纖維素測(cè)定裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種纖維素測(cè)定裝置，其主要技術(shù)特征：砂芯坩堝上端通過連接套件連接有上套管，砂芯坩堝下通過連接套件連接有下套管；上套管上連接有冷凝管，冷凝管頂部有加液口；下套管下連接有錐形瓶，錐形瓶上有真空或壓縮空氣接口。本實(shí)用新型的有益效果在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、占地面積小、使用靈活，生產(chǎn)成本低，可滿足教學(xué)科研的多樣化需求。此外，本裝置中的冷凝管與錐形瓶組合后還可以作為回流浸提裝置使用，可較好地降低實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入。本實(shí)用新型的玻璃儀器既可單組應(yīng)用，也可多組同時(shí)并聯(lián)使用，可滿足教學(xué)中開多組實(shí)驗(yàn)的需求和科研中樣品測(cè)定多樣化的需求。
【專利說明】纖維素測(cè)定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種纖維素測(cè)定裝置，尤其適用于對(duì)飼料和食品中粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素、膳食纖維等纖維類物質(zhì)含量的測(cè)定。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維類物質(zhì)是植物性食品、飼料的主要成分之一，廣泛存在于各種植物體內(nèi)，其含量隨食品、飼料種類的不同而異。在食品、飼料的生產(chǎn)與開發(fā)中，常需測(cè)定這類物質(zhì)的含量。食品、飼料中提出最早、應(yīng)用最廣泛的纖維類物質(zhì)測(cè)定指標(biāo)是粗纖維，此外還有中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素、膳食纖維等。
[0003]粗纖維是不能被稀酸、稀堿所溶解，不能為人體所消化利用的物質(zhì)。粗纖維在化學(xué)上不是單一組分的物質(zhì)，而是包括纖維素、半纖維素、木素等多種組分的混合物。
[0004]粗纖維的測(cè)定原理:在熱的稀硫酸作用下，樣品中的糖、淀粉、果膠等物質(zhì)經(jīng)水解而除去,再用熱的氫氧化鉀(鈉)溶液處理，使蛋白質(zhì)溶解、脂肪皂化而除去。然后用乙醇和乙醚處理除去單寧、色素及殘余的脂肪，所得殘?jiān)鼮榇掷w維與灰分之和；再將所得殘?jiān)诟邷貤l件下灼燒，殘余部分為灰分，即可推出粗纖維的質(zhì)量。
[0005]中性洗滌纖維(GB/T20806-2006)、酸性洗滌纖維(NY/T1259-2007)、酸性洗滌木質(zhì)素(GB/520805-2006)、膳食纖維的測(cè)定原理同上述粗纖維相類似:均需要多次浸提、過濾等過程。在現(xiàn)有的生物工程、食品等專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研工作中，常常需要開展以上纖維類物質(zhì)的測(cè)定。
[0006]目前，實(shí)現(xiàn)上述纖維類物質(zhì)測(cè)定的裝置分為手工操作法(GB/T20806-2006，GB/T6434-2006/IS06865:2000, GB/T20805-2006)、自動(dòng)化儀器設(shè)備。
[0007]手工操作法是采用的錐形瓶、冷凝管、玻璃砂芯漏斗、抽濾裝置、燒杯等器皿，需經(jīng)過消煮、過濾、洗滌、沖洗等多個(gè)步驟。以飼料中中性洗滌纖維(NDF)的測(cè)定(GB/T20806-2006)為例。先將稱重的樣品放入由錐形瓶和冷凝管連接而成的消煮器中，加入中性洗滌劑、正辛醇、α -高溫淀粉酶等，在微沸狀態(tài)下消煮。然后用玻璃砂芯漏斗將消煮好的試樣趁熱倒入抽濾，用熱水沖洗三角瓶中的殘余物，直至濾出液清澈無泡沫為止，抽干后用丙酮沖洗剩余物3次，確保剩余物與丙酮充分混合，至濾出液無色為止。將玻璃砂芯漏斗和剩余物放入105°C烘箱內(nèi)烘干3-4h至恒重，在干燥器內(nèi)冷卻后稱量。再烘干30min，冷卻，稱量，計(jì)算中性洗滌纖維的含量。對(duì)于脂肪含量高的樣品還需要預(yù)先脫脂。飼料中粗纖維的測(cè)定(GB/T6434-2006)采用兩次消煮，操作更復(fù)雜。由此可見，采用普通玻璃器皿的手工測(cè)定方法程序復(fù)雜，步驟繁瑣。此外，操作過程中由消煮裝置的錐形瓶轉(zhuǎn)移到抽濾裝置中抽濾，需要多人配合，勞動(dòng)強(qiáng)度大，轉(zhuǎn)移過程中粘附在砂芯濾板表面的纖維常常難于轉(zhuǎn)移到下一步驟的容器中，很大地增加了檢測(cè)的誤差，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果誤差大。過濾過程中砂芯濾板也易堵塞，影響工作效率?？偟膩碚f，普通器皿手工操作法，實(shí)驗(yàn)誤差大、耗時(shí)長(zhǎng)、結(jié)果準(zhǔn)確度差，較大地影響教學(xué)和科研效果。
