熒光增白劑檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熒光增白劑檢測裝置，包括機體，機體上表面設(shè)有顯示屏和熒光檢測模塊，熒光檢測模塊包括檢測主體和檢測池，檢測主體包括中空筒形的框架體，框架體底部設(shè)有光源，框架體內(nèi)腔由下至上依次設(shè)有光信號檢測器、濾光片、雙凸透鏡和檢測池。本實用新型的檢測裝置能夠快速準確、攜帶方便地現(xiàn)場對產(chǎn)品的熒光增白劑進行隨時隨地定量檢測，而且操作簡便、檢測快捷準確，為現(xiàn)場檢測樣品中熒光增白劑的含量提供了可靠的檢測儀器。
【專利說明】 熒光增白劑檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測裝置，特別是涉及一種熒光增白劑檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熒光增白劑俗稱白色染料，是一種熒光染料，屬于一種復(fù)雜的有機化合物。它的特性是能激發(fā)吸收入射的紫外光線產(chǎn)生熒光，即吸收紫外光(波長范圍約為360nm-380nm)后激發(fā)產(chǎn)生波長在400nm-600nm范圍的可見光，因而可以補償基質(zhì)中不想要的微黃色，從而物品顏色在視覺上顯得更白、更亮、更鮮艷。由于這種特性，水溶性的熒光增白劑被廣泛用于食品、紙張、涂料、洗衣粉及棉織物等，而水不溶性熒光增白劑則被應(yīng)用于化纖、塑料等產(chǎn)品O
[0003]近期有研究顯示，熒光增白劑是一種潛在的致癌物。含有熒光增白劑的面巾紙、棉織物等產(chǎn)品與人體接觸時，在水或汗液的沁潤下熒光增白劑會與皮膚接觸，被人體吸收；或是與口腔接觸，食入體內(nèi)，對人體健康存在不可忽視的危害。目前我國對熒光增白劑的定量檢測主要是在實驗室的環(huán)境中進行，而且檢測裝置體積龐大，不便攜帶。已有的現(xiàn)場檢測熒光增白劑的裝置是針對生活用紙制品的檢測，結(jié)構(gòu)參見圖4和圖5，包括機體I’、機體I’表面的顯示屏2’和按鍵面板4’、機體I’內(nèi)設(shè)置的熒光激發(fā)模塊3’和受激載體模塊5’。其中，待測樣品裝入受激載體模塊5’中，隨其一同插入熒光激發(fā)模塊3’，熒光激發(fā)模塊3’有兩個光源32’和34’水平直接射向待測樣品并激發(fā)產(chǎn)生熒光，產(chǎn)生的熒光經(jīng)過檢測通道33’，將處理后的熒光強度以熒光增白劑含量的形式顯示在顯示屏2’上，檢測通道33’包括濾光片和光電檢測器。但是這種檢測裝置的檢測結(jié)果誤差大，準確性低，很難廣泛應(yīng)用。因此，目前急需一種裝置能夠快速準確、攜帶方便地現(xiàn)場對熒光增白劑進行隨時隨地地定量檢測。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，提供一種攜帶方便、快速定量檢測熒光增白劑的檢測裝置。
[0005]為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]熒光增白劑檢測裝置，包括機體，機體上表面設(shè)有顯示屏和熒光檢測模塊，熒光檢測模塊包括檢測主體和檢測池，檢測主體包括中空筒形的框架體，框架體底部設(shè)有光源，框架體內(nèi)腔由下至上依次設(shè)有光信號檢測器、濾光片、雙凸透鏡和檢測池。
[0007]濾光片的上方設(shè)有一菲涅爾透鏡，兩者固定為一體，形成一組組合鏡片。
[0008]框架體是中空厚壁筒形，并在筒壁內(nèi)沿筒軸向均勻分布若干通孔，所述光源設(shè)在通孔底部。
[0009]框架體的上部外側(cè)設(shè)有用于將檢測主體固定在機體上的主體定位環(huán)。
[0010]框架體上部的內(nèi)壁低于外壁形成用于放置雙凸透鏡的透鏡臺階。
[0011]雙凸透鏡上固定的透鏡定位環(huán)將雙凸透鏡固接在框架體的透鏡臺階上。
[0012]所述組合鏡片通過鏡片定位環(huán)固定在光信號檢測器上方。[0013]所述檢測池包括檢測池主體和壓蓋，檢測池主體下部是一直徑小于檢測池主體直徑的用于放置待測樣品的平臺，用于嵌套所述平臺的壓蓋由設(shè)有一檢測窗的底面及其四周包圍的立沿構(gòu)成，并與平臺過盈配合。
