用于水质快速分析中的试剂分装比色管的制作方法

本技术涉及一种可同时实现目视比色法与光度检测法的试剂分装比色管，属于分析化学与快速定量。

背景技术：

1、可见分光光度法(也被称为“比色法”)因其使用仪器价格便宜、涉及的化学反应种类众多、选择性良好、检测灵敏度足以满足常量分析、反应条件温和、显色产物稳定性好以及操作简单等特点，在化学分析领域，特别是水质检测领域中，是受到研究与应用最为广泛的一类检测手段。在实现可见分光光度法检测的基本原理中，对于增量法而言，通常是通过无色的待测物与特定的某种(或几种)同样无色的反应试剂混合后，发生化学反应并生成有色产物，在反应体系中试剂均过量的情况下，待测物的含量与生成的有色产物颜色深浅或吸光度呈正相关关系；对于减量法而言，则是通过无色的待测物与特定的某种有色试剂发生化学反应，此时待测物的含量与有色试剂的剩余颜色深浅或吸光度呈负相关关系。在上述化学反应过程中，可以通过直接观察生成产物或消耗试剂的颜色(即目视比色法)和吸光度(即光度检测法)来对待测物进行半定量与定量分析。另外，对于一些不表现出颜色的化学反应(存在有机物的参与，特别是具有刚性平面结构的有机物)，还可以通过反应体系中的荧光增量或荧光猝灭来实现待测物定量。

2、在基于上述方法原理的实际应用中，首先需要在一系列试管中分别加入相同体积、不同浓度的待测物标准溶液，再加入所有试剂后并在相同条件下进行化学反应，待反应达到平衡后(即产物不再增加)，将部分反应溶液移取至比色皿中，最后利用可见分光光度仪或荧光光度仪检测得到比色皿中反应混合溶液的吸光度或荧光强度，以此来建立待测物的标准曲线；对于未知样品的测定，则是在相同的条件下，用实际水样代替标准溶液参与反应，再进行相同的流程后用其吸光度或荧光强度来计算出对应的浓度。由此可以看出，该流程尽管简单，但是从反应试剂的配制、添加、反应、移液等具体步骤而言，还是对操作人员的专业性和熟练度有较高的要求，如此才能得到良好的精密性和准确度，这将不利于该类方法的推广、也不能满足室外简陋现场的快速分析的使用场景要求。

技术实现思路

1、为了简化上述操作过程、降低操作人员的专业要求以及尽可能达到“一步法”操作来完成检测的目的，本实用新型提出了一种在可同时实现目视比色法与光度检测法的试剂分装比色管方案。在该方案中，将化学反应发生容器与检测容器合二为一，通过在比色管中预装了不同种类的固体粉末试剂与雕刻的水样刻度线，在使用时，仅需将水样加入到比色管中至刻度线即可。在固定的反应时间后，将比色管颜色与配套的标准梯度色卡进行比较，即可完成目视比色法的半定量分析；同时，还可以将比色管直接放置在常规的可见分光光度仪或荧光光度仪中进行读数，完成光度检测法的定量分析。

2、本实用新型提出的方案如下：

3、一种用于水质快速分析中的试剂分装比色管，包括：一端带开口的透明的方形管身，用于装载试剂；以及方形管盖，与所述方形管身的所述开口相适配，用于堵住所述开口；其中，所述方形管身的管壁厚1mm，内部的长、宽均为1cm，外部的长、宽均为1.2cm。

4、进一步地，所述方形管身的高度至少5cm。

5、进一步地，所述方形管身的管壁上刻有水样刻度线。

6、进一步地，所述水样刻度线上方刻有水质检测参数。

7、进一步地，所述方形管身的高度方向上的四条棱边做圆角处理。

8、进一步地，所述方形管身采用透明高分子材料制作。

9、进一步地，所述方形管身采用聚苯乙烯、苯二甲酸乙二酯或异丁烯酸酯来制作。

10、进一步地，所述方形管盖是采用硅胶或丁基橡胶制作的弹性胶塞。

11、进一步地，所述方形管盖包括盖塞和盖帽，所述盖塞的表面带有螺纹；所述盖塞塞入所述开口后，所述螺纹与管身内壁紧配合，所述盖帽露在所述开口外。

12、进一步地，管内预装有针对不同水质参数的反应试剂的固体粉末。

13、本实用新型提出的试剂分装比色管，其管身部分与常规比色皿(玻璃或石英)的长、宽尺寸完全一致，其高度可根据水样用量来灵活制备，可以直接适配市面上所有的可见分光光度仪与荧光光度仪，而无需对仪器做任何改动；同时兼具了反应池和检测池的功能，无需进行反应后二次移液；反应后的溶液颜色通过比色管管身的平面进行观察，比圆形试管曲面具有更强的分辨力，且消除了曲面因观察角度与距离远近而出现的聚光效应，观察更真实。

14、在本实用新型的进一步技术方案中，通过采用透明高分子材料(聚苯乙烯、异丁烯酸酯等)极大地降低了使用成本；通过特定的生产治具在比色管中完成批量试剂预装，具有更好的一致性与更高的精度，避免了在化学分析过程中的人为加液所带来的误差；比色管的管盖与管身之间良好的气密性，可提高预装试剂的稳定性与保质期。

技术特征：

1.一种用于水质快速分析中的试剂分装比色管，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的试剂分装比色管，其特征在于：所述方形管身的高度至少5cm。

3.如权利要求1所述的试剂分装比色管，其特征在于：所述方形管身的管壁上刻有水样刻度线。

4.如权利要求3所述的试剂分装比色管，其特征在于：所述水样刻度线上方刻有水质检测参数。

5.如权利要求1所述的试剂分装比色管，其特征在于：所述方形管身的高度方向上的四条棱边做圆角处理。

6.如权利要求1所述的试剂分装比色管，其特征在于：所述方形管身采用透明高分子材料制作。

7.如权利要求6所述的试剂分装比色管，其特征在于：所述方形管身采用聚苯乙烯、苯二甲酸乙二酯或异丁烯酸酯来制作。

8.如权利要求1所述的试剂分装比色管，其特征在于：所述方形管盖是采用硅胶或丁基橡胶制作的弹性胶塞。

9.如权利要求1所述的试剂分装比色管，其特征在于：所述方形管盖包括盖帽(21)和盖塞(22)，所述盖塞(22)的表面带有螺纹；所述盖塞(22)塞入所述开口(11)后，所述螺纹与管身内壁紧配合，所述盖帽(21)露在所述开口外。

10.如权利要求1所述的试剂分装比色管，其特征在于：管内预装有针对不同水质参数的反应试剂的固体粉末。

技术总结
本技术公开了用于水质快速分析中的试剂分装比色管，包括：一端带开口的透明的方形管身，用于装载试剂；以及方形管盖，与所述方形管身的所述开口相适配，用于堵住所述开口；其中，所述方形管身的管壁厚1mm，内部的长、宽均为1cm，外部的长、宽均为1.2cm。本技术的试剂分装比色管同时兼具了反应池和检测池的功能；同时，该比色管的长宽尺寸完全适配市面上所有的紫外‑可见分光光度仪与荧光光度仪，可以将反应后的比色管直接放置在仪器中进行读数，无需对常规仪器结构做任何更改，即可完成光度检测法的定量分析；比色时，方形管观察到的颜色更接近真实颜色。

技术研发人员：李红英,季伟娜
受保护的技术使用者：中测科技（惠州）有限公司
技术研发日：20230117
技术公布日：2024/1/13