一种液态气态ATP生物化学发光检测仪的制作方法

本实用新型涉及生物检测技术领域，具体涉及一种能够对液态和气态物质中的微生物含量进行检测的液态气态atp生物化学发光检测仪。

背景技术：

在药品、农药、土壤、环境、食品、空气、交通工具等领域内均需要进行微生物的检测。如在环境应用领域中，当前我国水水质评价仍以理化指标为主，甚少考虑病原微生物指标，已有研究表明，我国各大水系均已受到不同程度的病原微生物污染，国外的河流及河口的水质难以达到水环境质量标准也是病原微生物所致。水体病原微生物污染对人类健康构成了巨大的潜在威胁。而且随着水产养殖业规模的不断扩大和集约化程度的不断提高，海水养殖环境和养殖水体的污染日益加剧，水产动物病害爆发日趋频繁和严重，给养殖产业造成了巨大的经济损失。水体病原微生物污染及其控制日益得到人们的重视。因此利用有效方法和手段实现对水环境的实时监控和预警已经迫在眉睫。

在交通工具技术领域中，国内外均有报道燃油微生物污染出现堵塞过滤器和输送管路等问题，其中航空燃油系统中微生物污染的问题较多，如过滤器、抽气机失效，油箱严重腐蚀，燃油表探针失灵和其他仪表、喷嘴及控制元件等出现故障，与燃油系统中积聚的污染物有密切关系，而经进一步研究表明，这些污染物是由霉菌、酵母菌、细菌等微生物组成的。这种由微生物引起的污染问题，可导致飞机发动机空中停车、机翼油箱外壳损坏等，不仅造成巨大的经济损失而且产生严重的安全后果。因此，需要对燃油系统中的微生物进行监控、检测、控制和预防，减少其造成的损失。

空气中的微生物主要来自人类的生活和生产过程，它们附着于尘埃或液滴上，随载体悬浮于空气中。在湿度大、灰尘多、通气不良、日光不足的情况下，空气中的微生物不仅数量较多，而且存活时间也较长。微生物污染空气，可使空气成为传播呼吸道传染病的媒介。因此，需要对空气中微生物的种类和数量进行检测。

而现有技术中并没有能够同时能够进行液态和气态物质中微生物含量的检测装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种既能够针对液态物质中微生物含量以及气态物质中微生物含量进行检测的液态气态atp生物化学发光检测仪。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够加快测试速度的液态气态atp生物化学发光检测仪。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种液态气态atp生物化学发光检测仪，其特征在于：包括

壳体；

控制电路板，设置在壳体内；

过滤管，中空且内置有过滤膜；

试剂管，能连接在过滤管的上端，所述试剂管内具有检测试剂；

泵机，设置在壳体内并与控制电路板电连接，所述泵机的入口连接有第一连接管，泵机的出口连接有第二连接管；

泵头，固定设置在壳体上，所述泵头内具有能供过滤管置入的通孔，所述第一连接管与泵头的下端相连接；

固定块，设置在壳体内，所述固定块内设置有向上开口且能供连接后的过滤管和试剂管插入的检测槽，并且所述固定块内对应于过滤管的放置位置设置有与检测槽相连通的第一安装腔，所述第一安装腔内设置有与控制电路板电连接的硅光电管的荧光探测器检测组件；所述壳体上对应于检测槽的开口上方设置有翻盖。

为了实现预混液与酶试剂的分离放置，且在进行检测时能够方便混合并注入至过滤管内进行反应，所述试剂管包括

基体，沿轴向设置有贯通孔；

预混液容器，密封连接在基体上方且能向下压缩；

酶试剂容器，密封连接在基体下方，所述酶试剂容器的底部具有用于放置酶试剂的酶试剂放置腔，所述酶试剂放置腔的上表面和下表面为易刺破的膜体；

密封杆，匹配设置在基体的贯通孔内且能沿贯通孔上下移动，所述密封杆内设置有能连通预混液容器和酶试剂容器的流道，所述流道的顶部覆盖设置有易刺破的保护膜，所述预混液容器的内顶壁上设置有能够刺破保护膜的凸头，所述密封杆的下部具有能够穿破酶试剂放置腔的上表面和下表面的刺头。

