专利名称：甲醛分析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种甲醛分析装置。
背景技术：
在目前各种检测机构、超市或食品企业中， 一般采用甲醛快速检测仪对食品等固 体样品中的甲醛进行检测，甲醛快速检测仪一般为小型的单通道或多通道光度计，其检测 原理是将钨灯或发光二极管作为光源，利用其提供的特征波长，入射装有反应液的样品池， 根据反应液对特征波长光吸收量的多少确定甲醛的含量。但是，现有的甲醛快速检测仪要 实现样品的测定，必须先将固体样品置于水溶液中浸泡来提取甲醛，浸泡时间一般需要30 分钟以上，这样，导致甲醛的提取不完全，提取甲醛的效率大大降低。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种甲醛分析装置，可以使从固体
样品中提取甲醛的时间大为縮短，并且可均匀、完全地提取甲醛，大大提高提取甲醛和纯化
样品的效率，从而大大提高检测固体样品中甲醛的效率。 为解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案 —种甲醛分析装置，包括 提取模块，用于采用超声波原理从待测固体样品中提取甲醛，得到溶有所述甲醛 的样品溶液； 超滤模块，采用中空纤维超滤膜对经提取后的样品溶液过滤，得到纯化后的样品 溶液； 检测模块，与所述超声波萃取及所述超滤模块相连，用于对所述纯化后的样品溶
液中的甲醛进行检测， 其中，所述提取模块包括 样品杯，用于盛放所述待测固体样品及浸泡所述待测固体样品的溶剂； 超声波萃取仪，设置于所述样品杯外围，用于采用超声波原理将甲醛从所述待测
固体样品中浸出提取出并溶于所述溶剂中，得到所述样品溶液； 所述检测模块包括 样品通道，用于传送所述纯化后的样品溶液，其中，所述样品通道传送所述样品溶 液的起始端管口固定有所述中空纤维超滤膜； 试剂通道，用于传送与所述纯化后的样品溶液发生反应的试剂； 反应通道，与所述样品通道及所述试剂通道相连，用于将所述纯化后的样品溶液
与所述试剂混合反应，得到试样溶液； 光度微传感器，设置于所述反应通道上，用于对所述试样溶液中的甲醛进行感应， 得到所述甲醛的检测结果； 显示屏，与所述光度微传感器相连，用于显示所述检测结果。
本发明实施例的有益效果是 通过提供一种甲醛分析装置，包括提取模块、超滤模块及检测模块，其中提取模块 用于采用超声波原理从待测固体样品中提取甲醛，得到溶有所述甲醛的样品溶液；超滤模 块采用中空纤维超滤膜对经提取后的样品溶液过滤，得到纯化后的样品溶液，检测模块分 别与所述提取模块、所述超滤模块相连，用于对所述纯化后的样品溶液中的甲醛进行检测， 这样，采用超声波原理进行甲醛的提取，可以使从固体样品中提取甲醛的时间大为縮短，并 且可均匀、完全地提取甲醛，再通过中空纤维超滤膜进行过滤，之后的检测模块完成对甲醛 的检测，三者有机结合，大大提高提取甲醛和纯化样品的效率，从而大大提高检测固体样品 中甲醛的效率。 下面结合附图对本发明实施例作进一步的详细描述。
图1是本发明实施例的甲醛分析装置的结构图； 图2是本发明实施例的样品通道3传送样品溶液的起始端10的结构图。
具体实施例方式
图1是本发明实施例的甲醛分析装置的结构图，参照该图，甲醛分析装置主要包 括由样品杯1与超声波萃取仪2组成的提取模块、超滤模块，以及检测模块，其中，超滤模块 采用中空纤维超滤膜对经提取模块提取后的样品溶液过滤，得到纯化的样品溶液，而检测 模块包括样品通道3、试剂通道4、反应通道5、光度微传感器6、显示屏7、废液皿8，其中
