一種氧自由基吸收能力測定分析儀中數據採集方法及加熱系統的製作方法

2024-02-04 02:33:15

專利名稱：一種氧自由基吸收能力測定分析儀中數據採集方法及加熱系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及分析測定儀器領域中的抗氧化能力分析測定儀，特別是一種氧自由基吸收能力(ORAC)測定分析儀中數據採集方法及加熱系統。
背景技術：
現有的氧自由基吸收能力(ORAC)測定分析儀在測定分析中數據採集採用「點數據採集方法」，這種定點採集方法是將管式樣品架上的待測定的幾個樣品管依次移到檢測位置，逐管測定螢光數據值(見圖1)，其加熱系統則採用儀器腔體電加熱。由於該類儀器在測定分析過程中以採集每個時間點螢光發射光的強弱的數據作為測定數據，在一定時間段(30分鐘一60分鐘)，所採集的數據點集組成曲線，作為某一試劑在該時間段隨時間變化的曲線，通過幾種試劑組合，採集一定時間段內這幾種試劑的數據點集組成幾條曲線，並通過計算，可得到待測定樣品的氧自由基吸收能力(ORAC)測定結果，因此在某一個時間點採集數據時，在被測定管內直徑範圍內，被測液體液面的凹月面使被測點液位有高低；採集數據位置與測定光路中心的些許偏移；被測定管在運行中的液面不穩定等許多因素，都會導致在採集數據這一時間點左右一小段時間內(5—10秒)所採集數據有一定的差異，而在某一時間點某一位置採得一個螢光發射數據，直接影響所採集數據的正確性。換句話說，即在被測定管內直徑範圍內的光標所在範圍內(< 0.9cm)不同點採集的數據是有較大差異的。現有技術採集數據都是以「點數據採集方法」，其採集流程如圖2所示，樣品架從初始位置把第1支樣品管的中心點向左移動到激發光焦點位置一次性定點採集數據。然後同樣方法，再依採集2 8管數據。即發射波長的光原點在哪一時間哪一位置，就在該時間點採集該位置數據。從採集效果看，如圖3所示定點採集時，由於各種原因，採集點不一定在曲線的最高點。且可能出現對同一被測定管的每一次(每一循環) 數據採集不一定完全在該測定管的同一完全相同位置及完全相同時間點，這樣每個數據的些微差異，就會造成所採集數據集的變異係數增大，因此美國農業部(該類儀器的權威及創始者)規定，作為ORAC分析測定結果可靠的數據，其變異係數為< 15%。此外，由於現有ORAC分析儀是儀器腔體電加熱，因此各個被測定管的溫度不會嚴格相同，即各管被測液體溫度差異很難達到<0. 05°C的嚴格相同範圍，而溫度恰恰是對 ORAC測定數據結果有相當大的影響。

發明內容
本發明的目的在於提供一種氧自由基吸收能力(ORAC)測定分析儀中數據採集方法及加熱系統，主要解決上述現有技術所存在的問題，實施本發明對可顯著降低這類儀器所採集數據集在統計意義上的變異係數，從而直接顯著降低批內和批間測定結果的誤差。為實現上述目的，本發明是這樣實現的。—種氧自由基吸收能力測定分析儀中數據採集方法，其特徵在於它在具有PTC
3恆溫加熱系統的數據採集系統(如圖1)上採用掃描採集數據的方法，即在某個數據採集點的測定管直徑範圍內，在一小段時間內掃描採集數據集，選擇該小段掃描得的最大數據，作為該時間點所採集的數據。所述的氧自由基吸收能力測定分析儀中數據採集方法，其特徵在於具體是移到每支樣品管中心前30步開始掃描直到每管中心後30步為止，每步都要測試採集一次數據， 用60次數據中的最大值作為採集數據值，如圖4、5所示。從效果看，掃描定點採集時，無論什麼因素幹擾，都是在60個採集點中找到最高點。上述的氧自由基吸收能力測定分析儀中數據採集方法中使用的加熱系統，如圖6、 7所示它包括一樣品架支撐盒11和蓋設在樣品架支撐盒11上的樣品架金屬板12，該樣品架金屬板12背面通過導熱膠13分別固定有PTC加熱片14和溫度傳感器15，該樣品架金屬板12正面則具有用於置放樣品架的測定樣品架槽16。所述的樣品架和樣品架金屬板12 採用相同的金屬材料。具體的，加熱器採用功率IOOw的PTC電子陶瓷，溫度傳感器PtlOO，為了提高控制精度，採用恆流的PtlOO電橋電路，儀表放大和標準電源作為37°C給定電壓，以提高溫度控制靈敏度；PTC驅動電流在220V 20MA 500MA範圍內變化，所以樣品架的溫度精度較高。 其溫度控制原理圖如圖8所示。由於原有的加熱系統採用儀器腔體電加熱，需要使樣品室環境保持恆溫，但這種恆溫方法不但不能嚴格的恆溫要求(各管被測液體溫度差異< 0. 050C )，且這種溫控往往具有滯後性，一般恆溫精度在0.5°C 1.0°C，而溫度差異對ORAC測定結果又有很大影響。 而本發明加熱系統採用PTC控溫，PTC加熱片與樣品架安裝在一體，整體密切接觸，且PTC 加熱片與樣品架一起在移動伺服機構帶動下共同移動，代替通常的腔體電加熱恆溫系統。


