一種多比色皿自動分析系統(tǒng)及比色分析方法和應用的制作方法
【專利摘要】一種多比色皿自動分析系統(tǒng)以及比色分析方法和應用,所述多比色皿自動分析系統(tǒng)包括給多比色皿自動分析系統(tǒng)提供動力的動力裝置、用于對樣品進行比色分析的比色裝置、用于將樣品加入比色皿中的加樣裝置、用于清洗比色皿的清洗裝置和用于調(diào)控各個裝置參數(shù)的控制裝置,其中,所述比色裝置包括光程為1cm的比色皿。本發(fā)明采用的比色皿的光程為1cm,有利于延長光程,實現(xiàn)對低濃度樣品的比色分析。
【專利說明】-種多比色皿自動分析系統(tǒng)及比色分析方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及檢測領域,特別是設及一種多比色皿自動分析系統(tǒng)及比色分析方法和 應用。
【背景技術】
[0002] 伴隨著食品安全,水質(zhì)安全,環(huán)境安全等國家大方針的繼續(xù)推進,相關檢測要求不 斷提高,原始的手工分析需要進行改進。目前,國內(nèi)自主研發(fā)的比色皿分析儀器較少,再加 上經(jīng)驗不足及實踐時間短等因素的限制,國內(nèi)對食品、水、環(huán)境的檢測工作仍普遍采用手工 分析。
[0003] 比如,《水與廢水監(jiān)測分析方法(第四版)》測定營養(yǎng)鹽均采用分光光度法測定。 然而,測定大批量樣品時,手工法分析速度慢,勞動強度大,容易造成操作誤差等。
[0004] 本 申請人:在實踐中發(fā)現(xiàn),采用全自動間斷化學化學分析儀即比色皿分析裝置是個 很好途徑。采用比色皿分析裝置,可減小由于手工操作所帶來的誤差,提高樣品的測量精 度。
[0005] 然而,采用現(xiàn)有的全自動間斷化學化學分析儀雖然能提高精度,但一方面,對于一 些樣品量較少,濃度較低的樣品,現(xiàn)有0. 6cm光程的比色皿難W達到檢測闊值,此外,現(xiàn)有 全自動間斷化學化學分析儀采用、高分子材料、塑料材質(zhì)的比色皿,透光性差,也不利于檢 測稀有樣品W及濃度過低的樣品,比如對S〇2的檢測,由于食品、水質(zhì)中S〇2易揮發(fā)、濃度低, 采用現(xiàn)有的0. 6cm光程的比色皿難W有效檢測。
[0006] 因此,如何實現(xiàn)更低的檢測闊值,并在減少測量誤差的同時,提高分析速度,減少 分析人員的工作強度的問題,依然有待解決。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 為解決現(xiàn)有技術中存在的問題,本發(fā)明采用的技術方案為;一種多比色皿自動分 析系統(tǒng)W及比色分析方法和應用,所述多比色皿自動分析系統(tǒng)包括給多比色皿自動分析系 統(tǒng)提供動力的動力裝置、用于對樣品進行比色分析的比色裝置、用于將樣品加入比色皿中 的加樣裝置、用于清洗比色皿的清洗裝置和用于調(diào)控系統(tǒng)參數(shù)的控制裝置,其中,所述比色 裝置包括光程為1cm的比色皿。本發(fā)明采用的比色皿的光程為1cm,有利于延長光程,實現(xiàn) 對低濃度樣品的比色分析。
[000引第一方面,本發(fā)明提供了一種多比色皿自動分析系統(tǒng),所述多比色皿自動分析系 統(tǒng)包括:給多比色皿自動分析系統(tǒng)提供動力的動力裝置、用于對樣品進行比色分析的比色 裝置、用于將樣品加入比色皿中的加樣裝置、用于清洗比色皿的清洗裝置和用于調(diào)控系統(tǒng) 參數(shù)的控制裝置,其中,所述比色裝置包括光程為1cm的比色皿。
[0009] 優(yōu)選地,所述比色皿的材質(zhì)為石英。
[0010] 石英的透光性高于高分子材料、塑料,配合本發(fā)明1cm光程的比色皿,相比傳統(tǒng)的 0.6cm光程的高分子材料、塑料比色皿,本發(fā)明的1cm石英比色皿可有效檢測到濃度低至 0. 025mg/L 的含 S〇2樣品。
[0011] 常見地,所述比色裝置包括比色皿盤,比色皿盤用于裝載1cm光程的石英比色皿。
[0012] 常見地,所述比色皿盤具有64個裝載比色皿的比色皿凹槽,每個比色皿位置標上 數(shù)字,便于識別。
[0013] 優(yōu)選地,所述比色皿盤帶恒溫裝置,用于保證反應穩(wěn)定在特定的溫度下,其中,特 定的溫度變化范圍為25?49. 6 °C。
[0014] 在本發(fā)明中,恒溫裝置可根據(jù)具體化學反應設定相應的溫度。
[0015] 常見地,比色皿盤帶有動力馬達,馬達的轉(zhuǎn)動步進可控,由控制裝置中??诘能浖?控制。
[0016] 常見地,所述比色裝置包括用于特異性測定分析吸光度的光路裝置。
