专利名称：盐酸克伦特罗残留快检仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种快速检测仪器技术领域，特别是一种基于表面等 离子体共振(surface plasmon resonance, SPR)原理的盐酸特伦特罗残留 水平的快速检测仪器。
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背景技术：
盐酸克伦特罗(CL)在畜产品中的残留对人类健康造成了很大的危 害，因此必须对饲料和肉品中的盐酸克伦特罗残留量进行严密的监控。 目前卫生检验部门用于检测市场上畜产品残留情况的方法主要有高效液 相色谱法(HPLC)、色相色谱-质谱联用法(GC/MS)、毛细管区带电泳
15 法(CE)和酶联免疫吸附法(ELISA)等。但是上述方法所需仪器体积较 大，检测需时长，且需专业人员操作，需取样后带回实验室检测，不能 满足现场、快速、自动化检测的需求。基于表面等离子体共振(surface plasmon resonance, SPR)原理发展出来的生物分子免疫分析技术为畜产 品中盐酸克伦特罗残留检测提供了重要手段。现有的商品化SPR仪器由
20 于光学传感、生物分子膜和自动液流系统结构设计及生物分子膜成膜技 术等方面的原因，尚不能用于盐酸克伦特罗残留的现场、快速、简便及 智能化检测。
发明内容
25 本发明的目的是提供一种能用于实验室条件和非实验室条件的盐
酸特伦特罗残留快检仪，其体积小、可现场操作、使用简单、检测灵敏 度高，检测限可达lppb、检测用品一次使用、配备开放式操作平台和蓝 色透明外罩。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案是提供一种盐酸克伦特
罗残留快检仪，包括外罩、通讯插座、机箱、操作台、检测系统、引导 座、驱动部件、检测回路、控制系统；其快检仪各部件的安装均以操作 台为基础，通讯插座安装在操作台正面上部中央位置，检测系统插接在 通讯插座上，引导座位于检测系统的两个对角位置，驱动部件安装于操 5 作台正面中央位置，在通讯插座和检测系统正下方；控制系统安装于操 作台背面中央位置，处于驱动部件正后方，并与其相连，操作台背面中 下部安装检测回路；各部件安装到位的操作台固定于机箱的外口上，外 罩扣在操作台周沿上面，与机箱形成一台完整封闭的装置；
其检测系统，包括传感器座、防脱落件、直播式通讯插头、传感
10 器、传感器安装插座、检测垫片、盖板、检测液出口、检测液入口、旋 转部件、传感器盖；其中，传感器座是传感器的安装与防护部件，其上 表面中央位置装有传感器安装插座，传感器直接插在安装插座上；其上 表面一端设有旋转部件，传感器座通过旋转部件与传感器盖动连接，使 盔状传感器盖与传感器座形成可开启的活动联接；
15 盔状传感器盖的内腔与传感器的外形尺寸相适配，传感器盖的自
由端有一防脱落件，与传感器座上表面另一端的连接部相适配，能在传 感器安装到位后，将传感器盖与传感器座紧密联接，罩住传感器，形成 一个针对传感器的可靠安装与有效防护；传感器座的底面安装有直播式 通讯插头，可与操作台上的通讯插座相插联，负责传感器与控制系统间
20 数据传递；
方形盔状传感器盖下侧面有一开口，框状检测垫片与开口内沿相 适配，检测垫片一侧上方为盖板，检测垫片和盖板相适配且紧密贴连， 以紧固装置将检测垫片和盖板固接于传感器盖的开口沿外侧上；当传感 器盖盖合罩住传感器并用防脱落件固紧时，检测垫片另一侧紧贴于传感 25 器表面，使盖板、检测垫片和传感器表面形成的空腔，在传感器检测表 面形成一个微型可控流通池，作为被检测液体流经传感器的通道
盖板上设有检测液入口、检测液出口，检测液入口与检测回路联 接，检测液出口与废液收集容器相联。
所述的快检仪，其所述防脱落件，为螺钉；连接部，为—螺孔； 30旋转部件，为活动铰链r
