(nèi)在比色池蓋下部空間裝設(shè)自動(dòng)進(jìn)樣裝置中 的蠕動(dòng)泵、流通比色池和流通比色皿，機(jī)殼內(nèi)其它空間裝設(shè)一微處理器，該微處 理器與電源、電源控制開關(guān)、光源、光電檢測(cè)器、控制鍵、打印機(jī)、顯示屏和數(shù) 據(jù)接口電連接。
所述數(shù)據(jù)接口為RS-232接口或USB接口 。
本實(shí)用新型牛奶蛋白質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)，由樣品前處理裝置、自動(dòng)進(jìn)樣裝置、自動(dòng) 檢測(cè)裝置構(gòu)成，可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)樣品?？梢钥焖贆z測(cè)樣品中蛋白質(zhì)的含量。包 括乳制品、加工肉、生肉、谷物及寵物食品等。如原乳、純牛奶、牛初乳、脫 脂奶粉、非脫脂奶粉、嬰幼兒奶粉、咖啡牛奶、核桃牛奶、巧克力牛奶、雞蛋、 冰淇淋、奶酪、牛肉熱狗、純牛肉腸、純豬肉腸、火雞、灌裝肉、粗糧及面粉中 蛋白質(zhì)的含量。
本實(shí)用新型提供的蛋白質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)顯著特點(diǎn)是
1、 采用樣品前處理裝置、自動(dòng)進(jìn)樣裝置、自動(dòng)檢測(cè)裝置，帶有USB或RS232 接口與檢測(cè)主機(jī)通信，自動(dòng)化程度高。
2、 采用比色分析方法為基礎(chǔ)，使操作簡(jiǎn)便，檢測(cè)結(jié)果直觀性好。
3、 釆用單片機(jī)控制，具有測(cè)量、設(shè)置、記錄、保存和數(shù)據(jù)處理功能。


圖l為本實(shí)用新型構(gòu)成示意圖。
圖2-1為本實(shí)用新型檢測(cè)主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2-2為本實(shí)用新型樣品稱量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3-1為本實(shí)用新型攪拌裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3-2為本實(shí)用新型攪拌器架結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-3為本實(shí)用新型攪拌器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3-4為本實(shí)用新型取液裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4-1為本實(shí)用新型自動(dòng)進(jìn)樣裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4-2為本實(shí)用新型流通比色皿結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4-3為本實(shí)用新型流通比色池結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
本實(shí)用新型提出的蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)，是在比色方法的基礎(chǔ)上建立的成套 樣品處理及儀器分析系統(tǒng)。
本實(shí)用新型提供蛋白質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)，它包括樣品前處理裝置、自動(dòng)進(jìn)樣裝置和 自動(dòng)檢測(cè)裝置幾部分。參見圖1所示，所述樣品前處理裝置包括取液裝置34 (參 見圖3-4)和攪拌裝置3 (參見圖3-l);所述自動(dòng)進(jìn)樣裝置4包括相互連通的離 心管42、流通比色池44、流通比色皿45、蠕動(dòng)泵47和廢液瓶41 (參見圖4-l); 所述自動(dòng)檢測(cè)裝置包括信號(hào)連接的檢測(cè)主機(jī)1和樣品稱量裝置2。這里，自動(dòng)進(jìn) 樣裝置4的流通比色池44、流通比色皿45和蠕動(dòng)泵47置于自動(dòng)檢測(cè)裝置的檢 測(cè)主機(jī)1內(nèi)，樣品前處理裝置的攪拌裝置3與自動(dòng)檢測(cè)裝置的檢測(cè)主機(jī)1信號(hào)連 接。