[0017] 常見地,所述光路裝置包括燈源、濾光片輪、光電倍增管,燈源發(fā)出的復合光經(jīng)過 濾光片輪變成特定波長的單色光,再通過比色皿,最后達到光電倍增管。
[001引優(yōu)選地,本發(fā)明所述的光路裝置包括10個濾光片,用于測定樣品的吸光度,通過 控制裝置可根據(jù)不同的分析參數(shù)要求配置不同波長的濾光片。
[0019] 常見地,所述加樣裝置包括試劑轉(zhuǎn)盤裝置、樣品轉(zhuǎn)盤裝置、自動取樣裝置和清洗 槽,其中,試劑轉(zhuǎn)盤裝置用于裝載試劑管,樣品轉(zhuǎn)盤裝置用于裝載樣品管,自動取樣裝置用 于將試劑管或者樣品管中的試劑或樣品加入比色盤上的比色皿中,自動取樣裝置具有自動 取樣臂,清洗槽可用于清洗自動取樣臂。
[0020] 優(yōu)選地,所述清洗裝置包括有控制臺,W及設于在控制臺上的6組清洗針和干燥 墊,所述6組清洗針呈弧形排列,第6組清洗針為一根長吸針,用于將比色皿內(nèi)殘留清洗液 吸出;所述干燥墊用于對比色皿進行干燥,其中,當所述干燥墊完全、水平放入比色皿口徑 內(nèi),干燥墊四個邊的側(cè)面與比色皿內(nèi)壁相接觸。
[0021] 優(yōu)選地,所述干燥墊兩邊留有兩個小凹槽,抽吸時便于空氣的灌入,提高抽吸能 力。
[0022] 優(yōu)選地,所述6組清洗針與干燥墊依次呈弧形排列,同一時刻可對7個比色皿同時 進行操作,分別對應一個比色皿。
[0023] 優(yōu)選地,所述的第1?5組清洗針中,每組清洗針包括一根長清洗針和一根短清洗 針。
[0024] 優(yōu)選地,所述第6組清洗針的長度長于第1?5組清洗針中的任意一根清洗針的 長度。
[0025] 優(yōu)選地,所述短清洗針為噴針,用于向比色皿內(nèi)添加清洗液;所述長清洗針為吸 針,用于將比色皿內(nèi)清洗液吸出。
[0026] 優(yōu)選地,其中第1?6組清洗針的內(nèi)徑為2. 4mm。
[0027] 比色皿清洗過程不夠徹底,殘留物或殘留水會對后續(xù)樣品的比色分析產(chǎn)生影響, 會導致檢測誤差。為配合本發(fā)明1cm光程的比色皿,本發(fā)明采用2. 4mm 口徑的清洗針,因 為,如果采用現(xiàn)有的1. 1mm 口徑(匹配原來的0. 6cm光程的比色皿),則不能充分對1cm光 程的比色皿充分的進行清洗。
[002引進一步優(yōu)選地,為配合本發(fā)明2. 4mm 口徑的清洗針,本發(fā)明采用的動力裝置,將原 來的1個動力累對應6組清洗針,改成2個動力累,其中,1個動力累對應地1?3組清洗 針,另1個動力累對應地給第4?6組清洗針提供動力。
[0029] 比色皿的半徑光程增大,所需的動力就增大。本發(fā)明根據(jù)比色皿的半徑光程來設 置蠕動累的數(shù)量和動力,比色皿半徑光程增大,需要的動力就要相應提高,蠕動累的動力就 得增大。
[0030] 本發(fā)明采用的蠕動累動力、清洗針雙管口徑大小及比色皿的容積=者要匹配好, 因此;控制裝置利用長短管之間的時間差,控制短管先加入清洗液,清洗后再通過長針抽取 廢液,精準控制加入與抽吸的時間,完全確保液體不溢出比色皿。
[0031] 本發(fā)明提供的多比色皿自動分析系統(tǒng)中,所述的自動清洗、干燥步驟由7步驟組 成:第1?5步采用長短雙管設置,長管抽吸清洗后的溶液,短管為加入清洗液;第6步抽 吸底部溶液;第7步是干燥比色皿,保證比色皿中無水滴,特別的,第7步采用了與比色皿 口相近的干燥墊抽吸比色皿中殘余水滴,抽吸動力由??诘拇蠊β嗜鋭永厶峁?。因此,每次 比色皿比色后,獨特的清洗裝置和干燥裝置可有效地將比色后的比色皿清洗干凈并進行干 燥,避免樣品間的交叉污染。
[0032] 優(yōu)選地,本發(fā)明提供的多比色皿自動分析系統(tǒng)中,比色皿盤一共裝載有64個比色 皿,比色皿W循環(huán)方式進行使用;每天開機,儀器都對所有的比色皿進行清洗、干燥處理,并 自檢,自檢合格后才進行下一步的比色或稀釋。
[0033] 相比現(xiàn)有的比色皿分析系統(tǒng)仍然需要花額外的時間制作標準曲線,導致總的檢測 時間并沒有得到實質(zhì)性的縮減;本發(fā)明提供的多比色皿自動分析系統(tǒng)還可用于制備標準曲 線。由于本發(fā)明比色皿盤的設計除了可W用于比色分析,又能充當稀釋器皿,制作標準曲線 的稀釋容器(而0. 6cm的只能在比色皿中分析,不適合用于高倍稀釋,因為稀釋體積增大, 會導致誤差增大);在保證自動化測定的同時,可減少分析的中間步驟,最大化利用了比色 皿;本發(fā)明提供的多比色皿自動分析系統(tǒng)將自動制作標準曲線,并存儲,用于后續(xù)待測樣品 濃度的計算。
[0034] 具體地,制備標準曲線的方法為;