[0014]所述平臺的高度大于所述壓蓋立沿的高度。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型的檢測裝置是一種能夠快速準確、攜帶方便地現(xiàn)場對產(chǎn)品的熒光增白劑進行隨時隨地定量檢測的裝置；其中該裝置的框架體內(nèi)部含有多個圓柱孔，可以將光源射出的光形成平行光射入雙凸透鏡，待測樣品在雙凸透鏡的焦點位置，光最強且光線分布均勻，激發(fā)熒光效果好，相比于現(xiàn)有檢測裝置只有兩個光源，射到待測樣品上的光容易分布不均，還有可能光強不夠，都會影響熒光的激發(fā)程度，從而導(dǎo)致檢測結(jié)果不準確；還設(shè)有菲涅爾透鏡加強光信號，再經(jīng)濾光片濾去雜散光，得到純凈的熒光信號，降低檢測誤差，使結(jié)果更準確，而且占用空間小，有利于裝置小型化，而已有的檢測裝置檢測過程中激發(fā)得到的熒光只經(jīng)過濾光片處理就進行熒光含量的檢測，當熒光含量較低時，這樣的檢測結(jié)果誤差較大；另外，光信號檢測器在均布有多個獨立光源圓周的圓心上，使整個光源、光路結(jié)構(gòu)簡單。此檢測裝置操作簡便、檢測快捷準確，為現(xiàn)場檢測樣品中熒光增白劑的含量提供了可靠的檢測儀器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1所示為本實用新型的熒光增白劑檢測裝置的外部結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2為本實用新型檢測裝置的熒光檢測模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2a為本實用新型檢測裝置的框架體俯視圖；
[0019]圖2b為本實用新型檢測裝置的光源發(fā)射和光信號接收一體化裝置的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2c為本實用新型檢測裝置的檢測池結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2d為圖2c檢測池的檢測池主體的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2e為圖2c檢測池的壓蓋的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3所示為本實用新型檢測裝置中利用的光路圖；
[0024]圖4所示為現(xiàn)有的熒光增白劑檢測裝置的外部結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖5所示為現(xiàn)有的熒光增白劑檢測裝置中熒光激發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]本實用新型提供的熒光增白劑檢測裝置，其外部結(jié)構(gòu)參見圖1，包括機體1，機體I上表面設(shè)有液晶顯示屏2和熒光檢測模塊3，機體I的側(cè)面設(shè)有電源開關(guān)5、電源插座4和按鍵面板，其中按鍵面板包括上、下鍵，返回、確認鍵等，操作相應(yīng)按鍵讓該裝置在開機后完成多項程序內(nèi)容，例如，上、下鍵可以使程序進入上或下一項，返回鍵可以使程序回到起始位置，按確認鍵程序方可正式啟動。機體內(nèi)部容置有微處理器、芯片、存儲器及電路板等。
[0028]熒光檢測模塊3的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括檢測主體30和檢測池37。
[0029]圖2中，檢測主體30包括一框架體31，該框架體31是中空厚壁無底的圓柱筒狀，并在筒壁內(nèi)沿筒軸向均勻分布八個圓柱孔312，這八個圓柱孔312的圓心在同一個圓周上，并且這個圓周和框架體31的底面是同心的(其俯視圖參見圖2a)。該框架體31的外壁315上部的外側(cè)設(shè)一帶有內(nèi)螺紋的主體定位環(huán)39，這個主體定位環(huán)39與框架體通過螺紋連接在一起，從而將檢測主體30固定在機體I上。框架體31的外壁315比內(nèi)壁314高，形成用于放置雙凸透鏡36的透鏡臺階310，透鏡臺階310設(shè)置在框架體31外壁315的約2/3高度處。透鏡臺階310上放置一雙凸透鏡36，為了使雙凸透鏡更加穩(wěn)固，在雙凸透鏡的邊緣設(shè)一透鏡定位環(huán)38，該透鏡定位環(huán)38通過螺紋將雙凸透鏡36固定在透鏡臺階310上?？蚣荏w31的中下部設(shè)置有一組組合鏡片，這組鏡片是由濾光片34和菲涅爾透鏡35組合成一體的，其中菲涅爾透鏡在上，濾光片在下，兩鏡片通過鏡片定位環(huán)33固定在框架體31內(nèi)，鏡片定位環(huán)33上的外螺紋與框架體31內(nèi)壁314上的內(nèi)螺紋配合連接，組合鏡片中的菲涅爾透鏡可以更好地匯聚弱光信號，濾光片可以濾去雜散光，使熒光信號更加純凈，從而提高檢測結(jié)果的準確性，減小檢測誤差，而且其占用空間小，有利于裝置小型化。