样品杯1盛放食品等待测固体样品，以及浸泡待测固体样品的溶剂水；超声波萃 取仪2设置在样品杯1外围，其采用超声波原理将甲醛从待测固体样品中浸出提取出并使 其溶于水中，得到样品溶液，具体地，超声波萃取仪1用超声波提取食品等固体样品中的甲 醛的优越性是基于超声波的特殊物理性质，其主要是通过压电换能器产生的快速机械振动 波来减少目标提取物(甲醛)与样品基体之间的作用力从而实现固-液提取分离，这是因 为超声波可加速介质质点运动，高于20KHz声波频率的超声波在连续介质(例如水)中传 播时，根据惠更斯波动原理，在其传播的波阵面上将引起介质质点(包括食品中甲醛)的运 动，使介质质点运动获得巨大的加速度和动能，介质质点的加速度经计算一般可达重力加 速度的二千倍以上，由于介质质点将超声波能量作用于食品中甲醛成分质点上而使之获得 巨大的加速度和动能，迅速逸出食品基体而游离于水中；还有，超声波在液体介质中传播产 生特殊的"空化效应"，"空化效应"不断产生无数内部压力达到上千个大气压的微气穴并不 断"爆破"产生微观上的强大冲击波作用在食品等固体样品上，使其中甲醛成分被"轰击" 逸出，并使得食品样品基体被不断剥蚀，其中甲醛不断被分离出来，加速食品等固体样品中 甲醛的浸出提取；再有，超声波的振动匀化(Sonication)使样品介质内各点受到的作用一 致，使整个样品提取更均匀，综上所述，食品等固体样品中的甲醛在超声波场作用下不但作 为介质质点获得自身的巨大加速度和动能，而且通过"空化效应"获得强大的外力冲击，所 以能高效率并充分分离出来，因此，采用超声波原理进行甲醛的浸出提取，可以使从固体样 品中浸出提取甲醛的时间大为縮短，并且可均匀、完全地提取甲醛，大大提高提取甲醛的效 率，从而大大提高检测固体样品中甲醛的效率；
样品通道3用于传送超声波萃取仪2处理所得并经中空纤维超滤膜过滤所得的纯 化后的样品溶液，而样品通道3传送纯化后的样品溶液的起始端9可如图2所示，该起始端 9由螺纹头IO和螺纹帽11配合组成，起始端9管口通过膜固定螺栓和螺母固定有中空纤维 超滤膜，样品通道上设置有样品泵12，该样品泵12为微量蠕动泵，具体地，超滤技术是利用 超滤膜(如中空纤维超滤膜)的微孔筛分机理，在压力驱动下，将液体流经超滤膜，以去除 微小颗粒、胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，在本仪器中将中空纤维超滤膜固定于样 品管的管口，在样品泵12的驱动下，样液经超滤膜过滤，完成对样液的"净化";超滤膜一般 至少可重复使用30次以上，如此以来，使过滤过程实现了自动化，并且不需要像滤纸过滤 那样每次更换滤膜，与滤纸过滤相比，经超滤后，样液也更"纯净"，避免干扰；
试剂通道4用于传送与纯化后的样品溶液发生反应的试剂，而试剂通道4上设置 有试剂泵13，该试剂泵13也同样为微量蠕动泵； 反应通道5 —端与样品通道3及试剂通道4相连，主要是将纯化后的样品溶液与 试剂混合反应，得到试样溶液； 上述设置有样品泵12的样品通道3、设置有试剂泵13的试剂通道4及反应通道5 组成了微量流动注射系统，具体地，流动注射分析是在反应通道5中形成一个区域，将一载 流中的纯化后的样品溶液与另一载流中的试剂混合、反应，得到的试样溶液再进入到流通 检测器(如后续的光度微传感器6)进行测定分析及记录；由于试样溶液在严格控制的条件 下在试剂载流中分散，因而，只要试样溶液注射方法，在通道中存留时间、温度和分散过程 等条件相同，不要求反应达到平衡状态就可以按照插入法，由标准溶液所绘制的工作曲线 测定试样溶液中被测物质的浓度；由于反应不需要达到平衡后才测定，因而，分析频率高， 约为100个样品/小时；流动注射分析过程的各种条件可以得到较严格的控制，因此提高了 分析的精密度，相对标准偏差一般可达1 %以内。并且由于采用的是自行研制的微量流动注 射系统，比一般的流动注射系统需要更少的样品量和试剂，因此，实现了分析自动化，提高 了分析速度，精密度，极大地减少了样品和试剂的用量； 光度微传感器6设置于反应通道5上，用于对试样溶液中的甲醛进行感应，得到甲 醛的检测结果，以判断固体样品中是否含有甲醛以及甲醛的含量；