[0035] 稀釋一個比例的溶液需要兩個比色皿,其中一個比色皿是用來稀釋溶液,第二個 比色皿是作為反應容器。例如:配置八個濃度梯度,只需放置最大一個濃度及零點,其余六 個標準梯度根據(jù)需要選擇稀釋倍數(shù),儀器自動按照稀釋比例進行稀釋。比如稀釋一個1:1 的標準溶液,加樣裝置的自動取樣臂先在試劑瓶中取450 y L的蒸饋水,然后移動至樣品管 中再取450 y L的標準母液一起加入比色皿A中并混勻;根據(jù)參數(shù)反應原理,從比色皿A中 吸取一定體積的溶液,加入比色皿B中進行反應,并比色;本發(fā)明的最大及零點濃度就各只 需要一個比色皿,制作八個梯度的標準曲線共需要14個比色皿;比色皿使用后,儀器自動 清洗比色皿,自檢合格后,投入下一次稀釋或比色。
[0036] 采用本發(fā)明提供的多比色皿自動分析系統(tǒng),本發(fā)明第二方面提供了一種對樣品進 行比色分析方法,所述對樣品進行比色分析方法包括W下步驟:
[0037] 設定比色皿反應溫度,在比色皿中按如下順序加入試劑和樣品反應,然后進行比 色分析:
[003引 (a)Rl+S ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S進行反應顯色,反應時間 記為T1 ;其中,R1為二苯碳酷二阱一丙酬一硫酸溶液,S為含六價銘離子的待測液,T1為 200 ?480 秒;
[0039] (b)Rl+S+R2 ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S,反應時間記為T1 ;再 加入試劑R2進行反應顯色,反應時間記為T2 ;其中,R1為醋酸一醋酸錠緩沖溶液,R2偶氮 甲堿H溶液為,S為含棚酸鹽的待測液,T1為20?70秒,T2為300?600秒;
[0040] (C)R1+S+R2+R3 ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S,反應時間記為T1 ; 再加入試劑R2,反應時間T2 ;再加入試劑R3進行反應顯色,反應時間記為T3 ;其中,R1為 氨基橫酸錠溶液,R2為甲醒溶液,R3為鹽酸副玫瑰苯胺溶液,S為含二氧化硫或亞硫酸鹽的 待測液,T1為20?70秒,T2為20?70秒,T3為1000?1800秒;
[0041] (d)Rl+S+R2+R3+R4 ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S,反應時間記為 T1 ;再加入試劑R2,反應時間T2 ;然后加入試劑R3,反應時間T3 ;再加入試劑R4進行反應顯 色,反應時間記為T4 ;其中,R1為蒸饋水,R2為己二胺四己酸儀鹽溶液,R3為巧儀指示劑, R4為緩沖溶液,S為含巧離子或儀離子或巧儀離子的待測液,T1為20?70秒,T2為20? 70秒,T3為20?70秒,T4為100?360秒;
[0042] 其中,所述對樣品進行比色分析方法采用的多比色皿自動分析系統(tǒng)包括;給多比 色皿自動分析系統(tǒng)提供動力的動力裝置、用于對樣品進行比色分析的比色裝置、用于將樣 品加入比色皿中的加樣裝置、用于清洗比色皿的清洗裝置和用于調(diào)控系統(tǒng)參數(shù)的控制裝 置,其中,所述比色裝置包括光程為1cm的比色皿。
[00創(chuàng)優(yōu)選地,(a)中程序比色皿盤內(nèi)設定溫度范圍27°C?38°C。
[0044] 優(yōu)選地,(b)中程序比色皿盤內(nèi)設定溫度范圍27°C?38°C。
[0045] 優(yōu)選地,(C)中程序比色皿盤內(nèi)設定溫度范圍27°C?38°C。
[0046] 優(yōu)選地,(d)中程序比色皿盤內(nèi)設定溫度范圍27°C?38°C。
[0047] 優(yōu)選地,(d)中R4為抑=10. 0的緩沖溶液。
[0048] 優(yōu)選地,(C)中,每300 y L的待測樣品S,對應;R1 (4. 8g/L氨基橫酸溶液)為50? 80 y L R2 (2g/L甲醒溶液)為20?35 y L R3化2g/L鹽酸副玫瑰苯胺-鹽酸溶液)為20? 40 y L。
[0049] 采用本發(fā)明提供的多比色皿自動分析系統(tǒng)進行比色分析時,將試劑從保存冰箱 (4°C)中取出,將試劑瓶放置在試劑盤中,控制裝置(軟件預先設定)控制自動取樣臂的取 樣針從試劑盤的試劑管中取一定體積的試劑R1溶液加入比色皿中,預熱3min ;在預熱時間 內(nèi),自動取樣臂將進行下一步的步驟,繼續(xù)加入下一個待測樣品試劑R1,當預熱時間到達, 自動取樣臂將加入待測樣品,反應時間T1,在T1時間內(nèi),自動取樣臂將自動進行下一步步 驟,直到到達T1時間,如此類推,將待測樣品及所有試劑加入比色皿,檢測分析其吸光度。
