一、基本原理
全自動還原糖測定儀(SGD-Ⅳ型)是根據費林試劑測定原理設計而成的,其原理與目前國家標準一致;費林試劑是一種氧化劑,由甲、乙液組成。測定時一定量的甲乙液混合,首先形成氫氧化銅,然后形成酒石酸鉀銅絡合物。次甲基藍作為滴定終點指示劑,在氧化溶液中呈藍色,被還原后呈無色。用標準還原糖滴定時,還原糖首先使銅還原,至銅被還原完畢,才使次甲基藍還原成無色,即為滴定終點。
在滴定過程中,溶液顏色逐漸變化:藍色→深藍色→淺藍色→紫紅色→淡紫紅色→在終點時突然變化至無色透明。
采用光電轉換裝置,檢測滴定過程中透光率的變化(見圖一);根據電壓變化曲線由儀器控制系統自動記錄、采樣、確定滴定終點;根據達到滴定終點時消耗的標準還原糖量,由控制系統自動計算出樣品中還原糖含量,并顯示和打印結果。滴定過程電信號變化及控制原理(見圖二)如下:
圖一滴定電壓的變化曲線
圖二全自動還原糖測定儀控制原理圖
二、儀器結構
儀器由反應系統、自動控制系統和機殼三部分組成。
1、反應系統
核心部件為反應池,其剖面結構如圖三所示。
圖三 全自動還原糖測定儀反應池結構圖
反應系統由滴定池主體構成;滴定池左右兩側有入射光源和光電轉換器,滴定池前后兩側有液體進出管道,滴定池內側有溫度傳感器和液體加熱電極,根據需要調整液體溫度;滴定池底部有電磁攪拌器,使滴定液體均勻混合;上部是進樣口,可用移液器將被測樣品注入滴定池。
2、自動控制系統
包括電源電路、控制電路、控制面板、微型打印機;按設定程序控制滴定池液體的進出、液體溫度、攪拌、光電反應信息的收集和轉換、計算、測定結果顯示及打印。注射泵自動加入標準液、滴定液、兩個蠕動泵可自動完成清洗和排空。全自動還原糖測定儀泵系統如圖三所示。
圖四全自動還原糖測定儀泵系統結構圖
泵管連接:
(1)清洗泵右端口連接硅膠管接蒸餾水瓶(需將該連接硅膠管置于蒸餾水中),左端口連接硅膠管接反應池最上面不銹鋼管道(出廠時已連接上)。
(2)排空泵左端口連接硅膠管接廢液瓶(需將該連接硅膠管置于自備廢液瓶水中),右端口連接硅膠管接反應池最下面不銹鋼管道(出廠時已連接上)。
(3)試劑泵甲、乙液注射器端口各自接相應電磁閥的2號口連接硅膠管(出廠時已連接上),電磁閥1號口連接硅膠管接相應甲、乙液試劑瓶(需分別將該連接硅膠管置于按說明書配置的甲、乙液中),電磁閥3號口連接硅膠管接反應池的甲、乙液不銹鋼管道(出廠時已連接上)。
(4)滴定泵端口接電磁閥2號口連接硅膠管,電磁閥1號口連接硅膠管接滴定糖瓶(需將該連接硅膠管置于按說明書配置的0.7%滴定糖液中),電磁閥3號口連接硅膠管接反應池滴定糖不銹鋼管道(出廠時已連接上)。
三、試劑配制
1、試劑名稱:
(1)硫酸銅(CuSO4•5H2O)
(2)氫氧化鈉(NaOH)
(3)酒石酸鉀鈉(C4H4O6KNa•4H2O)
(4)亞鐵氰化鉀(K4F4(CN)6•3H2O)
(5)無水葡萄糖(C6H12O6)
(6)次甲基藍
(7)蒸餾水
(8)鹽酸
2、試劑準備
無水葡萄糖(C6H12O6)烘干:103℃烘3小時,常溫后放干燥器儲存備用。
3、試劑配制:
(1)次甲基藍容液(1.0%):
精確稱量次甲基藍10.0g,蒸餾水完全溶解后定容至1000mL,放置于棕色瓶中備用。
(2)1.00%葡萄糖溶液(定標糖)即10.00克/毫升葡萄糖溶液:
精確稱量烘干無水葡萄糖10.000g,蒸餾水溶解后加入5mL鹽酸,定容至1000mL,放冰箱中備用。
(3)滴定糖溶液(0.7%):
精確稱量烘干無水葡萄糖7.0g,蒸餾水溶解后加入5.0mL鹽酸,定容至1000mL,放冰箱中備用。
(4)甲液:
精確稱量11.74g硫酸銅(CuSO4•5H2O),溶解后加入7.0mL次甲基藍容液(1.0%),定容至1000mL。
(5)乙液:
精確稱量4.70g亞鐵氰化鉀(K4F4(CN)6•3H2O),63.20g氫氧化鈉(NaOH),58.50g酒石酸鉀鈉(C4H4O6KNa•4H2O)依次溶解后定容至1000mL。
(6)特殊樣品測定時,根據待測液濃度范圍,可選定經我方技術人員確定的費林甲乙液濃度。
四、面板
控制面板如圖四所示:
圖五全自動還原糖測定儀控制面板示意圖
模式鍵:
待機狀態下,按【定標】鍵定標T2。
功能鍵:
開機(接通電源)后,每按一次【功能】鍵屏幕顯示依次顯示如下設置參數選項:
“排空”:排空泵(1)(默認值為11秒),設定排空泵轉動時間。
“清洗”:清洗泵(2)(默認值為6秒),設定清洗泵轉動時間 。
“試劑”:試劑泵(3)(默認值為11秒),設定試劑泵轉動時間,即控制費林試劑進樣量。
“復位1”:試劑泵復位時間(默認值為19秒)。
“復位2”:滴定泵復位時間(默認值為19秒)。
“差值”:采樣電壓,根據不同的樣品選擇(默認值為3)。
“次數”:連續測定次數(默認值為10次)。
以上參數可滿足特殊用戶的需求設定,如設定某項,在其顯示狀態下輸入數值(**.0)并按下輸入鍵,即完成設定,但每次開機均需重復同樣的設置。一般用戶無需設定。
打印鍵:按鍵一次取消打印功能,再按一次恢復打印功能。
清洗鍵:正在進行滴定(反應)時,按下此鍵,即可終止當前反應,進入排空清洗,完成后自動進入下一次測定。
復位Ⅰ:按下此鍵,試劑泵自動排出進樣管道中的氣泡。如果一次沒有完成排空氣泡的話,請再按一次該鍵,直到無氣泡為止。(注意:第一次使用時,由于管路中氣泡較多,需要連續幾次操作。)
復位Ⅱ:按下此鍵,滴定泵自動排出滴定糖管道中的氣泡。一次沒有完成排空氣泡的話,請再按一次該鍵,直到無氣泡為止。
(注意:第一次使用時,由于管路中氣泡多,需要連續幾次操作。)
測定鍵:滴定反應進行中,液晶顯示屏上數字變化時,按下此鍵,這次測定完成后自動進入待機狀態,再次按下此鍵,又開始下一次測定。待機狀態時,按下該鍵自動進行設定次數的測定,默認10次(“次數”設定項)。
開始鍵:儀器接通電源后,按下【開始】鍵,進入完整測定程序(空白、標定,測定)。