如圖2-l所示，本實(shí)用新型中檢測(cè)主機(jī)l有一機(jī)殼ll，機(jī)殼ll的前表面設(shè) 置有液晶顯示屏15、多個(gè)控制鍵16 (如返回鍵、確認(rèn)鍵、上翻鍵、下翻鍵)。機(jī) 殼11上表面設(shè)置比色池蓋14和打印出口 13，機(jī)殼11側(cè)下方設(shè)置電源插座和電 源控制開關(guān)(圖中未顯示)，機(jī)殼ll側(cè)面還設(shè)置多個(gè)數(shù)據(jù)接口 (RS-232接口或 USB接口)12;機(jī)殼ll內(nèi)在比色池蓋14下部空間裝設(shè)自動(dòng)進(jìn)樣裝置中的蠕動(dòng)泵、 流通比色池(帶光源與光電檢測(cè)器)和流通比色皿，機(jī)殼ll內(nèi)其它空間裝設(shè)一 微處理器(圖中未畫)，該微處理器與電源、電源控制開關(guān)、光源、光電檢測(cè)器、 控制鍵16、打印機(jī)、顯示屏15和數(shù)據(jù)接口 12按常規(guī)方式電連接，并通過(guò)相應(yīng) 數(shù)據(jù)接口 12 (RS-232接口或USB接口)與樣品稱量裝置2和樣品前處理裝置3 信號(hào)連接。
如圖2-2所示，本實(shí)用新型樣品稱量裝置2具有分析天平主體21、天平托盤 22、天平防風(fēng)罩23、天平拉門24、拉門手柄25以及電源開關(guān)、電源插座(圖中 省略)和RS232/USB接口 28、液晶顯示26、多個(gè)按鍵27 (例如返回鍵、確認(rèn)鍵、 上翻鍵和下翻鍵)。本實(shí)用新型樣品稱量裝置為標(biāo)準(zhǔn)分析天平，可為setra公司的himalaya系列中的BL120S精密天平，高精確度、高分辨率、快速響應(yīng)、實(shí)時(shí)檢測(cè)。樣品稱量裝置的RS232/USB接口 28與主機(jī)1的數(shù)據(jù)接口 12通過(guò)數(shù)據(jù)線連接。
所述樣品前處理裝置包括取液裝置34和攪拌裝置3。如圖3-l所示，本實(shí)用新型攪拌裝置3具有一攪拌杯31，其中，攪拌杯31為一次性200mL塑料杯，待檢測(cè)樣品放入杯中混勻。在樣品檢測(cè)時(shí)， 一次性使用避免污染而且成本低廉。攪拌器33放在攪拌器架32上。
如圖3-2所示攪拌器架32有一底座321，攪拌杯座322固定在底座321上，攪拌杯座322用以放置攪拌杯31;攪拌器架32通過(guò)多根支柱(圖中顯示三根支柱323、 324、 325)固定在底座321上。攪拌器架上座326固定在攪拌器架32支柱上。攪拌器架32上座326開設(shè)一方口 327，用于插入攪拌器33的攪拌子335。
如圖3-3所示，攪拌器33為便攜式可充電攪拌器，可以手持，也可以放在攪拌器架32上操作，使用方便。攪拌器33包括一主體331，在主體331上部有一USB接口 332及電源插孔333， USB接口 332與檢測(cè)主機(jī)的數(shù)據(jù)接口 12雙向通信，電源插孔333可以用外接電源也可為攪拌器主體331內(nèi)部鋰電池充電，334為電源開關(guān)，335為攪拌子。
本實(shí)用新型可另外配置一取液裝置34，如圖3-4所示，取液裝置34有一試劑瓶341，試劑瓶為2升廣口塑料瓶，里面裝有樣品檢測(cè)時(shí)所需的試劑，所述取液器343為50mL—次性塑料注射器，用于抽取試劑瓶里的試劑。在使用時(shí)，將針頭342從試劑瓶蓋插入試劑瓶341里然后使用取液器343按試驗(yàn)要求抽取所需定量試劑即可。取液器343可使用購(gòu)自深圳欣萊格科技有限公司的27G注射器。
取液器343按試驗(yàn)要求抽取所需定量試劑再放入攪拌杯31中攪拌，取混勻后的定量溶液裝入離心管42 (參見圖4—1)中；取液器343也可以采用自動(dòng)取液器，自動(dòng)取液器帶有USB接口，可以與檢測(cè)主機(jī)的數(shù)據(jù)接口 12其中的USB接口雙向通信。
取出的定量溶液裝入離心管42后，將離心管42放入離心機(jī)中離心、分離，然后將離心管42取出放入自動(dòng)檢測(cè)裝置4。離心機(jī)用于樣品離心分離，可以一次多管離心，此時(shí)即可用于進(jìn)行多個(gè)樣品檢測(cè)。離心機(jī)功能在此不作詳述。