[0008]自動(dòng)化儀器設(shè)備，雖然能夠克服手工操作法的一些缺點(diǎn)，但是儀器設(shè)備價(jià)格昂貴，占用空間大，砂芯坩堝也是廠家專門定制的尺寸，價(jià)格十分昂貴，使得實(shí)驗(yàn)成本非常高，且一旦有一個(gè)損壞則不能開展實(shí)驗(yàn)。另一方面，一臺(tái)自動(dòng)化纖維素測(cè)定儀通常只能夠一次測(cè)定6個(gè)樣品，而實(shí)踐教學(xué)與科研中通常需要同時(shí)開展幾十個(gè)組，且不同組的進(jìn)度會(huì)有一定差異。自動(dòng)化設(shè)備不能夠滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多樣性要求。如果多購置幾臺(tái)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)成本則更高。因此，開發(fā)一種價(jià)格低廉、易于裝配、產(chǎn)品配件易購買的裝置，對(duì)推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研有較大益處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、制造成本低、易于拆裝、占用空間小的纖維素測(cè)定裝置，以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)之不足。
[0010]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)目的采用的技術(shù)方案:
[0011]纖維素測(cè)定裝置，包括砂芯坩堝，其特征是:砂芯坩堝上端通過連接套件連接有上套管，砂芯坩堝下通過連接套件連接有下套管；上套管上連接有冷凝管，冷凝管頂部有加液口 ；下套管下端連接有錐形瓶，錐形瓶上有真空或壓縮空氣接口。
[0012]優(yōu)化的:所述的上套管下端與砂芯坩堝的連接部位設(shè)置有上套管沿邊，所述的下套管上端與砂芯坩堝的連接部位設(shè)置有下套管沿邊；連接套件包括膠墊、金屬固定片和固定工具；砂芯坩堝上部的連接固定順序?yàn)?砂芯坩堝上部、膠墊、上套管沿邊、膠墊、金屬固定片；砂芯坩堝下部的連接順序?yàn)?砂芯坩堝下部、膠墊、下套管沿邊、膠墊、金屬固定片；兩個(gè)金屬固定片之間用固定工具固定。
[0013]優(yōu)化的，所述的固定工具為螺栓和螺母，在兩個(gè)金屬固定片上開孔，螺栓穿過兩個(gè)孔，再用螺母擰緊固定。
[0014]優(yōu)化的，所述的固定工具為夾具，直接夾住兩個(gè)金屬固定片的外端面即可。
[0015]優(yōu)化的，上套管和冷凝管的接觸部分均有磨砂密封接口 ；下套管和錐形瓶的接觸部分均有磨砂密封接口。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、占地面積小、組裝方便、制造成本低、使用靈活；本裝置中的冷凝管與錐形瓶組合可以作為回流浸提裝置使用，可較好地降低實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入。本實(shí)用新型的玻璃儀器既可單組應(yīng)用，也可多組同時(shí)并聯(lián)使用，可滿足教學(xué)中同時(shí)開展幾十組實(shí)驗(yàn)的需求，達(dá)到每一組學(xué)生一臺(tái)裝置的要求，更好地提高教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生的技能學(xué)習(xí)。該裝置也能夠滿足科研工作中樣品測(cè)定多樣化的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為砂芯坩堝連接方式示意圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1:
[0021]I是砂芯坩堝，2是上套管，3是下套管，4錐形瓶，5是真空(或壓縮空氣)接口，6是上套管沿邊，7是下套管沿邊，8是膠墊，9是金屬固定片，10是螺栓，11是螺母，13是孔，14是磨砂部位；15是冷凝管，16是加液口，17為砂芯濾板。
[0022]使用之前，將待測(cè)定樣品放置于砂芯坩堝I的砂芯濾板17上，再將砂芯坩堝I連接上套管2和下套管3。
[0023]連接上套管2具體方式:因?yàn)椴Ａе破分g直接接觸不能密封，所以在砂芯坩堝I上部和上套管沿邊6之間放置膠墊8，起到保護(hù)和氣密性的要求；由于金屬固定片9與玻璃直接接觸，在外界加壓下，易使玻璃破碎，所以在上套管沿邊6和金屬固定片9之間也有膠墊8。