所述的快检仪，其所述紧固装置，包括螺钉、螺孔和压紧弹簧， 在盖板、检测垫片和传感器盖开口沿边的相对位置，盖板和检测垫片上 设有通孔，传感器盖开口沿边设有螺孔；固定螺钉上套装有压紧弹簧， 穿过盖板和检测垫片上的通孔后，固接于传感器盖幵口沿边的螺孔内， 5 使盖板和检测垫片紧密固连在传感器盖上；套装在固定螺钉上的压紧弹 簧，对盖板形成可调节的压紧力，在保证具有可靠密封同时，不会由于 压力过大而破坏传感器。
所述的快检仪，其所述驱动部件，包括减速箱、主隔裉环、防噪 套、安装座、电机、保护盖、副隔振环、固定件；其中，安装座固接于 10 操作台正面中央位置，以安装座为基础组装，主隔振环镶入安装座后， 固定减速箱，减速箱位于操作台背面，并与控制系统相连；副隔振环装 入安装座的安装孔后，在电机上紧配防噪套并与减速箱同轴安装；保护
盖用固定件固接于安装座底面，以保护电机的接线部分。 所述的快检仪，其所述固定件，为螺钉。
15 所述的快检仪，其所述检测回路，包括输出管、四通、输入管、
液体输送部件、缓冲液贮液囊、再生液贮液囊、加样槽；其中，输出管 与检测系统中检测液入口相联；缓冲液贮液囊、加样槽和再生液贮液囊 分别安装于三根输入管的一端，各输入管的另一端与四通相接通；三个 液体输送部件分别安装于每根输入管中间，并与驱动部件相联。
20 所述的快检仪，其所述操作台和外罩，都釆用蓝色有机玻璃模压
加工而成，在保证其正常使用功能的基础上实现了良好的视觉效果。
所述的快检仪，其所述传感器，为表面等离子体共振点阵小型固 体传感器。
与现有技术相比本发明具有以下显著的特点 251、 检测灵敏度高，检测线可达lppb;
2、 检测效率高，检测过程智能化， 一次完整有效检测时间仅需15分 钟
3、 对样本要求低，前处理简单
4、 检测用品一性次使用，有效避免样本交叉污染，保证检测可靠性； 305、 设备操作简单，检测用品更换便捷；
6、 体积小，夕卜形尺寸为120x200x100 (mm);重量轻，约]kg，便于 运输携带；
7、 功耗低，最大功耗不大于5W，满足现场长时间连续检测要求；
8、 结构模块化，各部分功能独立，维护保养简捷。
图1为本发明盐酸克伦特罗残留快检仪的整体结构图，其中，图 l(a)为本发明盐酸克伦特罗残留快检仪的俯视图，图l(b)是图l(a)中A — A剖面10 图2为本发明的检测系统侧面剖视结构图3为本发明的驱动部件结构示意图； 图4为本发明的检湖(j回路结构示意图。
具体实施例方式
15 请参见图1，为本发明盐酸克伦特罗残留快检仪的整体结构，其
中，图l(a)为本发明盐酸克伦特罗残留快检仪的俯视图，图l(b)是图l(a) 中A—A剖面图。如图，盐酸克伦特罗残留快检仪由外罩1、通讯插座2、 机箱3、操作台4、检测系统5、引导座6、驱动部件7、检测回路8、控 制系统9九部分组成。快检仪各部件的安装均以操作台4为基础，通讯
20 插座2安装在操作台4正面上部中央位置，检测系统5插接在通讯插座2 上，引导座6位于检测系统5的两个对角位置，驱动部件7安装于操作 台4正面中央位置，在通讯插座2和检测系统5正下方。控制系统9安 装于操作台4背面中央位置，处于驱动部件7正后方，操作台4背面中 下部安装检测回路8。各部件安装到位的操作台4固定于机箱3的外口上，
25外罩1扣在操作台4周沿上面，与机箱3形成一台完整封闭的装置。
再请参见图2，为本发明的检测系统5侧面剖视结构图，如图， 检测系统5由传感器座51、防脱落螺钉52、直播式通讯插头53、传感 器54、传感器安装插座55、检测垫片56、盖板57、压紧弹簧58、检测 液出口 59、检测液入口 60、活动铰链61、传感器盖62十二部分组成。
30其中，传感器座51是传感器54的安装与防护部件，其上表面中央位置
