一种用于食品中甲醛和二氧化硫检测的快速蒸馏装置的制作方法

1.本实用新型涉及食品安全快速检测领域，尤其涉及一种用于食品中甲醛和二氧化硫检测的快速蒸馏装置。


背景技术：

2.甲醛，又名福尔马林，是一类致癌物质，也是国家公布的第一批有毒有害水污染物。部分水产品，特别是海产品，在代谢过程中可产生内源性甲醛。甲醛不是食品添加剂，不得添加于食品中，但由于甲醛有防腐及其它作用，在部分食品中常有检出，国家食品药品监督管理总局(现国家市场监督管理总局)公布的“食品中可能违法添加的非食用物质名单(第一批)”中就有甲醛。二氧化硫、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等是食品添加剂，主要起漂白、抗氧化、防腐等功能，根据gb 2760-2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》规定，可以应用于鲜水果、水果干、蜜饯、干制食用菌、腐竹等食品中，但是都有相应的限量值要求，例如，在腐竹类中以二氧化硫残留量计的最大使用量不超过0.2g/kg。但是，在实际应用中，部分不法商人片面追求防腐效果而违规超量和超范围使用二氧化硫，对消费者的健康造成极大的损害。
3.目前市场上食品中的甲醛快速检测方法大多是采用比色法(如乙酰丙酮比色法和4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂比色法)，二氧化硫的快速检测方法也是比色法(如5,5'-二硫代双[2-硝基苯甲酸]比色法、酸副玫瑰苯胺比色法)。这些方法虽然显色快，可通过肉眼观察颜色变化来判断是否超标或浓度，但是缺点是样品提取液中干扰物质很多，比如色素、多酚、糖醇等，可能会影响检测结果，甚至造成误判，而且与送检结果差异很大。国家标准ny/t 1283-2007《香菇中甲醛含量的测定》、sc/t 3025-2006《水产品中甲醛的测定》、gb 5009.34-2016《食品安全国家标准食品中二氧化硫的测定》中甲醛和二氧化硫的提取都是通过水蒸汽蒸馏方法来除去杂质，然后比色或滴定或液相色谱进行测定。但是，这些国家标准中的蒸馏装置因蒸馏需要时间长、装置相对复杂、操作不简便等缺点，而不适用于基层监管实验室或现场快速检测。因此，基层食品安全监管单位或实验室，需要一种操作简单、能快速蒸馏的装置，来提高食品中甲醛和二氧化硫快速检测的准确性。