如圖4-1所示，自動(dòng)進(jìn)樣裝置4中設(shè)有一蠕動(dòng)泵47，為標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)產(chǎn)品，其進(jìn)液端通過(guò)硅膠管43依次連通一流通比色皿45和離心管42，離心管42中裝有離心后的待檢測(cè)溶液，流通比色皿45置于裝有光源和光電檢測(cè)器的流通比色池44中，蠕動(dòng)泵47的出液端通過(guò)硅膠管46連通一廢液瓶41。
繼續(xù)參見圖4-2，流通比色皿45為標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)比色皿，具有一內(nèi)槽453，下端進(jìn)樣口451進(jìn)液，上端出樣口 452出液，分別與硅膠管43連接。流通比色皿45固定套置在流通比色池44中，其外圍尺寸與流通比色池414相配合。繼續(xù)參見圖4-3，流通比色池44開有上端口 443和下端口 445，尺寸與流通比色皿45進(jìn)樣口 451及出樣口 452相配合；流通比色池44側(cè)面相對(duì)應(yīng)的水平位置設(shè)貫通開孔442及444。其中， 一個(gè)貫通孔442中裝設(shè)超高量發(fā)光二極管，既做光源又做單色器。在本實(shí)施例中，采用了日本的日亞和豐田公司生產(chǎn)的470mn超高亮發(fā)光二極管，亮度參數(shù)在1000mcd以上。另一個(gè)貫通孔444中放置光電檢測(cè)器。光電檢測(cè)單元采用了美國(guó)TI公司生產(chǎn)集成光電傳感器，型號(hào)為TSL230。當(dāng)然，本實(shí)用新型也可以采用其它具有同等功效的集成光電傳感器。
本實(shí)用新型工作過(guò)程連通電源后，開啟樣品稱量裝置2，稱量數(shù)值通過(guò)數(shù)據(jù)接口 12導(dǎo)入微處理器中，然后將稱量后的樣品放入攪拌裝置3中進(jìn)行攪拌，通過(guò)取液裝置34將所取試劑注入攪拌裝置3中，微處理器通過(guò)數(shù)據(jù)接口 12控制攪拌裝置電機(jī)進(jìn)行攪拌，然后再通過(guò)取液裝置34取定量混合溶液放入離心管后到離心機(jī)中離心、分離，取液定量數(shù)值可通過(guò)數(shù)據(jù)接口導(dǎo)入微處理器中；將離心管從離心機(jī)取出放入自動(dòng)進(jìn)樣裝置4中，開啟蠕動(dòng)泵，流通比色池44上的光源/單色器發(fā)出的單色光穿過(guò)流通比色皿中的樣品溶液后照射到光電檢測(cè)器，光電檢測(cè)器將檢測(cè)到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，傳輸?shù)轿⑻幚砥?，通過(guò)微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析將結(jié)果輸出到顯示屏15或通過(guò)打印機(jī)13輸出。微處理器為飛利浦公司生產(chǎn)的ARM系列，其主要參數(shù)為32位單片機(jī)，內(nèi)部存儲(chǔ)器40K。本實(shí)用新型以光源/單色器、光電檢測(cè)器和微處理器為核心元件的分光光度分析儀的電路連接以及工作過(guò)程可參考申請(qǐng)人之前ZL200620004295.0的介紹，在此不再贅述。其
它電路連接均為常規(guī)電路。
以下結(jié)合具體操作來(lái)介紹本實(shí)用新型蛋白質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)的使用方法。
一、樣品前處理1、奶粉制樣
運(yùn)行檢測(cè)主機(jī)，用BL120S精密天平稱取奶粉5g放入攪拌杯(燒杯)中，再向攪拌杯注入50mL純凈水，然后將攪拌杯放在攪拌杯座上，將攪拌器插入攪拌器架上座方口開始攪拌2分鐘，混勻。
將另一攪拌杯放入BL120S精密天平，用吸管吸取混勻后的奶溶液于BL120S精密天平的攪拌杯中稱量lg奶溶液，將攪拌杯取出，用取液器取40mL試劑注入裝有l(wèi)g奶溶液的攪拌杯中，稱量，取出后再攪拌2分鐘，混勻。然后取5mL混勻后的溶液到5mL離心管中，離心機(jī)離心、分離3分鐘。待用。2、液態(tài)奶制樣
用吸管吸取0.5mL牛奶于BL120S精密天平的攪拌杯中稱量，然后用取液器取40mL試劑注入上述攪拌杯中，稱量，取出后再攪拌2分鐘，混勻。然后取5mL混勻后的溶液到5mL離心管中，離心機(jī)離心、分離3分鐘。待用。二、樣品檢測(cè)
將5mL離心管中待用溶液接入自動(dòng)進(jìn)樣裝置中，按檢測(cè)主機(jī)提示進(jìn)行操作，即可檢測(cè)出樣品中蛋白質(zhì)含量，檢測(cè)結(jié)果在液晶顯示屏上自動(dòng)顯示。