[0050] 本發(fā)明提供的a?d中加樣、比色反應方案適用于不同的樣品檢測:
[0051] (a)R1+S適用對含六價銘離子的樣品的檢測;
[0化引 (b)Rl+S+R2 ;適用對含棚酸鹽的樣品的檢測;
[0化3] (c)Rl+S+R2+R3 ;適用對含二氧化硫或亞硫酸鹽的樣品的檢測;
[0化4] (d)Rl+S+R2+R3+R4;適用對含巧離子或儀離子或巧儀離子的樣品的檢測。
[0055] 優(yōu)選地,標準點的比色方法和對樣品進行比色分析的方法一樣,區(qū)別僅在于:將第 二方面所述的對樣品進行比色分析的方法中的樣品改為標準溶液,然而測定得到空白點的 吸光度。
[0056] 優(yōu)選地,空白點的比色方法和對樣品進行比色分析的方法一樣,區(qū)別僅在于:將第 二方面所述的對樣品進行比色分析的方法中的樣品改為蒸饋水,然而測定得到空白點的吸 光度。
[0化7] 采用第二方面所述的對樣品進行比色分析的方法對所有樣品比色后的吸光度,W 及所有用于制備標準曲線的標準點的吸光度均需要減去空白點吸光度。
[0化引優(yōu)選地,制備標準曲線可采用5?8個標準點制備擬合方程。
[0059] 擬和方程可是由直線線性模式、二次曲線、S次曲線模式、四次曲線模式、對數(shù)函 數(shù)模式及分段線性模式等6種模式可選。
[0060] 優(yōu)選地,制備標準曲線時,標準點溶液的配置采用了兩個比色皿,其中,一個比色 皿是用于稀釋溶液,第二個比色皿用于反應比色。
[0061] 優(yōu)選地,制備標準曲線的步驟中,標準點先從低濃度開始稀釋,即從零點(標準0 點)開始;最大稀釋倍數(shù)為100倍(優(yōu)選為20倍?40倍);每個標準點的吸光度檢測包括 如下步驟:稀釋一個1:1的標準溶液,加樣裝置的自動取樣臂先在試劑管中取450 y L的蒸 饋水,然后移動至樣品管中取450 y L的標準母液加入比色皿A中并混勻;根據(jù)參數(shù)反應原 理,從比色皿A中吸取一定體積的溶液,加入比色皿B中進行反應,并比色;
[006引 (1-1)按照稀釋比率,在控制裝置的控制下,加樣裝置的自動取樣臂操控取樣 針先在試劑管中吸取一定量的稀釋液(蒸饋水),然后移動至樣品管中吸取一定量的標 準母液,深入比色皿A底部,將混合溶液加入到比色皿A中,混勻;其中,混勻方式是W "吸-吐-吸-吐"方式進行;當取樣針將混合溶液全部加入比色皿A中后,先吸取一定量的 此溶液,再吐出溶液;第二次吸取此溶液,又吐出溶液,溶液從底層往上攬動,有利于溶液的 混合均勻;如此重復=次,混勻稀釋后的溶液;
[0063] (1-2)在控制裝置的控制下,取樣針從上述含稀釋液的比色皿A中再吸取一定體 積的溶液,加入到比色皿B中進行混勻并反應,然后比色,其中,比色皿B中化試劑的添加 順序與本發(fā)明所述的標準點的比色方法。
[0064] 自動取樣臂在完成一個標準點的稀釋后,取樣針進行自動進行清洗,包括取樣針 的內(nèi)外表面;如此反復,從低濃度往高濃度,按照稀釋比率將所有的標準點稀釋完成。因此, 本發(fā)明的比色皿不僅是作為稀釋容器,也作為比色容器。當所有的標準點稀釋完成比色后, 儀器自動將所有的標準點擬合成一條直線線性模式或者其他模式的回歸方程,備用。
[00化]優(yōu)選地,每個標準點同時稀釋S個相同比例的濃度,然后取平均值,所有的標準點 稀釋完成比色后,儀器自動將所有的標準點擬合成一條直線線性模式或者其他模式的回歸 方程,備用。
[0066] 標準曲線制作完成后,儀器自動對所使用過的比色皿進行清洗,并用所有的測定 波長檢測清洗后的比色皿透光度,透光度檢測合格后才投入下一次進行使用;如果有一個 測定波長比色皿透光度不合格,儀器會自動跳過此比色皿,不使用不合格的比色皿,并對不 合格比色皿再次進行清洗,再次用所有測定波長檢測其透光度,若比色皿合格即停止清洗, 若比色皿還是不合格,如此重復=次,最后W紅色顯示,提醒操作者更換此比色皿,使用中 會跳過此不合格比色皿,不使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0067] 圖1為多比色皿自動分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0068] 圖2為多比色皿自動分析系統(tǒng)的光路裝置示意圖。
【具體實施方式】
[00例實施例1
[0070] 參照圖1,本發(fā)明實施例提供了一種多比色皿自動分析系統(tǒng)10,所述多比色皿自 動分析系統(tǒng)01包括;給多比色皿自動分析系統(tǒng)01提供動力的動力裝置(未標出)、用于對 樣品進行比色分析的比色裝置10、用于將樣品加入比色皿中的加樣裝置20、用于清洗比色 皿的清洗裝置30和用于調(diào)控各個裝置參數(shù)的控制裝置(未標出),其中,所述比色裝置包括 光程為1cm的比色皿,所述比色皿的材質(zhì)為石英。
