城市污水生物毒性在线自动分析仪及其使用方法技术

一种城市污水生物毒性在线自动分析仪，它包括仪器壳体、连接电控装置的操作面板，其特征是：仪器组装发光菌保温箱、缓冲液箱和清洗箱，发光菌保温箱内放置医用级别容器；在仪器的下部组装精密测试装置，该装置设有固定暗箱，旋转长轴穿入暗箱内，与旋转长轴固接圆板，圆板上组装六个小容器，在暗箱盖上设置滴管接头，通过流通管路连接发光菌保温箱内容器、缓冲液箱和清洗箱；旋转长轴的上端组装使旋转长轴提升的电磁铁，并设置动力传动装置；在暗箱的上方设置有光电探测器。本发明专利技术具有的优点是能实现城市污水生物毒性在线检测，操作简单，维护方便，自动化程度高，所以能够得到合理的性能价格比、能适用于较恶劣环境的在线自动监测，利用它可以作为单机使用，也可以充当监测网络系统的前端产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种城市环保监测领域，特别是一种。
技术介绍
为了适应环境监测的需要，解决生物毒性监测存在的繁锁、费时、费用高及重复性和灵敏度等方面的问题。国外一直在不断研究改进生物毒性的测试方法，使其快速、灵敏、经济易行。国内也不断引进和完善了一些微生物毒性监测的新技术和新方法。如发光菌毒性试验是近年来国内外在生物急性毒性和遗传毒性监测方面的研究成果。国外从六十年代中期开始研究用发光细菌监测环境污染，到七十年代发展成为比较成熟的测试技术。以美国、英国、苏联、日本、澳大利亚等国家的学者研究应用较多，有的项目已经申请了专利，八十年代以来美国的贝克曼仪器公司在这方面的研究取得了突破性的进展。他们研制了专门的测试仪器和发光细菌试验配套，在应用发光细菌法测定有毒物质的生物毒性方面作了许多成功的研究。使得此法得到很快发展的推广。在此之后，各国学者纷纷采用该法测定生物毒性，评价环境质量。在环境监测、医药卫生、生化分析等领域都得到了应用。近年来，我国学者对发光细菌的研究和应用做了大量工作，研制生产了专门的测试仪器，建立了发光细菌法生物毒性测试系统(LB系统)，为发光菌毒性监测在我国的推广应用打下了基础。但是上述以往利用发光细菌制作的测试仪器存在以下一些问题如贝克曼公司生产的专门的测试仪器和发光细菌试验配套，但属于实验室内使用，价格高昂且对环境的要求过于苛刻。北美仪器生产的在线自动分析仪采用的是COD或BOD方法，也只停留在实验室使用的层面上。国内华东师范大学生物系和南京晶体管厂曾生产出利用发光细菌制作的测试仪器，但它是属于手动取样，人工读取数据、断续性测试方式，非在线式的只能在实验室连同冷冻设备组合工作。哈尔滨医科大学公共卫生学院卫生毒理学教研室曾报道生产急性毒性发光细菌传感器和急性毒性快速测定仪，设计一种用明亮发光杆菌与硅光二极管组成的急性毒性细菌发光传感器和流通式微机化快速测定环境污染物急性毒性测定仪，只能实现定性测试的目的，不能实现在线测试功能和对比浓度分析试验判断污水的毒性等级。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在解决上述的问题，提供一种城市污水生物毒性在线自动分析仪器及其使用方法，实现仪器自动控温，保证测试用发光杆菌在仪器内的冷冻保存和在线活化，自动完成取污水试样和判断毒性级别的相对判断法必需的对比浓度试验，在线式测试并可以作为测试网络的下位机使用，结构简单、成本低。本专利技术提供的在线自动分析仪器如下它包括仪器壳体、连接电控装置的操作面板，其特征是仪器的上部组装带箱盖的发光菌保温箱、缓冲液箱和清洗箱，发光菌保温箱内放置医用级别容器；在仪器的下部组装精密测试装置，该装置设有固定暗箱，一旋转长轴穿入暗箱内，与旋转长轴固接圆板，圆板上组装六个小容器，各小容器的底端为开口状，在暗箱的底部组装可转动的底盘，其上设置可密封小容器底端的涡状密封塞，在暗箱盖上设置四个滴管接头，它们分别通过带电磁阀的流通管路连接发光菌保温箱内容器、缓冲液箱和清洗箱；旋转长轴的上端组装使旋转长轴提升的电磁铁，并设置驱动旋转长轴转动的动力传动装置；在暗箱的上方设置有光电探测器，光电探测器上部连接螺杆，螺杆组装在固定螺套上，螺杆上端连接步进电机；在暗箱盖上还通过带电磁阀的流通管路连接污水箱。在上述的旋转长轴上组装光电开关装置。在上述的光电探测器上组装光电开关装置。