为了实现密封杆的复位，所述密封杆下端的外壁上具有第一凸台，所述酶试剂容器的内壁上具有第二凸台，所述密封杆的下端外套设有第一弹性件，所述第一弹性件的一端抵在第一凸台上，所述第一弹性件的第二端抵在第二凸台上。

优选地，所述翻盖下对应于预混液容器的顶部设置有能驱动预混液容器向下压缩的按压组件，所述翻盖上对应于按压组件的顶部设置有软质的按压体。

方便地，所述壳体上对应固定块的分布区域下凹设置有凹槽，所述翻盖覆盖设置在凹槽的开口上；

所述凹槽的底板上对应于预混液容器的顶部设置有开孔，所述按压组件包括按压板、按压头，以及连接按压板与按压头之间的连杆，所述连杆外套设有第二弹性件，所述第二弹性件的两端分别抵在按压板和按压头之间，所述连接杆穿设在开孔内，所述按压头位于所述凹槽底板的下方。

为了方便智能获取是否放置过滤管的情况，所述固定块内还设置有与检测槽相连通的第二安装腔，所述第二安装腔内设置有用于检过滤管放置情况的位置检测器，所述位置检测器与控制电路板电连接。

为了避免试剂漏出至固定块内，所述检测槽内还内嵌设置有供连接后的过滤管和试剂管插入的保护管，所述保护管上部对应于试剂管的插入区域为不透光管，所述保护管的下部对应于过滤管的插入区域为具有底部的透光管。

优选地，所述过滤管的底部能拆卸地连接有端盖。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：所述固定块内还设置有控制电路板电连接的振动机构和/或超声波振荡器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型中的液态气态atp生物化学发光检测仪通过泵头、泵机能够将待检测的液态样品以及气态样品通入到过滤管中，过滤管对液态样品、气态样品中的微生物进行过滤，再利用试剂管中的检测试剂与过滤管中过滤膜上的微生物进行反应后，利用固定块中的atp检测组件实现微生物的检测。该液态气态atp生物化学发光检测仪能够同时实现过滤和检测过程，检测速度快，操作方便。

本实用新型中的液态气态atp生物化学发光检测仪还可以利用振动机构加快检测试剂的滴入速度，利用超声波振荡器加速微生物的破裂，进而加快反应速度，提高检测速度。

附图说明

图1为本实用新型实施例中液态气态atp生物化学发光检测仪的立体图。

图2为本实用新型实施例中液态气态atp生物化学发光检测仪的剖视图。

图3为本实用新型实施例中液态气态atp生物化学发光检测仪另一个角度的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的液态气态atp生物化学发光检测仪，包括壳体1以及设置在壳体1内的控制电路板2、过滤管3、端盖32、试剂管4、泵机5、泵头6、固定块7、atp检测组件、位置检测器100、振动机构、超声波振荡器300。

其中过滤管3，中空且内置有过滤膜31，该过滤膜31为微孔过滤膜31，过滤膜31的外径与过滤管3的内径相匹配，该过滤膜31可以将液体样品、气体样品中的微生物过滤截留在其上。端盖32能拆卸地连接在过滤管3的底部，在进行过滤工作时，可以先将端盖32取下，在进行检测工作时，可以将端盖32连接在过滤管3的底部，如此检测试剂经过过滤膜31后可以流入在该端盖32内，避免检测试剂流出。

泵头6固定嵌设在壳体1上，泵头6内具有能供过滤管3置入的通孔。泵机5设置在壳体1内并与控制电路板2电连接，泵机5的入口连接有第一连接管51，泵机5的出口连接有第二连接管，第一连接管51与泵头6的下端相连接。

试剂管4能连接在过滤管3的上端，结构简单地，试剂管4的下端和过滤管3的上端之间通过螺纹连接的方式进行连接，试剂管4的下端和过滤管3的上端之间还可以通过现有的各种连接结构进行连接。试剂管4内用于放置检测试剂，试剂管4中的检测试剂可以流入到过滤管3中，进而与过滤膜31上的微生物进行反应，以方便atp检测组件进行微生物检测。通常试剂管4内隔离设置有预混液以及酶试剂，试剂管4在进行检测前冷藏保存。如预混液可以采用甲虫荧光素这种试剂，而酶试剂可以采用虫荧光素酶这种试剂。