[0030]檢測主體30還包括在框架體31底部的光源發(fā)射和光信號接收一體裝置32(其立體結(jié)構(gòu)圖參見圖2b)，該裝置32包括一圓盤321，該圓盤321與框架體31底面的形狀相同，在圓盤321上表面的中心位置設(shè)有光信號檢測器322，圓盤321固定在框架體31的底部作為框架體31的底面，而光信號檢測器322伸入框架體31的圓柱筒內(nèi)，位于鏡片定位環(huán)33的下方。在圓盤321上、光信號檢測器322的周圍均勻分布八個LED光源323，這些光源323與圓柱孔312對應(yīng)并伸入其中，如此，圓柱孔能夠起到平行光管的作用，光源射出的光通過圓柱孔后形成平行均勻的光。
[0031]圖2中，檢測池37設(shè)在雙凸透鏡36上方，也就是檢測主體30的上部。檢測池37包括檢測池主體372和壓蓋371 (如圖2c)。檢測池主體372上部為一凸臺373，方便取用，檢測池主體372下部向內(nèi)縮成一個平臺376，該平臺376的直徑略小于檢測池主體372的，平臺376的底面用來放置待測樣品。壓蓋371底面中心開有一檢測窗377，該檢測窗為一通孔，壓蓋371周圍設(shè)有一圈立沿375，參看圖2e，壓蓋底面和立沿375圍城的空間用來嵌套檢測池主體下部的平臺376，并與其過盈配合。由于平臺的直徑小于檢測池主體的，因此，平臺376與檢測池主體372之間形成一個平臺臺階374，為了使壓蓋和平臺更好地配合，平臺臺階的高度與壓蓋立沿375的高度相同；使用時，將檢測池主體顛倒，使平臺朝上，片狀待測樣品放在平臺上，蓋上并壓緊壓蓋，使待測樣品從檢測窗中顯露出來，再將檢測池主體的平臺朝下，插入檢測主體；這樣，不僅待測樣品的形狀不受限制，而且所有樣品的檢測面積均統(tǒng)一，檢測結(jié)果更可靠。
[0032]本實用新型的電路連接關(guān)系為，微處理器與光源323、光信號檢測器323和液晶顯示屏2常規(guī)電路連接，微處理器控制光源的開啟與關(guān)閉，光源通過檢測主體30激發(fā)出檢測池37中待測樣品的熒光，光信號檢測器322則將采集到的熒光信號反饋給微處理器，微處理器便將光信號處理成數(shù)字信號，然后將熒光含量值顯示在液晶顯示屏上。
[0033]本實施例中，所有部件都采用常規(guī)市售產(chǎn)品，例如，光信號檢測器采用日本濱松公司生產(chǎn)的集成光電傳感器，型號是S2684系列；微處理器是SST公司生產(chǎn)的STC89系列的八位單片機，內(nèi)部存儲器為64K。其他具有同等功效的產(chǎn)品均可替代上述產(chǎn)品。
[0034]上述熒光檢測模塊的裝配過程如下:1)將光源發(fā)射和光信號接收一體裝置32固定在框架體31底部；2)在光信號檢測器322上方通過鏡片定位環(huán)33安裝好菲涅爾透鏡和濾光片；3)再由透鏡定位環(huán)38將雙凸透鏡36固定在透鏡臺階310上；4)將上述安裝好的檢測主體30通過主體定位環(huán)39固定在機體上；5)最后放入裝有待測樣品的檢測池。
[0035]本實用新型提供的上述熒光增白劑檢測裝置的工作過程為，首先將檢測池主體372顛倒，平臺376朝上，片狀待測樣品放在平臺376上，把壓蓋371扣在平臺376上并壓緊，使壓蓋371上的檢測窗377內(nèi)顯露的全部是待測樣品，翻轉(zhuǎn)檢測池37，使壓蓋371在下方后，將其放入已固定在機體I上的檢測主體30上，開啟電源5 ;微處理器控制全部或部分LED光源323發(fā)射光線，光路圖見圖3，光線經(jīng)過圓柱孔312形成平行光束射入雙凸透鏡36，然后經(jīng)其聚焦射到檢測池37的待測樣品上，激發(fā)產(chǎn)生熒光；熒光經(jīng)雙凸透鏡36后又成平行光束，先經(jīng)菲涅爾透鏡35聚焦加強熒光信號，再經(jīng)濾光片34濾去雜散光后匯聚至光信號檢測器322上；光信號經(jīng)與之相連的微處理器處理成檢測數(shù)值，微處理器中預(yù)存有大量實際樣品的熒光含量值與對應(yīng)的熒光強度數(shù)據(jù)匯總成的數(shù)據(jù)庫，測得的熒光強度值與數(shù)據(jù)庫內(nèi)的進行比對，再與對應(yīng)的熒光含量值關(guān)聯(lián)，最后將熒光含量值反映到液晶顯示屏2上，讀出即可。
[0036]本裝置的待測樣品可以是紙片、布片等能夠被壓緊在檢測池內(nèi)的平面樣品；檢測液體(如洗衣液等)或非平面的固體(如粉末狀的洗衣粉和不規(guī)則形狀的饅頭等樣品)時，可以按照常規(guī)方法將樣品中的熒光增白劑溶解后浸潤在紙片或布片上，再進行檢測即可。