數字符號鍵:用于進行參數設置時的數字輸入。
小數點鍵:用于進行參數設置時的小數點輸入。
五、操作步驟
1、接通電源,打開儀器后部右下側的電源開關,進入待機狀態。
2、按【開始】鍵,儀器運行。自動進入穩定程序及定標值T1(空白)、T2(標準)的確定,并按照內存設定次數(默認值為10次)完成一組測定。
3、若特殊設置需要調整參數設定,需在打開電源開關后按【開始】鍵前,重復按壓【功能】鍵進行各參數值設定(如不輸入參數值,各參數值則為儀器的初始默認值),按【輸入】鍵完成參數設置。一般不需要重新設定參數,此步驟跳過。
4、儀器打印機打印出T1值之后,需手工進行T2值的標定。待液晶屏顯示“定標進樣”時,用移液器吸取500微升定標用標準葡萄糖(1.00%即10.000克/毫升)溶液注入反應池進行定標,反應完成后儀器自動打印出定標值T2。
5、T1、T2值定標完成后,儀器自動進入測定程序。待液晶屏顯示“樣品進樣”時,用移液器吸取500微升待測樣品注入反應池,儀器自動完成樣品的測定,計算并打印出測定結果。
6、一組樣品(按“次數”顯示設定的測定次數,不進行設定儀器按默認值為10次)測定完成后,儀器進入待機狀態。如需繼續測定,直接按【測定】鍵,進入下一個設定次數的測定循環(如不設定,儀器按默認值為10次)。
特別提示:測定過程中如果需要暫停,可在滴定過程中(液晶顯示屏時間數字跳動時)按下【測定】鍵,該次測定完成后,自動停機;再次測定只需按下【測定】鍵,可繼續本輪次測定,無需重新定標。
7、待機狀態下關閉電源開關,即可關機。
8、特殊操作說明:
(1)滴定過程中(顯示屏時間數字跳動時),按下【清洗】鍵,即可結束該次測定,儀器不打印測定結果,自動重復本次操作。
(2)重新定標T2值。在儀器一組測定循環完成后的待機狀態下,按下【模式】鍵,根據液晶屏顯示“定標進樣”提示時,注入500微升定標用標準葡萄糖(1.00%即10.00克/毫升)溶液,儀器自動完成定標并重新打印T2值。再次按下【測定】鍵,則按照重新定標的T2值完成下一組測定。
(3)重新定標T1值。T1值不能單獨定標,如需要重新定標T1值,須在待機狀態下,按【開始】鍵完成T1、T2值定標并進入常規測定程序。
六、注意事項
1、儀器使用穩壓電源。
2、儀器使用兩周后反應池要清洗,用清洗液浸泡二分鐘,再用注射器排出。
3、謹防反應液濺出。
4、反應池裝好后請勿隨便轉動左右耳,謹防漏液。
5、正確使用移液器。
6、儀器長時間不用時,排除管道中的試劑,注入蒸餾水。
七、常見問題及處理措施
出現問題
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檢查項目
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處理措施
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開機無反應
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檢查電源線、
保險管
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連接好電源線,
保持保險管完好。
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反應池加熱不停
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檢查溫度控制器、反應池右耳、攪拌轉子
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連接好溫度控制器插頭、反應池右耳旋緊
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反應時間顯示為99秒
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檢查甲乙液、注射器、連接管道、攪拌轉子、加熱溫度、發光二極管亮度是否正常,觀察滴定是否到終點
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保持試劑瓶液面高度,注射器、管道內無氣泡、破損、適當調整試劑濃度
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測定值漂移
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檢查注射器、連接管道,攪拌轉子、光源、電磁閥、加熱溫度、反應池進出口堵塞
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保持注射器、連接管道無氣泡、破損,攪拌轉子、光源工作正常。更換電磁閥,疏
通進出口
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打印機不走紙
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檢查打印機、打印紙
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更換打印紙
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如遇其他問題,請與本中心技術人員聯系
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附:
裝機清單:
1 還原糖測定儀一臺
2 微量進樣器一個
3 使用說明書一本
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