[0071] 所述比色裝置10還包括比色皿盤,具有64個裝載比色皿的比色皿凹槽,每個比色 皿位置標上數(shù)字,便于識別。所述比色皿盤帶恒溫裝置,用于保證反應穩(wěn)定在特定的溫度 下,其中,特定的溫度變化范圍為27?49.6°C。
[0072] 比色皿盤帶有動力馬達,馬達的轉(zhuǎn)動步進可控,由控制裝置中??诘能浖刂?。
[0073] 所述比色裝置包括用于特異性測定分析吸光度的光路裝置。
[0074] 如圖2所示,所述光路裝置包括燈源、濾光片輪、光電倍增管,燈源發(fā)出的復合光 經(jīng)過濾光片輪變成特定波長的單色光,再通過比色皿,最后達到光電倍增管。
[0075] 本發(fā)明所述的光路裝置包括10個濾光片,用于測定樣品的吸光度,通過控制裝置 可根據(jù)不同的分析參數(shù)要求配置不同波長的濾光片。
[0076] 所述加樣裝置20包括試劑轉(zhuǎn)盤裝置、樣品轉(zhuǎn)盤裝置、自動取樣裝置和清洗槽,其 中,試劑轉(zhuǎn)盤裝置用于裝載試劑管,樣品轉(zhuǎn)盤裝置用于裝載樣品管,自動取樣裝置用于將 試劑管或者樣品管中的試劑或樣品加入比色盤上的比色皿中,自動取樣裝置具有自動取樣 臂,清洗槽可用于清洗自動取樣臂。
[0077] 所述清洗裝置30包括有控制臺,W及設于在控制臺上的6組清洗針和干燥墊,所 述6組清洗針呈弧形排列,第6組清洗針為一根長吸針,用于將比色皿內(nèi)殘留清洗液吸出; 所述干燥墊用于對比色皿進行干燥,其中,當所述干燥墊完全、水平放入比色皿口徑內(nèi),干 燥墊四個邊的側(cè)面與比色皿內(nèi)壁相接觸。所述干燥墊兩邊留有兩個小凹槽,抽吸時便于空 氣的灌入,提高抽吸能力。所述6組清洗針與干燥墊依次呈弧形排列,同一時刻可對7個比 色皿同時進行操作,分別對應一個比色皿。
[007引所述的第1?5組清洗針中,每組清洗針包括一根長清洗針和一根短清洗針;所述 短清洗針為噴針,用于向比色皿內(nèi)添加清洗液;所述長清洗針為吸針,用于將比色皿內(nèi)清洗 液吸出。
[0079] 其中,第1?6組清洗針的口徑為2. 4mm。
[0080] 為配合本發(fā)明2. 4mm 口徑的清洗針,本發(fā)明采用的動力裝置,將原來的1個動力累 對應6組清洗針,改成2個動力累,其中,1個動力累對應地1?3組清洗針,另1個動力累 對應地給第4?6組清洗針提供動力。
[0081] 控制裝置利用長短管之間的時間差,控制短管先加入清洗液,清洗后再通過長針 抽取廢液,精準控制加入與抽吸的時間,完全確保液體不溢出比色皿。
[0082] 本發(fā)明提供的多比色皿自動分析系統(tǒng)10中,所述的自動清洗、干燥步驟由7步驟 組成;第1?5步采用長短雙管設置,長管抽吸清洗后的溶液,短管為加入清洗液;第6步 抽吸底部溶液;第7步是干燥比色皿,保證比色皿中無水滴,特別的,第7步采用了與比色皿 口相近的干燥墊抽吸比色皿中殘余水滴,抽吸動力由??诘拇蠊β嗜鋭永厶峁R虼?,每次 比色皿比色后,獨特的清洗裝置和干燥裝置可有效地將比色后的比色皿清洗干凈并進行干 燥,避免樣品間的交叉污染。
[0083] 本發(fā)明提供的多比色皿自動分析系統(tǒng)10中,比色皿盤一共裝載有64個比色皿,比 色皿W循環(huán)方式進行使用;每天開機,儀器都對所有的比色皿進行清洗、干燥處理,并自檢, 自檢合格后才進行下一步的比色或稀釋。
[0084] 清洗步驟說明;
[0085] 1、第1組清洗針將對應第1號比色皿;第2組清洗針將對應第64號比色皿;第3 組清洗針將對應第63號比色皿;第4組清洗針將對應第62號比色皿;第5組清洗針將對應 第61號比色皿;第6組清洗針將對應第60號比色皿;第7組干燥的干燥墊(干燥)將對應 第59號比色皿;同時進行;
[0086] 2、清洗針的長針(吸針)將反應后的混合物吸取并排入到廢液桶,然后再通過清 洗針的短針(清洗針)將清洗液注入各比色皿;
[0087] 3、現(xiàn)吸取廢液,再注入清洗液,時間間隔為6毫秒,保證清洗液不溢出,且能清洗 干凈比色皿;
[008引 4、將第1號比色皿移動至第2組清洗針的下方,將第2號比色皿移動至第1組清 洗針的下方,將第64號比色皿移動至第3組清洗針的下方,將第63號比色皿移動至第4組 清洗針的下方,將第62號比色皿移動至第5組清洗針的下方,將第61號比色皿移動至第6 組清洗針的下方,將第60號比色皿移動至第7組干燥的干燥墊的下方;清洗針的長針(吸 針)將反應后的混合物吸取并排入到廢液桶,然后再通過清洗針的短針(清洗針)將清洗 液注入各比色皿;干燥墊對比色皿進行干燥處理;
