一种测定烟草中总植物碱含量的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种测定烟草中总植物碱含量的系统，该系统包括样品容器、取样器、样品管、反应溶液管、反应槽和比色计；样品容器中放置有用于测定的样品；取样器设置在样品容器上，样品管的第一端和取样器连通、第二端和反应槽连通，反应溶液管和反应槽连通；反应槽和比色计连通，比色计设置有460nm滤光片。本实用新型提供的测定烟草中总植物碱含量的系统操作简单、检测快速、结果稳定可信、可现场操作，满足烟草中总植物碱含量快速、简单、低成本、大批量检测的要求。
【专利说明】一种测定烟草中总植物碱含量的系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测测量【技术领域】，具体涉及一种测定烟草中总植物碱含量的系统。
【背景技术】
[0002]烟草总植物碱属生物碱范畴，其成分主要分为两类:一类是吡啶环与氢化吡咯环相结合的化合物如烟碱、去甲基烟碱、麦斯明等；另一类是吡啶环与派啶环相结合的化合物如假木贼碱、去氢假木贼碱、N-甲基假木贼碱等。因为两类烟草植物碱均含有吡啶环，所以目前烟草行业采用吡啶化合物Koning显色反应测定吸光度的方法间接测定总植物碱的含量。
[0003]目前烟草行业普遍使用的是采用在线反应生成的氯化氰作为反应试剂、对氨基苯磺酸作为显色试剂的Koning显色反应测定吸光度的方法，然而该方法步骤繁琐，检测速度慢，仪器成本昂贵，实验成本高，需要较长的检测时间和大量有机试剂，并且一旦样品量大、冗长复杂的检测方法将会成为进货检验的一大瓶颈。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种测定烟草中总植物碱含量的系统，本实用新型的主要目的是提供一种操作简单、检测快速、试剂耗材价格低廉环境友好、结果稳定可信、可现场操作的烟草中总植物碱含量的测定系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案:
[0006]一种测定烟草中总植物碱含量的系统，包括样品容器、取样器、样品管、反应溶液管、反应槽和比色计；
[0007]样品容器中放置有用于测定的样品；
[0008]取样器设置在样品容器上，样品管的第一端和取样器连通、第二端和反应槽连通，反应溶液管和反应槽连通；
[0009]反应槽和比色计连通，比色计设置有460nm滤光片。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，系统还包括透析器，透析器中间设置有透析槽，透析膜把透析槽分为上部和下部，透析槽的上部设置有上路进口和上路出口，透析槽的下部设置有下路进口和下路出口；
[0011]上路进口和样品管的第二端连通，下路出口和反应槽连通。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，系统还包括四通接头和第一空气管，反应溶液管包括第一反应溶液管；四通接头的第一端和第一空气管连通、第二端和第一反应溶液管连通、第三端和样品管的第二端连通、第四端和透析器的上路进口连通。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，系统还包括5匝螺旋管，5匝螺旋管设置在四通接头的第四端和透析器的上路进口之间。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，系统还包括第一三通接头和第二空气管，反应溶液管还包括第二反应溶液管；第一三通接头的第一端和第二空气管连通、第二端和第二反应溶液管连通、第三端和透析器的下路进口连通。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，系统还包括第二三通接头，反应溶液管还包括第三反应溶液管和第四反应溶液管；第二三通接头的第一端和第三反应溶液管连通、第二端和第四反应溶液管连通、第三端和反应槽连通。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，系统还包括第三三通接头；第三三通接头的第一端和透析器的下路出口连通、第二端和第二三通接头的第三端连通、第三端和反应槽连通。
[0017]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，系统还包括10匝螺旋管，10匝螺旋管设置在第二三通接头的第三端和第三三通接头的第二端之间。
[0018]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，系统还包括80匝螺旋管，80匝螺旋管设置在第三三通接头的第三端和反应槽之间。
[0019]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，反应槽包括20匝螺旋管和加热池，20匝螺旋管设置在加热池内，20匝螺旋管的第一端和80匝螺旋管连通、第二端和比色计连通。