装有传感器安装插座55，传感器54直接插在安装插座55上；其上表面 一端设有活动铰链61，传感器座51通过活动铰链61与传感器盖62动连 接，使方形盔状传感器盖62与传感器座51形成可开启的活动联接。方 形盔状传感器盖62的内腔与传感器54的外形尺寸相适配，传感器盖62 5 的自由端有一防脱落螺钉52，与传感器座51上表面另一端的螺孔相适 酉己，能在传感器54安装到位后，将传感器盖62与传感器座51紧密联接， 罩住传感器54，形成一个针对传感器54的可靠安装与有效防护。传感 器座51的底面安装有直播式通讯插头53，可与操作台4上的通讯插座2 相插联，负责传感器54与控制系统9间数据传递，安装在操作上借助引 10 导座6使直播式通讯插头53插入操作台4的通讯插座2吋不发生错针、 弯针现象。
方形盔状传感器盖62下侧面有一开口，框状检测垫片56与开口 内沿相适配，检测垫片56—侧上方为盖板57，检测垫片56和盖板57相 适配且紧密贴连，以紧固螺钉将检测垫片56和盖板57固接于传感器盖
15 62的开口沿外侧上。当传感器盖62盖合罩住传感器54并用防脱落螺钉 52固紧时，检测垫片56另一侧紧贴于传感器54表面，使盖板57、检测 垫片56和传感器54表面形成的空腔，在传感器检测表面形成一个微型 可控流通池，作为被检测液体流经传感器54的通道。盖板57上设有检 测液入口 60、检测液出口 59，检测液入口 60与检测回路8联接，检测
20 液出口 59与废液收集容器相联。压紧弹簧58套装在盖板57的固定螺钉 上，对盖板57形成可调节的压紧力，在保证具有可靠密封同时，不会由 于压力过大而破坏传感器54。
再请参见图3为本发明的驱动部件7结构示意图，驱动部件7由 减速箱71、主隔振环72、防噪套73、安装座74、电机75、保护盖76、
25 副隔振环77、固定螺钉78八部分组成。其中，驱动部件7以安装座74 为基础组装，安装座74固接于操作台4正面中央位置，主隔振环72镶 入安装座74后，固定减速箱71,减速箱71位于操作台4背面，并与控 审係统9相连；副隔振环77装入安装孔后，在电机75上紧配防噪套73 并与减速箱71同轴安装；保护盖76用螺钉于安装座74底面，保护电机
30 75的接线部分。
参见图4为本发明的检测回路8结构示意图，检测回路8由输出 管81、四通82、输入管83、液体输送部件84、缓冲液贮液囊85、再生 液贮液囊86、加样槽87七部分组成。其中，输出管81与检测系统5中 检测液入口60相联；缓冲液贮液囊85、加样槽87和再生液贮液囊86分 5 别安装于三根输入管83的一端，各输入管83的另一端与四通82相接通 三个液体输送部件84分别安装于每根输入管83中间，并与驱动部件7 相联。
以上所述本发明盐酸克伦特罗残留快检仪中未提及的组成部件之间 的连接，为常规连接，在此不做赘述。所述控制部分与T]:公司产品相同。
10 本发明中操作台4和外罩1匀釆用5 mm蓝色有机玻璃模压加工而
成，在保证其正常使用功能的基础上实现了良好的视觉效果。
所述检测系统5中传感器54为SPR传感器，SPR传感器采用TI 公司128点阵小型固体传感器；传感器座51采用合金LY12通过机加工 成型，表面喷砂后锻白处理，以增强传感器座51表面抗蚀性能和外观改
15 进；传感器安装插座55采用了标准间距的16孔镀金圆孔插座，传感器 54直接插在安装插座55上；活动铰链61采用不锈钢2Crl3粗加工后进 行淬火表面硬化处理，最后磨剥成型，成型后活动铰链61安装在传感器 座51上，传感器盖62与传感器座51形成可开启的活动联接，传感器盖 62用铝合金LY12加工并喷砂后白处理，传感器盖62上防脱落螺钉52
20 由不锈钢1Crl8Ni9Ti加工，头部直径8 mm，螺纹M4，防脱落螺钉52在 传感器54安装到位后，与传感器座51紧密联接，形成一个针对传感器 54的可靠安装与有效防护；直播式通讯插头53釆用标准2.5咖间距圆形 镀金针加工，安装于传感器座51底面，与操作台4上的通讯插座2相插 联，负责传感器54与控制系统9间数据传递，安装时操作上借助引导座