[0089] 5、將第1號比色皿移動至第3組清洗針的下方,將第2號比色皿移動至第2組清 洗針的下方,將第3號比色皿移動至第1組清洗針的下方,將第64號比色皿移動至第4組 清洗針的下方,將第63號比色皿移動至第5組清洗針的下方,將第62號比色皿移動至第6 組清洗針的下方,將第61號比色皿移動至第7組干燥的干燥墊的下方;清洗針的長針(吸 針)將反應后的混合物吸取并排入到廢液桶,然后再通過清洗針的短針(清洗針)將清洗 液注入各比色皿;干燥墊對比色皿進行干燥處理;
[0090] 6、將第1號比色皿移動至第4組清洗針的下方,將第2號比色皿移動至第3組清 洗針的下方,將第3號比色皿移動至第2組清洗針的下方,將第4號比色皿移動至第1組清 洗針的下方,將第64號比色皿移動至第5組清洗針的下方,將第63號比色皿移動至第6組 清洗針的下方,將第62號比色皿移動至第7組干燥的干燥墊的下方;清洗針的長針(吸針) 將反應后的混合物吸取并排入到廢液桶,然后再通過清洗針的短針(清洗針)將清洗液注 入各比色皿;干燥墊對比色皿進行干燥處理;
[0091] 7、將第1號比色皿移動至第5組清洗針的下方,將第2號比色皿移動至第4組清 洗針的下方,將第3號比色皿移動至第3組清洗針的下方,將第4號比色皿移動至第2組清 洗針的下方,將第5號比色皿移動至第1組清洗針的下方,將第64號比色皿移動至第6組 清洗針的下方,將第63號比色皿移動至第7組干燥的干燥墊的下方;清洗針的長針(吸針) 將反應后的混合物吸取并排入到廢液桶,然后再通過清洗針的短針(清洗針)將清洗液注 入各比色皿;干燥墊對比色皿進行干燥處理;
[0092] 8、將第1號比色皿移動至第6組清洗針的下方,將第2號比色皿移動至第5組清 洗針的下方,將第3號比色皿移動至第4組清洗針的下方,將第4號比色皿移動至第3組清 洗針的下方,將第5號比色皿移動至第2組清洗針的下方,將第6號比色皿移動至第1組清 洗針的下方,將第64號比色皿移動至第7組干燥的干燥墊的下方;清洗針的長針(吸針) 將反應后的混合物吸取并排入到廢液桶,然后再通過清洗針的短針(清洗針)將清洗液注 入各比色皿;干燥墊對比色皿進行干燥處理;
[0093] 9、將第1號比色皿移動至第7組干燥的干燥墊下方,將第2號比色皿移動至第6 組清洗針的下方,將第3號比色皿移動至第5組清洗針的下方,將第4號比色皿移動至第4 組清洗針的下方,將第5號比色皿移動至第3組清洗針的下方,將第6號比色皿移動至第2 組清洗針的下方,將第7號比色皿移動至第1組清洗針的下方;清洗針的長針(吸針)將反 應后的混合物吸取并排入到廢液桶,然后再通過清洗針的短針(清洗針)將清洗液注入各 比色皿;干燥墊對比色皿進行干燥處理;
[0094] 10、第1號比色皿經(jīng)過了 6次清洗,一次干燥;第1號比色皿干燥后,將移動至面素 燈與檢測器之間,經(jīng)過所有測定波長的檢測,測量空比色皿在所有測定波長下的透光度,并 繪制一條透光度圖譜,作為清洗純凈度的衡量值,空比色皿的透光度超過一定范圍,將作為 不合格比色皿再次進行清洗。
[0095] 11、重復上述過程,保證每個比色皿都經(jīng)過6次清洗,一個干燥,并檢測清洗后空 比色皿的透光度,W檢測其清潔度。直至使用過的比色皿清洗過程完成。
[00M] 實施例2
[0097] 本發(fā)明提供的多比色皿自動分析系統(tǒng)還可用于制備標準曲線。具體地,制備標準 曲線的方法為:
[009引稀釋一個比例的溶液需要兩個比色皿,其中一個比色皿是用來稀釋溶液,第二個 比色皿是作為反應容器。例如:配置八個濃度梯度,只需放置最大一個濃度及零點,其余六 個標準梯度根據(jù)需要選擇稀釋倍數(shù),儀器自動按照稀釋比例進行稀釋。比如稀釋一個1:1 的標準溶液,加樣裝置的自動取樣臂先在試劑管中取450 y L的蒸饋水,然后轉(zhuǎn)移至樣品管 中再取450 y L的標準母液,一起加入比色皿A中并混勻;根據(jù)參數(shù)反應原理,從比色皿A中 吸取一定體積的溶液,加入比色皿B中進行反應,并比色;本發(fā)明的最大及零點濃度就各只 需要一個比色皿,制作八個梯度的標準曲線共需要14個比色皿;比色皿使用后,儀器自動 清洗比色皿,自檢合格后,投入下一次稀釋或比色。
[0099] 實施例3
[0100] 本發(fā)明提供了如下幾種樣品的比色方法:
[0101] 1、對含六價銘離子的樣品的檢測
[0102] (a)Rl+S ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S進行反應顯色,反應時間 記為T1 ;其中,R1為二苯碳酷二阱一丙酬一硫酸溶液,S為含六價銘離子的待測液,T1為 200 ?480 秒;
[0103] 2、對含棚酸鹽的樣品的檢測