[0020]基于上述技术方案中的任一技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果:
[0021]由于本实用新型所提供的测定烟草中总植物碱含量的系统包括样品容器、取样器、样品管、反应溶液管、反应槽和比色计；样品容器中放置有用于测定的样品；取样器设置在样品容器上，样品管的第一端和取样器连通、第二端和反应槽连通，反应溶液管和反应槽连通；反应槽和比色计连通，比色计设置有460nm滤光片，该系统操作简单、检测快速、结果稳定可信、可现场操作，满足烟草中总植物碱含量快速、简单、低成本、大批量检测的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0023]图1为本实用新型的测定烟草中总植物碱含量的系统的结构示意图；
[0024]图2为本实用新型的透析器的结构示意图；
[0025]图3为本实用新型的取样器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0027]需要说明的是:本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓:本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。
[0028]下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、
下方向一致。
[0029]如图1所示，一种测定烟草中总植物碱含量的系统，可以包括样品容器(图中未示出，位于取样器下部，可以为试管或样品杯)、取样器2、样品管3、反应溶液管、反应槽4和比色计5 ;样品容器中放置有用于测定的样品；取样器2设置在样品容器上，样品管3的第一端和取样器2连通、第二端和反应槽4连通，反应溶液管和反应槽4连通；反应槽4和比色计5连通，比色计5设置有460nm滤光片。
[0030]测定原理是用重量百分比为5%的乙酸溶液萃取烟草样品，萃取液中的总植物碱(以烟碱计)与对氨基苯磺酸和氯化氰反应，氯化氰由硫氰酸钾和84消毒液在线反应产生。反应产物用比色计在460nm测定。
[0031]测定方法是取样器2从样品容器中获得样品，通过样品管3进入反应槽4，反应溶液通过反应溶液管进入反应槽4,在反应槽4中样品与反应溶液反应,反应产物用比色计5在460nm测定，得到总植物碱(以烟碱计)的含量。
[0032]84消毒液是一种常用易获得且无需配制与前处理的药剂，实现试剂采购方便，成本低，使用前无需调配、过滤等前处理步骤，直接接入系统，以及反应产物不会阻塞系统管路。
[0033]系统还可以包括检测器(图中未示出)，比色计5和检测器连接，由检测器将光信号转化为电信号，测量更方便、结果更准确。
[0034]系统还可以包括螺动定量泵(图中未示出)，将所需反应溶液管分别接入对应的反应溶液容器中，由蠕动定量泵同时泵入反应槽4中。
[0035]系统还可以包括第一废液管21和第二废液管22，第一废液管21和取样器2连通，第二废液管22和比色计5连通，第一废液管21将取样器2中的洗针废液排出，第二废液管22将比色计5中的废液排出。
[0036]在本实用新型的一个具体实施例中，系统还可以包括透析器6，如图2所示，透析器6由上下两片紧密粘连的硬质有机玻璃块组成，透析器6中间设置有透析槽1，透析膜7把透析槽I分为上部和下部，上部和下部不相通，透析槽I的上部设置有上路进口 24和上路出口 25，透析槽I的下部设置有下路进口 26和下路出口 27 ；
[0037]上路进口 25和样品管3的第二端连通，下路出口 27和反应槽4连通，透析膜7将样品溶液中的杂质排除出反应系统，通过透析膜使样品溶液中植物碱渗透至反应溶液中混合，再进入反应槽4,在反应槽4中植物碱与反应溶液反应。
[0038]上路进口 24—般接入样品或者萃取液，下路进口 26通入溶剂或者其他试剂，当样品或者萃取液流入透析槽I上部时，利用溶液中目标检测物的浓度压差的原理，使目标检测物分子在渗透压力的作用下透过透析膜7上的微孔流入透析槽I下部。而样品溶液中非分子级别大小的杂质、不溶性固体颗粒物、大分子物质以及渗透压差小的小分子物质则留在透析槽I上部内，随废液管排出。
[0039]透过透析膜7进入透析槽I下部的目标分子以及其他小分子物质与下路进口 26中的溶剂混合后从下路出口 27流入系统。
[0040]所以样品经过透析器并非是简单过滤后流入反应池，而是一个交换过程，交换后的样品液体从上路出口流入废液管路，目标物才从下路出口随反应试剂流入反应池。
[0041]系统还可以包括第三废液管23，第三废液管23和透析器6的上路出口连通，第三废液管23将透析器6中的废液排出。