本实施例中试剂管4的具体结构为：试剂管4包括

基体41，沿轴向设置有贯通孔；

预混液容器42，密封连接在基体41上方且能向下压缩；

酶试剂容器43，密封连接在基体41下方，酶试剂容器43的底部具有用于放置酶试剂的酶试剂放置腔431，酶试剂放置腔431的上表面和下表面为易刺破的膜体432，本实施例中的酶试剂呈冻干状态而提前置于酶试剂放置腔431内；本实施例中的膜体432为采用热封技术制作的密封片，作为酶试剂放置腔431的上表面的膜体432可以先制作，待酶试剂在酶试剂放置腔431内放置后，再制作作为酶试剂放置腔431的下表面膜体432，进而实现酶试剂放置腔431的密封；

密封杆44，匹配设置在基体41的贯通孔内且能沿贯通孔上下移动，密封杆44的下部具有能够穿破酶试剂放置腔431的上表面和下表面的刺头443；密封杆44内设置有能连通预混液容器42和酶试剂容器43的流道441，本实施例中该流道441在密封杆44的顶部形成入口，在下端的两侧均形成出口，该流道441的顶部覆盖设置有易刺破且能覆盖流道441入口的保护膜442，该保护膜442同样为采用热封技术制作的密封片，预混液容器42的内顶壁上设置有能够刺破保护膜442的凸头421。

密封杆44下端的外壁上具有第一凸台444，酶试剂容器43的内壁上具有第二凸台433，密封杆44的下端外套设有第二凸台434，第二凸台434的一端抵在第一凸台444上，第二凸台434的第二端抵在第二凸台433上。本实施例中，该第二凸台433可以成型在酶试剂容器43的下部，作为酶试剂放置腔431的上表面的膜体432可以制作在该第二凸台433的上表面上。

试剂管4的组装过程为：将密封杆44置入贯通孔内后，密封杆44与贯通孔密封贴紧，制作保护膜442，进而将流道441的顶部密封，再将预混液容器42连接在基体41的基体41上方，其中预混液容器42和基体41的上部可以通过螺纹连接的方式进行连接，如此预混液容器42内的空间形成一个相对独立的腔体，而预混液容器42内装入的预混液在预混液容器42和基体41连接前进行注入。而酶试剂容器43在实现酶试剂的密封放置后，则连接在基体41的下方，本实施例中的酶试剂容器43可以通过螺纹连接的放置与基体41实现连接。该酶试剂容器43在酶试剂放置腔431的上方还具有空间，当酶试剂容器43连接在基体41上后，则密封杆44的下端则伸入在酶试剂容器43中酶试剂放置腔431的上方空间内。

本实施例中的固定块7可以采用铝块，固定块7内设置有向上开口且能供连接后的过滤管3和试剂管4插入的检测槽，检测槽内还内嵌设置有供连接后的过滤管3和试剂管4插入的保护管200，保护管200上部对应于试剂管4的插入区域为不透光管201，保护管200的下部对应于过滤管3的插入区域为具有底部的透光管202。不透光管201和透光管202可以通过螺纹连接的方式进行连接。固定块7内对应于过滤管3的放置位置设置有与检测槽相连通的第一安装腔71，第一安装腔71内设置有与控制电路板2电连接的atp检测组件，由于保护管200的下部为透光管202，则不影响atp检测组件对过滤管3内微生物的检测。本实施例中的atp检测组件可以采用现有技术中的各种atp检测组件结构，如可以使用硅光电管的荧光探测器。atp检测组件检测的结果会传送给控制电路板2，控制电路板2根据检测数据进行记录和计算。

固定块7内还设置有与检测槽相连通的第二安装腔72，第二安装腔72内设置有用于检过滤管3放置情况的位置检测器100，相应在不透光管201上对应于位置传感器的设置位置开设有小孔。本实施例中的位置检测器100采用一对相对设置的红外检测器，包括红外光发射管以及红外光接收管，位置检测器100与控制电路板2电连接以向控制电路板2传送过滤管3和试剂管4插入检测槽与否的情况数据。

固定块7内还设置有控制电路板2电连接的振动机构和/或超声波振荡器300。本实施例中振动机构以及超声波振荡器300均进行设置，其中固定块7上具有一个用于嵌设超声波振荡器300的空间，而振动机构可以采用现有的各种振动结构，如可以采用电机和偏心轮的结构，通过电机带动偏心轮进行转动，而偏心轮抵在固定块7上，进而使得固定块7产生振动。