25 6确保直播式通讯插头53不发生错针、弯针现象；检测垫片56采用黑色 硅橡胶模压加工成型，内部检测液流动通道尺寸为1X3X0.7 (腦)，安 装于传感器54表面后，与盖板57配合在传感器54检测表面形成一个微 型可控流通池作为被检测液体流经传感器54的通道；盖板57用聚四氟 乙烯材料加工，尺寸为25咖x25咖x6 mm，用4个M2.5螺钉压紧，中央
轴线上间距13画开两个M4螺孔安装检测液出口 59和检测液入口 60， 检测液出口 59和检测液入口 60均采用不锈钢1Crl8Ni9Ti材料加工以满 足检测要求的材料防腐蚀性能；压紧弹簧58用不锈钢丝绕制，外径为4 誦，簧丝直径为0.8mm，套装在盖板57的固定螺钉上，对盖板57形成可 5 调节的压紧力，在保证具有可靠密封同时，不会由于压力过大而破坏传 感器54。
所述的驱动部件7中安装座74为硬质铝合金材质，机加工成型， 表面喷砂锻白处理，由聚四氟乙烯材料加工的主隔振环72通过过盈配合 与安装座74联接，减速箱71再以间隙配合装配到安装座74上，减速箱
10 71选用的进口微型全金属型，速比为64: 1、 256: 1024: 1和4096: 1 调整；聚四氟乙烯材料机加工成型的副隔振环77装入过盈安入安装座74 后，电机75紧配上防噪套73并与减速箱71同轴安装，采用的电机75 为进口微电机，电机75工作电压为6V或18V;保护盖76用聚甲酴材料 加工，通过4个M2固定螺钉78与安装座74底面联接，保护电机75的
15 接线部分。
所述的检测回路8中，硅橡胶材料的输出管81与检测系统5中检 测液入口 60相联；缓冲液贮液囊85和再生液贮液囊86用硅橡胶模压制 成，外形为圆柱状，壁厚0.5Mi，容积为5ml，采用不可拆卸的联接方式 分别安装于输入管83 —端，输入管83另一端与四通82相接，四通82 20选用聚乙烯模压加工，为便于本发明应用，四通82设计为截面呈半圆形 结构，弧形段为输出口，平面为输入口；液体输送部件84为聚乙烯模压 加工，安装于输入管83中间，并与驱动部件7中减速箱71相联。所述 检测回路8中所有部件均为一次性使用，釆用标准试剂盒形式提供。 检测前需做下述准备 25 a)制作CBL的标准样品浓度一抑制率曲线；
b)配制溶液，包括结合溶液、冲洗液、再生液和洗脱液。 固化溶液0.01MPBS(KH2PO40.2g， KC1 0.2g， Na2HP04'12H20 2.9g， NaC18.0g，加蒸馏水至1000ml， pH7.4); 结合溶液O.OIMPBS溶液； 30 清洗溶液含0.1。/。TritonX-100的0.01MPBS溶液；
再生溶液含0.％Triton X-100的0.1M NaOH溶液。
检测流程操作如下
a) 样品准备取适量动物肝赃，提取其组织液，或直接取动物尿 5样，将其PH值调至7.4，与等体积的30ppm的CBL抗体混匀，室温
下充分反应；
b) 加样由加样槽87将样品溶液泵入由盖板57、检测垫片56 和传感器54表面构成的POCA反应池内停留5分钟，停留过程为检 测过；
10 c)清洗泵入清洗液，清洗非特异性结合分子至RI平稳；
d)再生泵入再生液，洗脱与POCA生物分子膜结合的分子， 泵入清洗液至RI稳定； 准备下次使用。
1权利要求
1、一种盐酸克伦特罗残留快检仪，包括外罩、通讯插座、机箱、操作台、检测系统、引导座、驱动部件、检测回路、控制系统；其特征在于快检仪各部件的安装均以操作台为基础，通讯插座安装在操作台正面上部中央位置，检测系统插接在通讯插座上，引导座位于检测系统的两个对角位置，驱动部件安装于操作台正面中央位置，在通讯插座和检测系统正下方；控制系统安装于操作台背面中央位置，处于驱动部件正后方，并与其相连，操作台背面中下部安装检测回路；各部件安装到位的操作台固定于机箱的外口上，外罩扣在操作台周沿上面，与机箱形成一台完整封闭的装置；其检测系统，包括传感器座、防脱落件、直播式通讯插头、传感器、传感器安装插座、检测垫片、盖板、检测液出口、检测液入口、旋转部件、传感器盖；其中，传感器座是传感器的安装与防护部件，其上表面中央位置装有传感器安装插座，传感器直接插在安装插座上；其上表