技术实现要素：

[0004]
为了解决上述的技术问题，克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种用于食品中甲醛和二氧化硫检测的快速蒸馏装置，所述蒸馏装置包括蒸馏模块、样品收集模块和控制器，所述蒸馏模块和样品收集模块通过连续的转接弯头形成连接；所述蒸馏模块包括样品蒸馏管和配置在样品蒸馏管底部的红外加热器，所述样品收集模块包括样品接收管、冷却池、冷凝器以及循环泵，所述样品接收管包括由上到下一体成型的端口部和管体部且端口部直径大于管体部的直径，所述冷却池中部具有一与所述管体部相适配的槽口，所述管体部穿过槽口而延伸至冷却池内部，所述端口部配置在所述冷却池的顶部，所述冷却池依次通过管路与循环泵和冷凝器形成连接，所述控制器上设有第一控制开关和第二控制开
关，所述第一控制开关与红外加热器电性连接，所述第二控制开关与冷凝器和循环泵电性连接；所述样品蒸馏管通过连续的转接弯头与样品接收管形成连接，所述样品接收管内装填有样品吸收液。
[0005]
进一步地，所述样品蒸馏管采用玻璃材质，其底面为平面，其上端为29#/32#磨口，其容量为50～200ml。。
[0006]
进一步地，所述样品蒸馏管容量为100ml。
[0007]
进一步地，所述转接弯头为玻璃材质，其包括第一转接弯头和第二转接弯头，第一转接弯头与样品蒸馏管相连且其两端为24#/29#磨口的60度转接弯头，所述第二转接弯头为120度弯头且其一端为24#磨口而另一端具有一长直段，所述第二转接弯头的一端与第一转接弯头连接而其另一端与样品收集管相连，所述长直段插入所述样品接收管内并延伸至样品吸收液的液面以下。
[0008]
进一步地，所述样品吸收液采用ph8.0磷酸盐缓冲液。
[0009]
进一步地，所述样品接收管为塑料材质，其端口部的直径比管体部的直径大1cm。
[0010]
进一步地，所述冷却池上设有出液口和进液口且其内部装填有冷媒，所述出液口通过管路与所述循环泵形成连接，所述循环泵通过管路与所述冷凝器形成连接，所述冷凝器通过管路与所述进液口形成连接。
[0011]
进一步地，所述冷媒由水和乙二醇按比例混合形成，其中，乙二醇占比为10～50％。
[0012]
进一步地，所述乙二醇占比为为20％。
[0013]
进一步地，本实用新型还包括装填于样品蒸馏管内的食品样品和介质，所述介质包括水和无机酸。
[0014]
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：采用红外加热器进行加热，可使样品在样品蒸馏管内快速沸腾；蒸馏过程中，二氧化硫或甲醛在酸性条件下随水蒸气蒸发，进入到样品接收管，经样品吸收液吸收，冷却的样品吸收液可避免二氧化硫或甲醛挥发，造成损失，从而提高了检测的准确性，其中冷媒为乙二醇水溶液，可避免温度极低时在管路中的冻结问题，同时采用内循环的方式，减少了对水资源的依赖和浪费；本实用新型非常适合于基层单位食品安全快速检测过程中，食品样品中甲醛和二氧硫检测样品的提取；另外，本实用新型可以消除食品中甲醛和二氧化硫的检测时色素、多酚、糖醇等物质的干扰，样品蒸馏速度快，操作简单。
附图说明
[0015]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]
图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
[0017]
图中：1、控制器，2、红外加热器，3、样品蒸馏管，31、食品样品，32、介质，4、第一转接弯头，5、第二转接弯头，6、样品接收管，61、管体部，62、端口部，63、样品吸收液，7、冷却池，71、进液口，72、出液口，73、冷媒，8、冷凝器，9、循环泵，11、第一控制开关，12、第二控制
开关。
具体实施方式
[0018]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]
实施例1。
[0020]