壳体1上对应固定块7的分布区域下凹设置有凹槽11，固定块7的则固定在凹槽11的下表面上，翻盖8转动连接在壳体1上并覆盖设置在凹槽11的开口上，凹槽11的底板上对应于预混液容器42的顶部设置有开孔，翻盖8则能够覆盖开孔，如此使得检测槽内形成一个封闭的空间，避免外部光线对atp检测组件检测结果的影响。

翻盖8下对应于预混液容器42的顶部设置有能驱动预混液容器42向下压缩的按压组件9，翻盖8上对应于按压组件9的顶部设置有软质的按压体81。操作时，按压按压体81，然后带动按压组件9进行工作。本实施例中的按压组件9包括按压板91、按压头92，以及连接按压板91与按压头92之间的连杆93，连杆93外套设有第二弹性件94，第二弹性件94的两端分别抵在按压板91和按压头92之间，连接杆穿设在开孔内，按压头92位于凹槽11底板的下方。

该液态气态atp生物化学发光检测仪进行过滤工作的过程为：将过滤管3直接放置在泵头6内。进行液体样品的过滤时，在泵头6的上端利用连接接头连接一个导液管，导液管的一端插入在释放有待检测溶液的容器瓶中，导液管的另一端插入在过滤管3中。同时将泵体上连接的第二连接管接入在积液瓶中。控制电路板2控制泵体进行工作，则容器瓶中的待检测溶液进入抽吸入过滤管3中，过滤膜31截取待检测溶液中的微生物，而过滤后的液体则经第二连接管回收至积液瓶中，根据控制电路板2的控制，泵体抽吸定量的待检测溶液进行过滤。

进行气体样品过滤时，在泵头6上连接一个气体输送装置，如果对空气进行检测时，则在泵头6的上端连接一个空气收集器。控制电路板2控制泵体进行定时工作，进而待测气体经过过滤管3实现过滤，待测气体中的微生物被截取在过滤膜31上。

通过前述的过程则实现液体样品、气体样品中微生物的过滤。在进行气体样品中微生物的过滤时，可以使用上附着有水溶薄膜的过滤膜31，方便下述检测过程中微生物能够快速与检测试剂进行反应。

该液态气态atp生物化学发光检测仪进行检测工作的过程为：在过滤管3的下端连接端盖32，将过滤有微生物的过滤管3与储存的试剂管4进行连接，进而打开翻盖8插入到固定块7的检测槽，然后再盖上翻盖8，使得检测槽内部呈密封状态。此时位置检测器100检测到过滤管3、试剂管4的安装信息，控制电路板2控制该液态气态atp生物化学发光检测仪进入检测的待启动状态。

按压按压体81，推动按压板91、连杆93、按压头92同步向下运动，进而驱动预混液容器42向下压缩变形，而此时，预混液容器42上的凸头421会刺破密封杆44顶部的保护膜442，预混液容器42的预混液试剂会流入到密封杆44内的流道441并流入到酶试剂容器43中，同时按压组件9也会推动密封杆44向下移动，密封杆44下端的刺头443首先刺破作为酶试剂放置腔431的上表面的膜体432，预混液试剂会流入到酶试剂放置腔431内与酶试剂放置腔431内的酶试剂进行混合。随着密封杆44的下移，密封杆44下端的刺头443会刺破作为酶试剂放置腔431的下表面的膜体432，如此混合后的预混液试剂、酶试剂进入到过滤管3内，进而与过滤膜31上的微生物进行充分反应。当混合后的预混液试剂、酶试剂进入到过滤管3内后，则松开按压体81，在第一弹性件434以及第二弹性件94的作用下，按压组件9以及密封杆44均复位。

该过程中保护管200以及过滤管3下端的端盖32均能有效避免试剂流出至检测槽内而污染检测槽，保证检测槽的清洁。

另外该过程中，为加快预混液试剂以及预混液试剂、酶试剂混合液的加速下落，控制电路板2控制振动机构进行工作，加快试剂的下落以及混合。然后控制电路板2再控制超声波震荡器进行工作，促进微生物细胞破碎，进而加速与检测试剂的反应速度，提高检测效率。控制电路板2控制atp检测组件工作，进而获取检测结果。