[0042]如图3所示，取样器2包括机械运动系统(图中未示出)、进样针28和清洗系统。清洗系统主要是一个套在进样针28上的套管29，套管29内部为中空，清洗液与样品的萃取液相同成分，清洗液通过蠕动定量泵从清洗管路30流入套管29内，从进样针28外壁自上而下流动清洗进样针28。在套管29底部垫片31上有侧流小孔将清洗液吸走排入第一废液管21。
[0043]进样时，由机械运动系统将进样针28从套管29内伸出插入样品容器进行取样，取样后进样针28均缩进套管29内进行清洗动作。
[0044]机械运动系统是现有技术，本文不作具体描述。在本实用新型的一个具体实施例中，系统还可以包括四通接头8和第一空气管9，反应溶液管包括第一反应溶液管10 ;四通接头8的第一端和第一空气管9连通、第二端和第一反应溶液管10连通、第三端和样品管3的第二端连通、第四端和透析器6的上路进口 24连通。
[0045]透析器6将样品溶液和第一反应溶液中的杂质排除，提高了反应系统的灵敏度与抗干扰能力。第一空气管9中的空气通过蠕动定量泵泵入管路系统，为样品溶液和第一反应溶液中增加气泡，流动管路中加入气泡起到搅动管路内液体流动方向的作用，提高了样品溶液和第一反应溶液的混合速度与均匀度。
[0046]在本实用新型的一个具体实施例中，系统还可以包括5匝螺旋管11，5匝螺旋管11设置在四通接头8的第四端和透析器6的上路进口 24之间，5匝螺旋管11使样品溶液和第一反应溶液混合均匀。
[0047]在本实用新型的一个具体实施例中，系统还可以包括第一三通接头12和第二空气管13，反应溶液管还包括第二反应溶液管14 ;第一三通接头12的第一端和第二空气管13连通、第二端和第二反应溶液管14连通、第三端和透析器6的下路进口 26连通。
[0048]透析器6将样品溶液中的植物碱渗透进第二反应溶液中。第二空气管13中的空气通过蠕动定量泵泵入管路系统，为第二反应溶液中增加气泡，流动管路中加入气泡起到搅动管路内液体流动方向的作用，提高了植物碱和第二反应溶液的混合速度与均匀度。
[0049]在本实用新型的一个具体实施例中，系统还可以包括第二三通接头15，反应溶液管还包括第三反应溶液管16和第四反应溶液管17 ;第二三通接头15的第一端和第三反应溶液管16连通、第二端和第四反应溶液管17连通、第三端和反应槽4连通。
[0050]在本实用新型的一个具体实施例中，系统还可以包括第三三通接头18 ;第三三通接头18的第一端和透析器6的下路出口 27连通、第二端和第二三通接头15的第三端连通、第三端和反应槽4连通。
[0051]在本实用新型的一个具体实施例中，系统还可以包括10匝螺旋管19，10匝螺旋管19设置在第二三通接头15的第三端和第三三通接头18的第二端之间，10匝螺旋管19使第三反应溶液和第四反应溶液混合均匀。
[0052]在本实用新型的一个具体实施例中，系统还可以包括80匝螺旋管20，80匝螺旋管20设置在第三三通接头18的第三端和反应槽4之间，80匝螺旋管20使植物碱、第二反应溶液、第三反应溶液和第四反应溶液混合均匀并增加反应时间。
[0053]在本实用新型的一个具体实施例中，反应槽包括20匝螺旋管32和加热池，20匝螺旋管32设置在加热池内，20匝螺旋管32的第一端和80匝螺旋管20连通、第二端和比色计5连通。
[0054]将20匝螺旋管串联使用是已经进入了显色反应阶段，通过20匝螺旋管的不断混合和通过20匝螺旋管较长的时间以达到充分反应的目的。加热池的加热温度可以是37°C，提高显色反应温度。
[0055]在本实用新型的一个具体实施例中，测定方法是:
[0056]1、样品溶液的制备:称取0.25g试样于50ml具塞三角瓶中，精确至0.0OOlg，加Λ 25ml重量百分比为5%的乙酸溶液，盖上塞子，在振荡器上振荡(转速>150r/min)萃取30min ;用定性滤纸过滤萃取液,弃去前2ml_3ml滤液,收集后续滤液作分析之用。
[0057]2、第一反应溶液的制备:称取65.5g磷酸氢二钠、10.4g柠檬酸至烧杯中，用水溶解，然后转入100ml容量瓶中，用水定容至刻度，加入ImlBri j35溶液(Bri j35溶液为:将250克Brij35(聚乙氧基月桂醚)加入到IL水中，加热搅拌直至溶解)，混均，使用前用定性滤纸过滤。
[0058]3、第二反应溶液的制备:称取222g磷酸氢二钠、8.4g柠檬酸、7g对氨基苯磺酸至烧杯中，用水溶解，然后转入100ml容量瓶中，用水定容至刻度，加入ImlBrij35溶液(Brij35溶液为:将250克Bri j35(聚乙氧基月桂醚)加入到IL水中，加热搅拌直至溶解)，混均，使用前用定性滤纸过滤。
[0059]4、硫氰酸钾溶液的制备:称取2.88g硫氰酸钾至烧杯中，用水溶解，然后转入250ml容量瓶中，用水定容至刻度。
[0060]5、84消毒液有效氯的重量百分比含量高于5%。