面一端设有旋转部件，传感器座通过旋转部件与传感器盖动连接，使盔状传感器盖与传感器座形成可开启的活动联接；盔状传感器盖的内腔与传感器的外形尺寸相适配，传感器盖的自由端有一防脱落件，与传感器座上表面另一端的连接部相适配，能在传感器安装到位后，将传感器盖与传感器座紧密联接，罩住传感器，形成一个针对传感器的可靠安装与有效防护；传感器座的底面安装有直播式通讯插头，与操作台上的通讯插座相插联，负责传感器与控制系统间数据传递；方形盔状传感器盖下侧面有一开口，框状检测垫片与开口内沿相适配，检测垫片一侧上方为盖板，检测垫片和盖板相适配且紧密贴连，以紧固装置将检测垫片和盖板固接于传感器盖的开口沿外侧上；当传感器盖盖合罩住传感器并用防脱落件固紧时，检测垫片另一侧紧贴于传感器表面，使盖板、检测垫片和传感器表面形成的空腔，在传感器检测表面形成一个微型可控流通池，作为被检测液体流经传感器的通道；盖板上设有检测液入口、检测液出口，检测液入口与检测回路联接，检测液出口与废液收集容器相联。
2、如权利要求1所述的快检仪，其特征在于所述防脱落件，为螺钉；连接部，为一螺孔；旋转部件，为活动铰链。 5
3、如权利要求l所述的快检仪，其特征在于所述紧固装置，包括螺钉、螺孔和压紧弹簧，在盖板、检测垫片和传感器盖开口沿边的相对位置，盖板和检测垫片上设有通孔，传感器盖开口沿边设有螺孔；固定螺钉上套装有压紧弹簧，穿过盖板和检测垫片上的通孔后，固接于传感器盖开口沿边的螺孔内，使盖板和检测垫片紧密固连在传感器盖上； 10套装在固定螺钉上的压紧弹簧，对盖板形成可调节的压紧力，在保证具 有可靠密封同时，不会由于压力过大而破坏传感器。
4、 如权利要求1所述的快检仪，其特征在于所述驱动部件，包括减速箱、主隔振环、防噪套、安装座、电机、保护盖、副隔振环、固定件；其中，安装座固接于操作台正面中央位置，以安装座为基础组 15 装，主隔振环镶入安装座后，固定减速箱，减速箱位于操作台背面，并 与控制系统相连；副隔振环装入安装座的安装孔后，在电机上紧配防噪 套并与减速箱同轴安装；保护盖用固定件固接于安装座底面，以保护电 机的接线部分。
5、 如权利要求4所述的快检仪，其特征在于所述固定件，为螺 钉。
6、如权利要求1所述的快检仪，其特征在于所述检测回路，包括输出管、四通、输入管、液体输送部件、缓冲液贮液囊、再生液贮液囊、加样槽；其中，输出管与检测系统中检测液入口相联；缓冲液贮 液囊、加样槽和再生液贮液囊分别安装于三根输入管的一端，各输入管 25的另一端与四通相接通；三个液体输送部件分别安装于每根输入管中间， 并与驱动部件相联。
7、如权利要求1所述的快检仪，其特征在于所述操作台和外 罩，都釆用蓝色有机玻璃模压加工而成，在保证其正常使用功能的基础 上实现了良好的视觉效果。
8、如权利要求l所述的快检仪'其特征在于所述传感器'为表 面等离子体共振点阵小型固体传感器。
全文摘要
本发明一种盐酸克伦特罗残留快检仪，涉及快速检测仪器技术，快检仪各部件的安装均以操作台为基础，通讯插座安装在操作台正面上部中央位置，检测系统插接在通讯插座上，引导座位于检测系统的两个对角位置，驱动部件安装于操作台正面中央位置，在通讯插座和检测系统正下方；控制系统安装于操作台背面中央位置，处于驱动部件正后方，并与其相连，操作台背面中下部安装检测回路；各部件安装到位的操作台固定于机箱的外口上，外罩扣在操作台周沿上面，与机箱形成一台完整封闭的装置。本发明提供的一种能用于实验室条件和非实验室条件的盐酸特伦特罗残留快检仪，其体积小、可现场操作、使用简单、检测灵敏度高，检测限可达1ppb。
文档编号G01N21/55GK101113951SQ200610099570
公开日2008年1月30日 申请日期2006年7月28日 优先权日2006年7月28日
发明者万玉民, 刘学勇, 国耀宇, 张建丽, 李莹辉, 王春艳, 聂捷琳, 董益阳, 谭映军, 邱月明, 郭飞马, 陈彦长, 齐小花 申请人:北京航天医学工程研究所;中国检验检疫科学研究院