本专利技术提供的在线自动分析仪器的使用方法如下启动温度控制装置，将暗箱内待测样品环境温度控制在20℃，将储存发光菌的保温箱医用级别容器内环境温度控制在0℃-4℃，将仪器箱体内的环境温度控制在2℃；将发光菌、缓冲液、清水和污水分别装入发光菌保温箱、缓冲液箱、清洗箱和污水箱，在线精密测试装置暗箱内的六个小容器随旋转长轴旋转，按照不同的浓度配比分别向暗箱内的各小容器依次注入发光杆菌、缓冲液、污水三种液体，当测试容器中三种液体混合均匀后，控制光电探测器下降将其下方的小容器套住，进行检测，光电探测器依次测试各个小容器内光强度的变化，将数据存储、显示并上传给上位机，检测完毕后，控制光电探测器上升，提升小容器，放掉测试液体；对小容器注入清水洗涤，提升小容器，放掉其内的液体，以免对下次测量结果产生影响。本专利技术具有的优点能实现城市污水生物毒性在线检测，操作简单，维护方便，自动化程度高，所以能够得到合理的性能价格比、能适用于较恶劣环境的在线自动监测，利用它可以作为单机使用，也可以充当监测网络系统的前端产品。适用于生物、环保、石油化工、食品、仓储等所用带计量的在线监测或分析仪器。附图说明图1是本专利技术的仪器总体结构示意图。图2是发光菌保温箱的结构示意图。图3是精密测试装置的结构示意图。图4是图3的A-A剖视图。具体实施例方式见图1-4，本专利技术的技术方案具体内容如下在仪器的前面是连接电控装置的操作面板9，在仪器壳体内的上部安装保温箱11、缓冲液箱12和清洗箱14；保温箱11内放置医用级别容器10，医用级别容器10内装有测试用菌，保温箱11上装有带把手的上盖30，保温箱11有两层，中间填充保温材料33，保温箱11内壁(从图上看不是内壁？)贴有珀尔贴片31、散热片32和温度传感器。缓冲液箱12上部有胶管接头13直接伸出到壳体外，可以在外面直接注入缓冲液，缓冲液主要是补充容器内液体体积，以达到不同浓度的目的，缓冲液对发光杆菌的发光强度没有影响。清洗箱14上面有两个胶管接头15、16，直接伸出壳体外，一个接头连接自来水管，另一接头可以定期加入适量的清洗剂。在仪器的下部固定组装暗箱，暗箱内环境温度要求精度较高，暗箱有两层，中间填充保温材料，箱体内壁上贴上珀尔贴片和温度传感器(图中未示出)。在暗箱上盖2上设有探测孔和四个滴管接头27，其中三个滴管接头分别通过带电磁阀的流通管路连接发光菌保温箱内容器11、缓冲液箱12和清洗箱14；流通管路采用环氧乙烷医用输液器，输液器上端的进气结构能够阻止外界细菌侵入医用级别容器10内，避免医用级别容器内的测试用菌受到污染。一旋转长轴8穿入暗箱盖2，圆板28与旋转长轴8固接并同步旋转，六个不锈钢小容器1沿周向联接在个圆板28上，各小容器1的底端为开口状，在暗箱的底部组装可转动的底盘29，其上设置可密封小容器底端的六个涡状聚胺脂密封塞36。在暗箱的的底端还设有排放孔35。旋转长轴8的上端组装使旋转长轴提升的电磁铁19(采用现有技术)。在旋转长轴8的旁侧组装驱动旋转长轴转动的步进电机23和齿轮传动装置26，旋转长轴8上联接有与齿轮传动装置啮合的齿轮25，利用步进电机控制六个不锈钢小容器1随旋转长轴8旋转和精确定位；长轴8上固装带长孔的圆板20，在旁侧组装与之配套的光电开关21，构成控制旋转长轴8的光电开关装置。光电开关装置将光信号转换为电信号，从而控制步进电机23转动，使六个不锈钢小容器1的起始位置都在固定的位置上。这样就可以使注入不锈钢小容器1里的污水浓度有一定的规律性，从而避免由于意外断电或每次重新启动时，测试容器的起始位置可能都不一样，会给整个系统控制造成错误，以致使注入各小容器1的测试样的浓度没有规律性。在暗箱的上方设置有光电探测器5(采用现有技术)，光电探测器5上部连接螺杆7，螺杆7组装在固定螺套6上，螺杆7上端连接步进电机22；在光电探测器5的旁侧组装由金属片4和光电开关3构成的光电开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市污水生物毒性在线自动分析仪，它包括仪器壳体、连接电控装置的操作面板，其特征是：仪器的上部组装带箱盖的发光菌保温箱、缓冲液箱和清洗箱，发光菌保温箱内放置医用级别容器；在仪器的下部组装精密测试装置，该装置设有固定暗箱，一旋转长轴穿入暗箱内，与旋转长轴固接圆板，圆板上组装六个小容器，各小容器的底端为开口状，在暗箱的底部组装可转动的底盘，其上设置可密封小容器底端的涡状密封塞，在暗箱盖上设置四个滴管接头，它们分别通过带电磁阀的流通管路连接发光菌保温箱内容器、缓冲液箱和清洗箱；旋转长轴的上端组装使旋转长轴提升的电磁铁，并设置驱动旋转长轴转动的动力传动装置；在暗箱的上方设置有光电探测器，光电探测器上部连接螺杆，螺杆组装在固定螺套上，螺杆上端连接步进电机；在暗箱盖上还通过带电磁阀的流通管路连接污水箱。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄静，
申请(专利权)人：沈阳七彩科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]