[0104] (b)Rl+S+R2 ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S,反應時間記為T1 ;再 加入試劑R2進行反應顯色,反應時間記為T2 ;其中,R1為醋酸一醋酸錠緩沖溶液,R2偶氮 甲堿H溶液為,S為含棚酸鹽的待測液,T1為20?70秒,T2為300?600秒;
[01化]3、對含二氧化硫或亞硫酸鹽的樣品的檢測
[0106] (c)Rl+S+R2+R3 ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S,反應時間記為T1 ; 再加入試劑R2,反應時間T2 ;再加入試劑R3進行反應顯色,反應時間記為T3 ;其中,R1為 氨基橫酸錠溶液,R2為甲醒溶液,R3為鹽酸副玫瑰苯胺溶液,S為含二氧化硫或亞硫酸鹽的 待測液,T1為20?70秒,T2為20?70秒,T3為1000?1800秒;
[0107] 4、對含巧離子或儀離子或巧儀離子的樣品的檢測
[0108] (d)Rl+S+R2+R3+R4 ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S,反應時間記為 T1 ;再加入試劑R2,反應時間T2 ;然后加入試劑R3,反應時間T3 ;再加入試劑R4進行反應顯 色,反應時間記為T4 ;其中,R1為蒸饋水,R2為己二胺四己酸儀鹽溶液,R3為巧儀指示劑, R4為緩沖溶液,S為含巧離子或儀離子或巧儀離子的待測液,T1為20?70秒,T2為20? 70秒,T3為20?70秒,T4為100?360秒;
[0109] 如下結(jié)合方法3,測定食品中亞硫酸鹽/二氧化硫的含量
[0110] 試劑配制方法
[011U 四氯隸鋼吸收液(樣品提取劑);稱取13. 6g氯化高隸及6. Og氯化鋼,溶于水中 并稀釋至1000111以放置過夜,過濾后備用。
[0112] 氨基橫酸錠溶液(掩蔽劑);4. 8g/L
[0113] 甲醒溶液(反應試劑);2g/L
[0114] 淀粉指示液(標定標準溶液時的指示劑);稱取Ig可溶性淀粉,用少許水調(diào)成糊 狀,緩緩傾入lOOmL廢水中,隨加隨攬拌,煮沸,放冷備用。
[0115] 亞鐵氯化鐘(樣品提取后的沉淀劑);稱取10. 6g亞鐵氯化鐘溶解并稀釋至 lOOmL。
[0116] 己酸鋒溶液(樣品提取后的沉淀劑);稱取22g己酸鋒,加入3mL冰己酸,溶解并 稀釋至100血。
[0117] 鹽酸副玫瑰苯胺(反應試劑);稱取0. Ig鹽酸副玫瑰苯胺于研鉢中,充分研磨,研 磨完畢后充分溶解并定容至100血。取5血儲備液于25血的比色管中,加入4. 4mL (1+1)鹽 酸,定容至25血。充分搖勻后放置30min,溶液將成淡黃色。如顏色呈黑褐色則此溶液不能 使用。
[0118] 艦溶液(標定標準溶液時使用);0. ImoL/L。
[0119] 硫代硫酸鋼(標定標準溶液);〇. ImoL/L。
[0120] 二氧化硫標準母液;稱取0. 5g亞硫酸氨鋼,溶于200mL四氯隸鋼吸收液中,放置過 夜,上清液用定量濾紙過濾后備用。使用前需標定。
[0121] 標準使用液;臨用前將二氧化硫標準母液W四氯隸鋼吸收液稀釋成0. 4 y g/mL的 濃度。
[0122] 分析步驟:
[0123] 1.1樣品處理;
[0124] 1. 1. 1水溶性固體樣品如白砂糖等可稱取約3-5g均勻樣品,W少量溶解,置于 100血的比色管中,加入4mL氨氧化鋼溶液(20g/L),5min后加入4血硫酸(1巧1),然后加 入20mL四氯隸鋼吸收液,W水稀釋至刻度。
[0125] 1. 1. 2其他固體樣品如餅干、粉絲等可稱取約3-5g研磨均勻的樣品,W少量水濕 潤并移入100血比色管中,然后加入20血四氯隸鋼吸收液,浸泡4小時W上,若上層不澄清 可加入亞鐵氯化鐘及己酸鋒溶液各2. 5mU最后用水稀釋至lOOmL刻度,過濾后備用。
[0126] 1. 1. 3液體樣品如飲料可直接取3-5. Og樣品至于lOOmL比色管中,W少量水稀釋, 加入20mL四氯隸鋼吸收液,搖勻,浸泡4小時W上,最后用水稀釋至刻度,過濾后備用。
[0127] 1.2 測定
[012引 1. 2. 1將過濾好的樣品放置于樣品盤中。
[0129] 1. 2. 2將配制好的試劑放置于試劑盤中。
[0130] 1. 2. 3將配制好的標準溶液(3 y g/mL),啟動自動稀釋器,將標準曲線的梯度制作 成 0-3 y g/mL。
[0131] 1. 2. 4方法設置;儀器方法的設置根據(jù)國標GB/T5009-2010體積比例進行,在軟件 中設置樣品、試劑體積,W及反應時間,樣品為300 y L R1 (4. 8g/L氨基橫酸溶液)為50? 80 y L R2 (2g/L甲醒溶液)為20?35 y L R3化2g/L鹽酸副玫瑰苯胺-鹽酸溶液)為20? 40yL ;反應時間分別為 T1 ;20 ?70s、T2 ;20 ?70s、T3 ;1000 ?1800s。