显示屏7与光度微传感器6相连，用于显示光度微传感器6检测结果；
废液皿8与反应通道5另一端相连，用于将反应废液传送到废液皿8中存放；
本发明实施例的甲醛分析装置将超声波技术、超滤技术、微量流动注射技术有机 结合，经超声波萃取仪2根据超声波原理提取得到的样品溶液由样品泵12通过中空纤维超 滤膜纯化后泵入到样品通道3中，而试剂由试剂泵13泵入到试剂通道4中，两者在反应通 道5中不断混合、反应得到试样溶液，试样溶液到达集光源、光电转换为一体的光度微传感 器6，将光信号转变为电信号，再经过模数转换实现甲醛的测定。 本发明实施例的甲醛分析装置采用管道化分析流程，除去了原来分析中大量而繁
琐的手工操作，并由间歇式流程过渡到连续自动分析，避免了在操作中人为的差错，因此不
需要专业的技术人员，普通人员按说明书即可操作，扩大了操作人员应用面。 实施上述本发明实施例的甲醛分析装置，采用超声波原理进行甲醛的浸出提取，
可以使从固体样品中浸出提取甲醛的时间大为縮短，并且可均匀、完全地提取甲醛，再通过
中空纤维超滤膜进行过滤，之后的检测模块完成对甲醛的检测，三者有机结合，大大提高提取甲醛和纯化样品的效率，从而大大提高检测固体样品中甲醛的效率。 以上所述是本发明的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。
权利要求
一种甲醛分析装置，其特征在于，包括提取模块，用于采用超声波原理从待测固体样品中提取甲醛，得到溶有所述甲醛的样品溶液；超滤模块，采用中空纤维超滤膜对经提取后的样品溶液过滤，得到纯化后的样品溶液；检测模块，分别与所述提取模块及所述超滤模块相连，用于对所述纯化后的样品溶液中的甲醛进行检测，其中，所述提取模块包括样品杯，用于盛放所述待测固体样品及浸泡所述待测固体样品的溶剂；超声波萃取仪，设置于所述样品杯外围，用于采用超声波原理将甲醛从所述待测固体样品中浸出提取出并溶于所述溶剂中，得到所述样品溶液；所述检测模块包括样品通道，用于传送所述纯化后的样品溶液，其中，所述样品通道传送所述纯化后的样品溶液的起始端管口固定有所述中空纤维超滤膜；试剂通道，用于传送与所述纯化后的样品溶液发生反应的试剂；反应通道，与所述样品通道及所述试剂通道相连，用于将所述纯化后的样品溶液与所述试剂混合反应，得到试样溶液；光度微传感器，设置于所述反应通道上，用于对所述试样溶液中的甲醛进行感应，得到所述甲醛的检测结果；显示屏，与所述光度微传感器相连，用于显示所述检测结果。
2. 如权利要求1所述的甲醛分析装置，其特征在于，所述样品通道上设置有样品泵，所 述试剂通道上设置有试剂泵，所述样品泵与所述试剂泵均为微量蠕动泵。
全文摘要
本发明实施例涉及一种甲醛分析装置，包括提取模块、超滤模块及检测模块，其中提取模块用于采用超声波原理从待测固体样品中提取甲醛，得到溶有所述甲醛的样品溶液；超滤模块中固定有中空纤维超滤膜；检测模块分别与所述提取模块、超滤模块相连，用于对超滤模块纯化后的样品溶液中的甲醛进行检测。采用本发明实施例的甲醛分析装置，其中采用超声波原理进行甲醛的提取，可以使从固体样品中提取甲醛的时间大为缩短，并且可均匀、完全地提取甲醛，再通过中空纤维超滤膜进行过滤，之后的检测模块完成对甲醛的检测，三者有机结合，大大提高提取甲醛和纯化样品的效率，从而大大提高检测固体样品中甲醛的效率。
文档编号G01N1/34GK101788416SQ20101010963
公开日2010年7月28日 申请日期2010年1月19日 优先权日2010年1月19日
发明者朱冬范, 栾崇林 申请人:深圳职业技术学院