圖1是氧自由基吸收能力(ORAC)測定分析儀的逐管數據採集系統結構示意圖。圖2是現有的定點採集流程圖。圖3是現有的定點採集效果圖。圖4是本發明方法的流程圖。圖5是本發明方法掃描數據採集效果圖。圖6是本發明加熱系統的結構示意圖。圖7是本發明加熱系統的樣品架金屬板背面的結構示意圖。圖8是本發明加熱系統的PTC溫度控制原理。
具體實施例方式一、樣品試管架溫度穩定性考察結果
方法將兩個溫度計分別放置與測定樣品架槽(圖6)近兩端，並與槽表面緊密接觸。同時樣品架槽在步進電機驅動下，按測定時同樣方式來回移動，在一定時間段內，定時讀取樣品架槽表面溫度值。結果見下表1。表1 樣品架金屬板的控溫效果(樣品管內溶劑溫度在設定溫度(37) 士0. ΓΟ
權利要求
1.一種氧自由基吸收能力測定分析儀中數據採集方法，其特徵在於它在具有PTC恆溫加熱系統的數據採集系統上採用掃描採集數據的方法，即在某個數據採集點的測定管直徑範圍內，在一小段時間內掃描採集數據集，選擇該小段掃描得的最大數據，作為該時間點所採集的數據。
2.根據權利要求1所述的氧自由基吸收能力測定分析儀中數據採集方法，其特徵在於具體是移到每支樣品管中心前30步開始掃描直到每管中心後30步為止，每步都要測試採集一次數據，用60次數據中的最大值作為採集數據值。
3.—種如權利要求1或2所述的氧自由基吸收能力測定分析儀中數據採集方法中使用的加熱系統，其特徵在於它包括一樣品架支撐盒(11)和蓋設在樣品架支撐盒(11)上的樣品架金屬板(12)，該樣品架金屬板(12)背面通過導熱膠(13)分別固定有PTC加熱片 (14)和溫度傳感器(15)，該樣品架金屬板(12)正面則具有用於置放樣品架的測定樣品架槽(16)。
4.根據權利要求3所述的加熱系統，其特徵在於所述的樣品架和樣品架金屬板(12) 採用相同的金屬材料。
全文摘要
本發明涉及分析測定儀器領域中的抗氧化能力分析測定儀，特別是一種氧自由基吸收能力(ORAC)測定分析儀中數據採集方法及加熱系統。它在具有PTC恆溫加熱系統的數據採集系統上採用掃描採集數據的方法，即在某個數據採集點的測定管直徑範圍內，在一小段時間內掃描採集數據集，選擇該小段掃描得的最大數據，作為該時間點所採集的數據。實施本發明對可顯著降低這類儀器所採集數據集在統計意義上的變異係數，從而直接顯著降低批內和批間測定結果的誤差。
文檔編號B01L7/00GK102507522SQ20111034669
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者史國興, 章蔚娟, 胡裕傑, 邵衛樑 申請人:上海智城分析儀器製造有限公司