全自动沉降值测定仪及可溶指数测定方法技术

本发明专利技术公开了一种全自动沉降值测定仪及可溶指数测定方法，包括专用沉降管、管架、多通道快速移液加液枪、沉降管快速加塞机构、定时振荡机构、检测系统、控制及数据处理系统；专用沉降管放置在管架上，沉降管快速加塞机构设在管架上方，管架安装在定时振荡机构上，检测系统分为沉降界面测试系统和上清液的散射光强度测试系统，沉降界面测试系统用于测量专用沉降管中沉降界面位置；上清液的散射光强度测试系统用于测定专用沉降管中沉降上清液的散射光强度。本发明专利技术操作简便，结果准确，样品随时可做，方便实用。

【技术实现步骤摘要】
全自动沉降值测定仪及可溶指数测定方法
本专利技术涉及一种全自动小麦粉理化特性检测装置，具体来说涉及一种全自动沉降值测定仪及可溶指数测定方法。
技术介绍
小麦沉降值是反映面筋蛋白质数量及质量的一个综合指标。沉降值越大，表明面筋强度越大。目前沉降值的测定根据测定时所采用溶剂的不同，被分为两种测定方法，即Zeleny沉降值和SDS沉降值，这两种方法均被列为AACC标准方法和我国国家标准。Zeleny沉降值是Zeleny于1947年首先提出的，其原理是：将待检小麦在规定的粉碎和筛分条件下制成的试验面粉，悬浮于含有异丙醇的弱酸性乳酸水溶液中，在振荡中异丙醇使蛋白质与其它成份分离，促使蛋白质水化作用。经固定时间的振荡和静止后，测定由于面粉颗粒沉降所形成的沉积物的体积，其被测物为面粉。沉降值的大小因小麦中面筋蛋白质的水合率和水合能力的大小而不同。SDS沉降值是Axford等(1979)提出的，其原理是：小麦在规定的粉碎和筛分条件下制粉，后制成十二烷基硫酸钠(SDS)悬乳液，经固定时间的振摇和静止后，悬浮液中的面粉面筋与表面活性剂SDS结合，在酸的作用下发生膨胀，形成絮状沉积物，然后测定沉积物的体积，其被测物为全麦粉或面粉。尤其适于对育种的早期世代材料进行品质评价，因此，自SDS沉降试验问世以来，在全世界的很多小麦育种计划中得到广泛应用。传统的小麦沉降值测定方法为人工方法，即用3.2～6克小麦粉样置于带刻度的100mL特制具塞量筒内，加入50mL溴酚蓝水溶液（或SDS溶液），用秒表计时，手摇15秒停止振摇静置到2分钟时，再振摇15秒并静置至4分钟再加入50mLSDS乳酸混合液振摇15秒并竖直静置。开始计时，到时间（Zeleny沉降值5分钟，SDS沉降值是全麦粉20分钟、小麦粉即面粉40分钟）后，依据量筒刻度尺读出数值，记录作为结果。该方法属人工计时，手工振摇操作，目视测量，结果误差大、精度低、操作复杂，多个样品不能同时测量，还受实验室温度、人为因素、振动、具塞量筒管内径、清洁度、放置位置等多种因素的影响，结果的准确性无法充分保证，且检测所需时间长，不利于育种品质的判断。因此实现小麦沉降值检测自动化迫在眉睫。上世纪80年代北京农业大学（现中国农业大学）仿制德国布拉斑德振摇器代替了手工振摇，振摇角度和频率固定；90年代末郑州良源分析仪器有限公司研制了LYZY-1、LYZY-2型沉降值测定仪，振摇角度和频率可调，提高了振摇的测试范围和精度，沉降后沉积物体积数值仍为目测读出。近几年来，小麦沉降值的测定在小麦育种上的意义显得更为重要的，所以农业育种科研部门和大专院校采用了LYZY-2型沉降值测定仪。目前，国内对小麦粉沉降值的测定方式主要有LYZY-2型沉降值测定仪和中国农业大学振摇器都统一了具塞量筒管内径、高度，振摇频率和角度等环节，沉降液面观测靠目测记录，自动化水平低。对于小麦育种者而言，无论是测量精度还是测量效率都已经无法适合现代科技的发展要求，因此，开发测量精度和自动化程度较高的、适用于大批量检测的新型全自动化沉降值测定仪器装置，是现代农业和食品科学技术发展必需。
技术实现思路