[0132] 1. 3啟動儀器,儀器自動分析。
[013引檢測數(shù)據(jù):
[0134] 表格1 S02標準曲線
[0135]
【權利要求】
1. 一種多比色皿自動分析系統(tǒng),其特征在于,所述多比色皿自動分析系統(tǒng)包括:給多 比色皿自動分析系統(tǒng)提供動力的動力裝置、用于對樣品進行比色分析的比色裝置、用于將 樣品加入比色皿中的加樣裝置、用于清洗比色皿的清洗裝置和用于調(diào)控系統(tǒng)參數(shù)設置的控 制裝置,其中,所述比色裝置包括光程為lcm的比色皿。
2. 如權利要求1所述的多比色皿自動分析系統(tǒng),其特征在于,所述比色皿的材質(zhì)為石 英。
3. 如權利要求1所述的多比色皿自動分析系統(tǒng),其特征在于,所述比色裝置包括比色 皿盤,所述比色皿盤帶恒溫裝置,用于設定反應溫度。
4. 如權利要求1所述的多比色皿自動分析系統(tǒng),其特征在于,所述清洗裝置包括有控 制臺,以及設于在控制臺上的6組清洗針和干燥墊,所述干燥墊用于對比色皿進行干燥,其 中,所述干燥墊兩邊留有兩個小凹槽。
5. 如權利要求4所述的多比色皿自動分析系統(tǒng),其特征在于,所述第6組清洗針的長度 長于第1?5組清洗針中的任意一根清洗針的長度,所述第1?6組清洗針的孔徑為2. 4_。
6. -種對樣品進行比色分析方法,其特征在于,所述對樣品進行比色分析方法包括以 下步驟: 設定比色皿反應溫度,在比色皿中按如下a?d的任一種加入試劑和樣品反應,然后進 行比色分析: (a) R1+S ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S進行反應顯色,反應時間記為 T1 ;其中,R1為二苯碳酰二肼一丙酮一硫酸溶液,S為含六價鉻離子的待測液,T1為200? 480 秒; (b) Rl+S+R2 ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S,反應時間記為T1 ;再加入 試劑R2進行反應顯色,反應時間記為T2 ;其中,R1為醋酸一醋酸銨緩沖溶液,R2為偶氮甲 堿H溶液,S為含硼酸鹽的待測液,T1為20?70秒,T2為300?600秒; (c) R1+S+R2+R3 ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S,反應時間記為T1 ;再加 入試劑R2,反應時間T2 ;再加入試劑R3進行反應顯色,反應時間記為T3 ;其中,R1為氨基 磺酸銨溶液,R2為甲醛溶液,R3為鹽酸副玫瑰苯胺溶液,S為含二氧化硫或亞硫酸鹽的待測 液,T1為20?70秒,T2為20?70秒,T3為1000?1800秒; (d) Rl+S+R2+R3+R4 ;加入試劑R1后,預熱2?4min,再加入樣品S,反應時間記為T1 ; 再加入試劑R2,反應時間T2 ;然后加入試劑R3,反應時間T3 ;再加入試劑R4進行反應顯色, 反應時間記為T4 ;其中,R1為蒸餾水,R2為乙二胺四乙酸鎂鹽溶液,R3為鈣鎂指示劑,R4 為緩沖溶液,S為含鈣離子或鎂離子或鈣鎂離子的待測液,T1為20?70秒,T2為20?70 秒,T3為20?70秒,T4為100?360秒; 其中,所述對樣品進行比色分析方法采用的多比色皿自動分析系統(tǒng)包括:給多比色皿 自動分析系統(tǒng)提供動力的動力裝置、用于對樣品進行比色分析的比色裝置、用于將樣品加 入比色皿中的加樣裝置、用于清洗比色皿的清洗裝置和用于調(diào)控系統(tǒng)參數(shù)的控制裝置,其 中,所述比色裝置包括直徑為lcm的比色皿。
7. 如權利要求6所述的比色分析方法,其特征在于,(c)中程序比色皿盤內(nèi)設定溫度范 圍為27°C?38°C。
8. 如權利要求6所述的比色分析方法,其特征在于,所述對樣品進行比色分析方法還 包括采用多比色皿自動分析系統(tǒng)制備標準曲線。
9. 如權利要求8所述的比色分析方法,其特征在于,制備標準曲線時,標準點溶液的配 置采用了兩個比色皿,其中,一個比色皿是用于稀釋溶液,第二個比色皿用于反應比色。
10. 如權利要求1所述的多比色皿自動分析系統(tǒng)或如權利要求7所述的比色分析方法 在比色分析檢測中的應用。
【文檔編號】G01N35/00GK104502618SQ201410830100
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權日:2014年12月26日
【發(fā)明者】朱偉勝, 陳總威, 張展文, 謝佳裕, 劉玉虎 申請人:深圳市朗誠實業(yè)有限公司