權(quán)利要求1、一種蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)，包括由檢測(cè)主機(jī)和樣品稱量裝置組成的自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括一自動(dòng)進(jìn)樣裝置，所述自動(dòng)進(jìn)樣裝置包括一蠕動(dòng)泵，其進(jìn)液端依次連通裝有待檢溶液的離心管和套裝在一流通比色池中的流通比色皿，出液端連通一廢液瓶，所述流通比色池置于檢測(cè)主機(jī)內(nèi)，其上設(shè)與檢測(cè)主機(jī)電連接的光源單色器和光電檢測(cè)器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述流流通 比色皿具有一內(nèi)槽，兩端有進(jìn)樣口和出樣口分別與硅膠管連接；流通比色皿固 定套放在流通比色池中，其外圍尺寸與流通比色池相配合；流通比色池開有上 端口和下端口，尺寸與流通比色皿進(jìn)樣口及出樣口相配合；流通比色池側(cè)面相 對(duì)應(yīng)的水平位置設(shè)兩個(gè)貫通開孔，其中一個(gè)貫通孔裝設(shè)既做光源又做單色器的 超高量發(fā)光二極管，另一貫通開孔中裝設(shè)光電檢測(cè)器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括 一攪拌裝置，所述攪拌裝置包括攪拌器、攪拌器架、攪拌杯和攪拌杯座；所述 攪拌器架為一金屬圓環(huán)托架，上部放攪拌器，下部放攪拌杯座；所述攪拌器為 便攜式可充電攪拌器，帶有與檢測(cè)主機(jī)雙向通信的USB接口。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一自 動(dòng)取液器，自動(dòng)取液器帶有與檢測(cè)主機(jī)雙向通信的USB接口。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述樣 品稱量裝置為標(biāo)準(zhǔn)分析天平，其設(shè)有與檢測(cè)主機(jī)雙向通信的數(shù)據(jù)接口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述檢 測(cè)主機(jī)有一機(jī)殼，機(jī)殼的前表面設(shè)置有液晶顯示屏和多個(gè)控制鍵，機(jī)殼上表面 設(shè)置比色池蓋和打印出口，機(jī)殼側(cè)下方設(shè)置電源插座和電源控制開關(guān)，機(jī)殼側(cè) 面還設(shè)置多個(gè)數(shù)據(jù)接口；機(jī)殼內(nèi)在比色池蓋下部空間裝設(shè)自動(dòng)進(jìn)樣裝置中的蠕 動(dòng)泵、流通比色池和流通比色皿，機(jī)殼內(nèi)其它空間裝設(shè)一微處理器，該微處理 器與電源、電源控制開關(guān)、光源、光電檢測(cè)器、控制鍵、打印機(jī)、顯示屏和數(shù) 據(jù)接口電連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)接 口為RS-232接口或USB接口 。
專利摘要一種蛋白質(zhì)快速檢測(cè)系統(tǒng)，包括由檢測(cè)主機(jī)和樣品稱量裝置組成的自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括一自動(dòng)進(jìn)樣裝置，所述自動(dòng)進(jìn)樣裝置包括一蠕動(dòng)泵，其進(jìn)液端依次連通裝有待檢溶液的離心管和套裝在一流通比色池中的流通比色皿，出液端連通一廢液瓶，所述流通比色池置于檢測(cè)主機(jī)內(nèi)，其上設(shè)與檢測(cè)主機(jī)電連接的光源單色器和光電檢測(cè)器。本實(shí)用新型可以快速檢測(cè)樣品中蛋白質(zhì)的真實(shí)含量。包括乳制品、加工肉、生肉、谷物及寵物食品等。
文檔編號(hào)G01N1/28GK201413292SQ20092015681
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者于愛民, 王振德 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春吉大·小天鵝儀器有限公司