[0024]連接下套管3的具體方式和原理與上述方式相同。
[0025]連接好以后，將螺栓10穿過兩個(gè)金屬固定片9的孔，再旋上螺母11，這樣，就將砂芯坩堝1、上套管2、下套管3固定完成。
[0026]再將冷凝管15放置在上套管2上開口內(nèi)，兩者的磨砂部位14實(shí)現(xiàn)緊合。
[0027]再將下套管3下部放置在錐形瓶4的開口內(nèi)，兩者的磨砂部位14實(shí)現(xiàn)緊合。
[0028]使用時(shí):從加液口 16加入酸、堿等試劑，并下落到砂芯坩堝I內(nèi)，按相關(guān)條件，和待測(cè)定物品反應(yīng)。砂芯坩堝I的砂芯濾板17是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法選定的過濾介質(zhì)，在抽真空條件下，過濾除去溶解物質(zhì)。砂芯濾板17結(jié)構(gòu)密實(shí)，在錐形瓶4的真空接口 5密封、不抽真空的條件下，砂芯坩堝I內(nèi)的液體不會(huì)下落到錐形瓶4內(nèi)。
[0029]在接口 5處接上真空泵，由于組件都具有氣密性，所以負(fù)壓可以幫助液體順利下落。當(dāng)砂芯濾板17被纖維堵住時(shí)，可連接壓縮氣體，將堵住過濾孔的物質(zhì)去除，從而加速過濾，提聞實(shí)驗(yàn)效率。
[0030]可以看出，氣密性是實(shí)現(xiàn)目的的必須要求，之前設(shè)置的膠墊8、磨砂部位14的結(jié)構(gòu)都是為了實(shí)現(xiàn)本套裝置的氣密性。
[0031]但是由于尺寸的原因，砂芯坩堝I本身不能設(shè)置磨砂部位14，所以我們巧妙的利用外接的上套管2和下套管3實(shí)現(xiàn)了磨砂部位14.[0032]冷凝管15的作用是在消煮過程中，冷凝回流酸或堿溶液中蒸發(fā)液體，保持溶液的濃度。
[0033]反應(yīng)完畢后，逆動(dòng)作拆卸組件，將砂芯坩堝I送入干燥設(shè)備中干燥，可得到纖維類物質(zhì)與灰分的質(zhì)量之和，將烘干后的砂芯坩堝送到馬弗爐內(nèi)灼燒后稱得灰分，即可計(jì)算得到扣除灰分后的纖維類物質(zhì)的質(zhì)量。
[0034]上述過程中，通過類似電熱吹風(fēng)機(jī)的裝置，使高溫空氣加熱砂芯坩堝I和上套管2，可以達(dá)到加熱砂芯坩堝內(nèi)部液體，加速反應(yīng)的目的。
[0035]自冷凝管15頂部的加液口16可以加入消煮液、洗滌溶劑等。樣品的消煮過程與抽濾均在連接好的裝置中進(jìn)行，不需由一個(gè)容器換到另一個(gè)容器，既避免了因待測(cè)樣轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的誤差，又使操作更佳便捷。針對(duì)抽濾過程中砂芯濾板17堵塞，可以通過充入壓縮空氣，反吹，使砂芯濾板17有較好的過濾效果。
[0036]采用的玻璃砂芯坩堝I,能耐受500-650°C的高溫，可直接進(jìn)入馬弗爐中灼燒，可以滿足粗纖維測(cè)定過程中測(cè)定灰分的要求，也避免了一些繁瑣的操作。
[0037]實(shí)施例2:
[0038]同實(shí)施例1類似，不同之處在于使用夾具18代替螺栓10和螺母11，保持砂芯坩堝I與上下套管連接的密封性。
【權(quán)利要求】
1.纖維素測(cè)定裝置，包括砂芯坩堝，其特征是:砂芯坩堝上端通過連接套件連接有上套管，砂芯坩堝下通過連接套件連接有下套管；上套管上連接有冷凝管，冷凝管頂部有加液口 ；下套管下連接有錐形瓶，錐形瓶上有真空或壓縮空氣接口。
2.如權(quán)利要求1所述的纖維素測(cè)定裝置，其特征是:所述的上套管下端與砂芯坩堝的連接部位設(shè)置有上套管沿邊，所述的下套管上端與砂芯坩堝的連接部位設(shè)置有下套管沿邊；連接套件包括膠墊、金屬固定片和固定工具；砂芯坩堝上部的連接固定順序?yàn)?砂芯坩堝上部、膠墊、上套管沿邊、膠墊、金屬固定片；砂芯坩堝下部的連接順序?yàn)?砂芯坩堝下部、膠墊、下套管沿邊、膠墊、金屬固定片；兩個(gè)金屬固定片之間用固定工具固定。
3.如權(quán)利要求2所述的纖維素測(cè)定裝置，其特征是:所述的固定工具為螺栓和螺母，在兩個(gè)金屬固定片上開孔，螺栓穿過兩個(gè)孔，再用螺母擰緊固定。
4.如權(quán)利要求2所述的纖維素測(cè)定裝置，其特征是:所述的固定工具為夾具，直接夾住兩個(gè)金屬固定片的外端面即可。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的纖維素測(cè)定裝置，其特征是:上套管和冷凝管的接觸部分均有磨砂密封接口 ；下套管和錐形瓶的接觸部分均有磨砂密封接口。
【文檔編號(hào)】G01N5/04GK203811498SQ201420033870
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】尹禮國 申請(qǐng)人:宜賓學(xué)院