参见图1，本实施例提供一种用于食品中甲醛和二氧化硫检测的快速蒸馏装置，所述蒸馏装置包括蒸馏模块、样品收集模块和控制器1，所述蒸馏模块和样品收集模块通过连续的转接弯头形成连接；所述蒸馏模块包括样品蒸馏管3和配置在样品蒸馏管3底部的红外加热器2，所述样品收集模块包括样品接收管6、冷却池7、冷凝器8以及循环泵9，所述样品接收管6包括由上到下一体成型的端口部62和管体部61且端口部62直径大于管体部61的直径，所述冷却池7中部具有一与所述管体部61相适配的槽口，所述管体部61穿过槽口而延伸至冷却池7内部，所述端口部62配置在所述冷却池7的顶部，所述冷却池7依次通过管路与循环泵9和冷凝器8形成连接，所述控制器1上设有第一控制开关11和第二控制开关12，所述第一控制开关11与红外加热器2电性连接，所述第二控制开关12与冷凝器8和循环泵9电性连接；所述样品蒸馏管3通过连续的转接弯头与样品接收管6形成连接，所述样品接收管6内装填有样品吸收液63。本实施例通过设置红外加热器2可使样品在样品蒸馏管3内快速沸腾；蒸馏过程中，二氧化硫或甲醛在酸性条件下随水蒸气蒸发，进入到样品接收管6，经样品吸收液63吸收，冷却池7、冷凝器8、循环泵9以及控制器1的设置则可对样品吸收液63进行持续地冷却，冷却的样品吸收液63可避免二氧化硫或甲醛挥发，造成损失，从而提高了检测的准确性，其中冷媒73为乙二醇水溶液，可避免温度极低时在管路中的冻结问题。而控制器1的的设置则便于对红外加热器2、冷凝器8和循环泵9进行控制也便于设定所需的工作时间。
[0021]
本实用新型实施例中的样品蒸馏管3采用玻璃材质，其底面为平面，其上端为29#/32#磨口，其容量为50～200ml，具体的，样品蒸馏管3容量选用100ml。样品蒸馏管3的底面采用平面是便于将其放置在红外加热器2上，当然，为了匹配不同的红外加热器2的结构，也可以采用其他的结构。
[0022]
本实用新型实施例中的转接弯头为玻璃材质，其包括第一转接弯头4和第二转接弯头5，第一转接弯头4与样品蒸馏管3相连且其两端为24#/29#磨口的60度转接弯头，所述第二转接弯头5为120度弯头且其一端为24#磨口而另一端具有一长直段，所述第二转接弯头5的一端与第一转接弯头4连接而其另一端与样品收集管相连，所述长直段插入所述样品接收管6内并延伸至样品吸收液63的液面以下。第一转接弯头4和第二转接弯头5的设置则便于样品蒸馏管3和样品接收管6的连接。
[0023]
本实用新型实施例中的样品吸收液63采用ph8.0磷酸盐缓冲液。
[0024]
本实用新型实施例中的样品接收管6为塑料材质，其端口部62的直径比管体部61的直径大1cm。这样当样品接收管6置于冷却池7上的槽口时可防止样品接收管6的掉落。
[0025]
本实用新型实施例中的冷却池7上设有出液口72和进液口71且其内部装填有冷媒
73，所述出液口72通过管路与所述循环泵9形成连接，所述循环泵9通过管路与所述冷凝器8形成连接，所述冷凝器8通过管路与所述进液口71形成连接。冷媒73在冷却池7、循环泵9和冷凝器8之间的内循环的冷却方式来代替流动水的冷却方式，减少了对水资源的依赖和浪费
[0026]
本实用新型实施例中的冷媒73由水和乙二醇按比例混合形成，其中，乙二醇占比为10～50％，具体的，乙二醇占比为为20％。
[0027]
本实用新型实施例还包括装填于样品蒸馏管3内的食品样品31和介质32，所述介质32包括水和无机酸。
[0028]
具体实施时，首先向样品蒸馏管3内加入待测定的食品样品31，并加入适量水如30ml和适量无机酸如3ml磷酸，向样品接收管6加入适量样品吸收液63如5mlph8.0磷酸盐缓冲液，向冷却池7中加入约3/4冷却池7的冷媒73如20％乙二醇溶液，然后，将第一转接弯头4连接样品蒸馏管3，再将第二转接弯头5的一端与第一转接弯头4相连，其另一端插至样品接收管6的底部，再开启第二控制开关12和第一控制开关11并调节到所需要时间如10min，此时，开始蒸馏作业。样品中的二氧化硫或甲醛在酸性条件下，被沸腾的水蒸气带出，通过两个玻璃转接弯头，到达样品吸收液63，被冷却的样品吸收液63吸收。蒸馏结束后，关闭第二控制开关12和第一控制开关11，取下第二转接弯头5，拿出样品接收管6，其内部的液体即可进行食品中甲醛或二氧化硫快速检测。待冷却后，再取下第一转接弯头4，取出样口蒸馏管，倒出里面液体和食品样品31残渣，最后清洗样品蒸馏管3。
[0029]
本技术文件中使用到各类部件均为标准件，可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉和焊接等常规手段，机械、零件和电器设备均采用现有技术中的常规型号，电路连接采用现有技术中常规的连接方式，电器设备均与外界安全电源连通，在此不再作出具体叙述。
[0030]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0031]
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0032]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0033]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。