[0037]使用本實用新型的熒光增白劑檢測裝置與美國Turner公司熒光光度計Quantech(型號為FM109515-33)進行對比實驗，待測樣品選用某品牌洗滌劑、某品牌面巾紙和某品牌衣物，檢測結(jié)果分別見表1-3，以驗證本實用新型熒光增白劑檢測裝置實驗結(jié)果的可靠性。
[0038]表I洗滌劑的熒光檢測結(jié)果
[0039]
_木實用新3[變光增白劑檢測裝置mg/mLQuantedi突光光度計mg/mL
洗滌劑 I 0.17 I 0.18 I 0.17 I 0.17 | 0.20 0.17 ] 0.17 ] 0.18 | 0.17 | 0.20
[0040]表2面巾紙的熒光檢測結(jié)果
[0041]
本實用新型熒光增白劑檢測裝置mg/ nr'Quanta熒光光度計mg/ m2
面巾紙 I 0.11 丨 0.11 丨 0.12 I 0.11 I 0.110.11 丨 0.11 丨 0.12 I 0.11 丨 0.11
[0042]表3衣物的熒光檢測結(jié)果
[0043]
本實用新型熒光增白劑檢測裝置mg/ m2Quantech熒光光度計mg/ m2
衣物 I 0.27 I 0.26 I 0.26 | 0.26 | 0.260.27 | 0.26 [ 0.26 | 0.26 丨 0.26
[0044]對比三組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)本裝置與熒光光度計的檢測結(jié)果平均值不存在偏差，因此證明了本實用新型提供的熒光增白劑檢測裝置的可靠性。
[0045]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出的是，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.熒光增白劑檢測裝置，包括機體，機體上表面設(shè)有顯示屏和熒光檢測模塊，其特征在于，熒光檢測模塊包括檢測主體和檢測池，檢測主體包括中空筒形的框架體，框架體底部設(shè)有光源，框架體內(nèi)腔由下至上依次設(shè)有光信號檢測器、濾光片、雙凸透鏡和檢測池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述熒光增白劑檢測裝置，其特征在于，濾光片的上方設(shè)有一菲涅爾透鏡，兩者固定為一體，形成一組組合鏡片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述熒光增白劑檢測裝置，其特征在于，框架體是中空厚壁筒形，并在筒壁內(nèi)沿筒軸向均勻分布若干通孔，所述光源設(shè)在通孔底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述熒光增白劑檢測裝置，其特征在于，框架體的上部外側(cè)設(shè)有用于將檢測主體固定在機體上的主體定位環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述熒光增白劑檢測裝置，其特征在于，框架體上部的內(nèi)壁低于外壁形成用于放置雙凸透鏡的透鏡臺階。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述熒光增白劑檢測裝置，其特征在于，雙凸透鏡上固定的透鏡定位環(huán)將雙凸透鏡固接在框架體的透鏡臺階上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述熒光增白劑檢測裝置，其特征在于，所述組合鏡片通過鏡片定位環(huán)固定在光信號檢測器上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述熒光增白劑檢測裝置，其特征在于，所述檢測池包括檢測池主體和壓蓋，檢測池主體下部是一直徑小于檢測池主體直徑的用于放置待測樣品的平臺，用于嵌套所述平臺的壓蓋由設(shè)有一檢測窗的底面及其四周包圍的立沿構(gòu)成，并與平臺過盈配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述熒光增白劑檢測裝置，其特征在于，所述平臺的高度大于所述壓蓋立沿的高度。
【文檔編號】G01N21/64GK203811541SQ201420138390
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】唐雪, 楊紅 申請人:長春美泰儀器有限公司