目前国标通用的、AACC56-63、AACC56-70方法和我国国标GB/T21119-2007、GB/T15685-2011都是沿用振摇器，由于用粉样量多，沉降时放置室温自然沉降，目视观察时间长，受粉样压积的影响大，而且受室温及其它很多人为因素的影响，同一样品不同实验室测定结果有较大偏差。为了标准化小麦粉沉降率操作，减少影响因素，同时缩短检测时间，本专利技术采用仪器自动化计时，微机自动控制定时扫描检测沉降界面的位置的原理来检测沉降值，并以时间与沉降界面的位置计算出沉降速率，提高测量速度与精度，使大批量的育种筛选工作变得快捷，使得沉降速率的测定变得容易了，测定的工作量大大减少，不仅可用于沉降值测定，配合离心部件即可用于小麦粉溶剂保持力(SRC)测定，即构成为全自动小麦粉溶剂保持力(SRC)检测仪。其检测结果不受温度、人为因素、振动、具塞量筒管内径等因素干扰，提高了小麦粉沉降值的检测精确度，同时还测定了与小麦蛋白质聚合体关系密切的沉降速率，且与电泳法的结果相关性很好。本专利技术的全自动沉降值测定仪，包括专用沉降管、管架、多通道快速移液加液枪、沉降管快速加塞机构、定时振荡机构、检测系统、控制及数据处理系统；专用沉降管放置在管架上，多通道快速移液加液枪用于对专用沉降管进行加液，沉降管快速加塞机构用于对专用沉降管进行加塞密封，沉降管快速加塞机构设在管架上方，定时振荡机构用于对专用沉降管进行振荡，管架安装在定时振荡机构上，检测系统分为沉降界面测试系统和上清液的散射光强度测试系统，沉降界面测试系统用于测量专用沉降管中沉降界面位置；上清液的散射光强度测试系统用于测定专用沉降管中沉降上清液的散射光强度，定时振荡机构和检测系统分别与控制及数据处理系统连接。所述专用沉降管为5~50mL带刻度玻璃或透明塑料试管，沉降管高度为100~200mm，沉降管内径为5.00~10.00mm±0.02mm，上下误差小于2％，沉降管最小刻度为0.1~0.01mL。所述多通道快速移液加液枪上设有多个枪头，每个枪头一侧均设有连接板，连接板上设有小孔，枪头另一侧设有卡板，卡板下端设有卡口，卡板的位置高于连接板，卡口为箭头型或Y型或U型卡口，多个枪头通过卡口连接成一排。所述沉降管快速加塞机构是沉降管自动快速加塞机构，包括内部设有复位弹簧的牵引电磁铁和试管口压紧板，试管口压紧板位于管架正上方，试管口压紧板包括上压紧板和下压紧板，上压紧板和下压紧板之间设有多个弹簧，牵引电磁铁和上压紧板固定连接，下压紧板底部设有弹性的硅胶板。所述沉降管快速加塞机构是沉降管手动快速加塞机构，包括固定板和试管口压紧板，试管口压紧板位于管架正上方，试管口压紧板包括上压紧板和下压紧板，上压紧板和下压紧板之间设有多个弹簧，固定板和上压紧板之间设有多个复位弹簧，下压紧板上设有2个手拉环，下压紧板底部设有弹性的硅胶板。所述定时振荡机构包括摇摆盘、摇摆盘旋转支架、摇摆杆和角度调节器，摇摆盘铰接在摇摆盘旋转支架上，摇摆盘上固定安装管架，摇摆杆垂直固定在摇摆盘上，摇摆杆上设有条形孔，角度调节器包括刻度驱动盘、带驱动轴的小板和滚花螺杆，驱动轴穿过条形孔，刻度驱动盘上设有角度限位凹口，小板一端铰接在刻度驱动盘上，另一端通过滚花螺杆固定在角度限位凹口上，刻度驱动盘与高精度步进电机连接。所述定时振荡机构包括往复振荡支架、滑槽往复运动杆和电控驱动的直线步进电机，往复振荡支架为2个，2个往复振荡支架之间通过滑槽往复运动杆连接，滑槽往复运动杆垂直安装在滑轴上，滑轴与直线步进电机相连，每个往复振荡支架上均安装沉降管架固定板，沉降管架固定板上端与往复振荡支架铰接，沉降管架固定板下端通过蝶型螺母与带有刻度的弧形角度调节器固定连接，管架通过定位销固定在沉降管架固定板上。所述沉降界面测试系统包括移动板，移动板上设有多个与专用沉降管相配合的U型槽，移动板上设有红外线发射器和红外线接收器，红外线发射器和红外线接收器分别设在U型槽相对两侧壁上，移动板滑动设在垂直导轨上，移动板与同步带连接，同步带连接步进电机。所述沉降界面测试系统包括CCD扫描器或CCD数码相机、本文档来自技高网...