[0061]6、取样器从样品容器中获得样品溶液，样品溶液中的杂质经过样品管、5匝螺旋管、透析器排出系统，植物碱经过80匝螺旋管进入反应槽；将第一反应溶液管接入第一反应溶液容器中，由蠕动定量泵将第一反应溶液泵入第一反应溶液管中，第一反应溶液经过第一反应溶液管、5匝螺旋管、透析器排出系统；将第二反应溶液管接入第二反应溶液容器中，由蠕动定量泵将第二反应溶液泵入第二反应溶液管中，第二反应溶液经过第二反应溶液管、透析器、80匝螺旋管进入反应槽；将第三反应溶液管接入第三反应溶液容器中，由蠕动定量泵将硫氰酸钾溶液泵入第三反应溶液管中，第三反应溶液经过第三反应溶液管、10匝螺旋管、80匝螺旋管进入反应槽；将第四反应溶液管接入第四反应溶液容器中，由蠕动定量泵将84消毒液泵入第四反应溶液管中，第四反应溶液经过第四反应溶液管、10匝螺旋管、80匝螺旋管进入反应槽；在反应槽中植物碱与第二反应溶液、硫氰酸钾溶液、84消毒液反应，反应产物用比色计在460nm测定，得到总植物碱(以烟碱计)的含量。
[0062]上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。
[0063]如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓:“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明夕卜，上述词语并没有特殊的含义。
[0064]同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用胶管或螺纹口连接)，也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
[0065]另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
[0066]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【权利要求】
1.一种测定烟草中总植物碱含量的系统，其特征在于: 包括样品容器、取样器、样品管、反应溶液管、反应槽和比色计； 样品容器中放置有用于测定的样品； 取样器设置在样品容器上，样品管的第一端和取样器连通、第二端和反应槽连通，反应溶液管和反应槽连通； 反应槽和比色计连通，比色计设置有460nm滤光片。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于: 所述系统还包括透析器，透析器中间设置有透析槽，透析膜把透析槽分为上部和下部，透析槽的上部设置有上路进口和上路出口，透析槽的下部设置有下路进口和下路出口 ； 上路进口和样品管的第二端连通，下路出口和反应槽连通。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于: 所述系统还包括四通接头和第一空气管，反应溶液管包括第一反应溶液管；四通接头的第一端和第一空气管连通、第二端和第一反应溶液管连通、第三端和样品管的第二端连通、第四端和透析器的上路进口连通。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于: 所述系统还包括5匝螺旋管，5匝螺旋管设置在四通接头的第四端和透析器的上路进口之间。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于: 所述系统还包括第一三通接头和第二空气管，反应溶液管还包括第二反应溶液管；第一三通接头的第一端和第二空气管连通、第二端和第二反应溶液管连通、第三端和透析器的下路进口连通。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于: 所述系统还包括第二三通接头，反应溶液管还包括第三反应溶液管和第四反应溶液管；第二三通接头的第一端和第三反应溶液管连通、第二端和第四反应溶液管连通、第三端和反应槽连通。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于: 所述系统还包括第三三通接头；第三三通接头的第一端和透析器的下路出口连通、第二端和第二三通接头的第三端连通、第三端和反应槽连通。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于: 所述系统还包括10匝螺旋管，10匝螺旋管设置在第二三通接头的第三端和第三三通接头的第二端之间。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于: 所述系统还包括80匝螺旋管，80匝螺旋管设置在第三三通接头的第三端和反应槽之间。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于: 反应槽包括20匝螺旋管和加热池，20匝螺旋管设置在加热池内，20匝螺旋管的第一端和80匝螺旋管连通、第二端和比色计连通。
【文档编号】G01N21/31GK204116220SQ201420510279
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】蔡国华, 方钲中, 叶仲力, 张建平, 张鼎方 申请人:福建中烟工业有限责任公司