【技术保护点】
全自动沉降值测定仪，其特征在于：包括专用沉降管、管架、多通道快速移液加液枪、沉降管快速加塞机构、定时振荡机构、检测系统、控制及数据处理系统；专用沉降管放置在管架上，多通道快速移液加液枪用于对专用沉降管进行加液，沉降管快速加塞机构用于对专用沉降管进行加塞密封，沉降管快速加塞机构设在管架上方，定时振荡机构用于对专用沉降管进行振荡，管架安装在定时振荡机构上，检测系统分为沉降界面测试系统和上清液的散射光强度测试系统，沉降界面测试系统用于测量专用沉降管中沉降界面位置；上清液的散射光强度测试系统用于测定专用沉降管中沉降上清液的散射光强度，定时振荡机构和检测系统分别与控制及数据处理系统连接。

【技术特征摘要】
1.全自动沉降值测定仪，其特征在于：包括专用沉降管、管架、多通道快速移液加液枪、沉降管快速加塞机构、定时振荡机构、检测系统、控制及数据处理系统；专用沉降管放置在管架上，多通道快速移液加液枪用于对专用沉降管进行加液，沉降管快速加塞机构用于对专用沉降管进行加塞密封，沉降管快速加塞机构设在管架上方，定时振荡机构用于对专用沉降管进行振荡，管架安装在定时振荡机构上，检测系统分为沉降界面测试系统和上清液的散射光强度测试系统，沉降界面测试系统用于测量专用沉降管中沉降界面位置；上清液的散射光强度测试系统用于测定专用沉降管中沉降上清液的散射光强度，定时振荡机构和检测系统分别与控制及数据处理系统连接。2.根据权利要求1所述的全自动沉降值测定仪，其特征在于：所述专用沉降管为5~50mL带刻度玻璃或透明塑料试管，沉降管高度为100~200mm，沉降管内径为5.00~10.00mm±0.02mm，上下误差小于2％，沉降管最小刻度为0.1~0.01mL。3.根据权利要求1所述的全自动沉降值测定仪，其特征在于：所述多通道快速移液加液枪上设有多个枪头，每个枪头一侧均设有连接板，连接板上设有小孔，枪头另一侧设有卡板，卡板下端设有卡口，卡板的位置高于连接板，卡口为箭头型或Y型或U型卡口，多个枪头通过卡口连接成一排。4.根据权利要求1所述的全自动沉降值测定仪，其特征在于：所述沉降管快速加塞机构是沉降管自动快速加塞机构，包括内部设有复位弹簧的牵引电磁铁和试管口压紧板，试管口压紧板位于管架正上方，试管口压紧板包括上压紧板和下压紧板，上压紧板和下压紧板之间设有多个弹簧，牵引电磁铁和上压紧板固定连接，下压紧板底部设有弹性的硅胶板。5.根据权利要求1所述的全自动沉降值测定仪，其特征在于：所述沉降管快速加塞机构是沉降管手动快速加塞机构，包括固定板和试管口压紧板，试管口压紧板位于管架正上方，试管口压紧板包括上压紧板和下压紧板，上压紧板和下压紧板之间设有多个弹簧，固定板和上压紧板之间设有多个复位弹簧，下压紧板上设有2个手拉环，下压紧板底部设有弹性的硅胶板。6.根据权利要求1所述的全自动沉降值测定仪，其特征在于：所述定时振荡机构包括摇摆盘、摇摆盘旋转支架、摇摆杆和角度调节器，摇摆盘铰接在摇摆盘旋转支架上，摇摆盘上固定安装管架，摇摆杆垂直固定在摇摆盘上，摇摆杆上设有条形孔，角度调节器包括刻度驱动盘、带驱动轴的小板和滚花螺杆，驱动轴穿过条形孔，刻度驱动盘上设有角度限位凹口，小板一端铰接在刻度驱动盘上，另一端通过滚花螺杆固定在角度限位凹口上，刻度驱动盘与高精度步进电机连接。7.根据权利要求1所述的全自动沉降值测定仪，其特征在于：所述定时振荡机构包括往复振荡支架、滑槽往复运动杆和电控驱动的直线步进电机，往复振荡支架为2个，2个往复振荡支架之间通过滑槽往复运动杆连接，滑槽往复运动杆垂直安装在滑轴上，滑轴与直线步进电机相连，每个往复振荡支...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浪，李潮舟，周平，
申请(专利权)人：郑州良源分析仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41