[发明专利]浓度响应型生化多组分在线分析仪

权利要求书

1.一种浓度响应型生化多组分在线分析仪，其特征在于该分析仪包括多种组分浓度检测模块，精确进样机械臂，多通道数据采集模块，自动采样模块和多通道流路结构；

所述多组分浓度检测模块包括检测池、标样池、取样池、清洗池和废液池，所述检测池上固定安装有用于不同组分检测的生物传感电极，通过采集生物传感电极电流响应信号，以实现对多种不同组分浓度的在线检测；

所述检测池池体的内部放置不同生物传感电极，池体顶部采用硅胶制备的密封软塞，软塞上面设有用于生物传感电极与多通道数据采集模块接口连接的数据采集接口和便于精密注射器针头注入样品的圆柱形进样口，所述检测池的数量至少一个,其中一个检测池为检测池A, 检测池A的池体外侧上部设置有进液口，该进液口通过硅胶软管分别连接1号蠕动泵和清洗池，以实现从清洗池定量抽取缓冲液到检测池，所述检测池A池体外侧下部设置有出液口，该出液口通过硅胶软管与4号蠕动泵和废液罐相连，用于池内废液的排出，进而完成检测池的标定、进样、清洗过程；

所述清洗池的池体外侧上部设置有进液口，该进液口通过硅胶软管分别连接5号蠕动泵和外置缓冲液罐，池体外侧下部设置有出液口，该出液口通过硅胶软管以及分流管分别与各个检测池相连；

所述取样池的池体顶部采用硅胶制备的密封软塞，软塞上面设有取样口，并且池体外侧上部设置进液口，该进液口通过硅胶软管分别连接6号蠕动泵和外置自动取样器内部的中间池，取样池池体外侧下部设置有出液口，该出液口通过硅胶软管与7号蠕动泵连接到废液池，废液池将精密注射器清洗废液定期排出至外置废液罐；

所述精确进样机械臂包括二自由度机械臂、精密注射器和进样针，所述精密注射器一端与二自由度机械臂连接，另一端下方设有所述进样针，所述二自由度机械臂通过水平方向自由旋转定位，以及垂直方向上下运动精确定位控制，驱动精密注射器和进样针，实现从取样池或标样池中精确取样，并精密定量注射到检测池；

所述多通道数据采集模块包括嵌入式开发板与触摸屏，用于实现多种组分浓度在线检测、显示和存储；其通过读取不同检测池传感电极的微弱电流信号，并将微弱电流信号放大转换为标准数字量信号，实现多种组分浓度的在线检测、显示和存储；

所述自动采样模块包括精密膜取样器、微型真空隔膜泵和截止阀，其通过采用截止阀和真空隔膜泵定时从发酵罐中定量采样，经过精密膜取样器将样品液体中的生物细胞拦截分离，避免其对管路、检测电极和检测池的污染，分离后样品液送到取样池，用于多组分浓度在线检测；

所述多通道流路结构用于将多组分浓度检测模块、精确进样机械臂、多通道数据采集模块、自动采样模块进行连接，将各部分集成组装为整体。

2.根据权利要求1所述的浓度响应型生化多组分在线分析仪，其特征在于所述多组分浓度检测模块以圆盘作为底部支撑，所述圆盘的中心设置所述二自由度机械臂，机械臂末端固定带有精密注射泵的针头，圆盘四周边缘设置所述检测池、标样池、取样池、清洗池和废液池。

3.根据权利要求2所述的浓度响应型生化多组分在线分析仪，其特征在于所述检测池设有3个，分别为检测池A、检测池B、检测池C，所述标样池设有6个，所述取样池、清洗池和废液池各设置一个；所述检测池A、检测池B、检测池C、清洗池、废液池、取样池、6个标样池依次顺时针沿着圆盘边缘设置，且各个功能池中心需固定在以圆盘中心为圆心，半径为Rcm 的一个同心圆上，便于机械臂实现对所有功能池的精确进样。

4.根据权利要求3所述的浓度响应型生化多组分在线分析仪，其特征在于所述嵌入式开发板通过即插即用信号线连接检测池A、检测池B、检测池C中的传感电极，并且该嵌入式开发板通过标准485线或TCP/IP协议网口与触摸屏连接，提供数据标准接口，实现数据远传、显示与存储。

5.根据权利要求1所述的浓度响应型生化多组分在线分析仪，其特征在于，所述自动采样模块中精密膜取样器、微型真空隔膜泵和截止阀集成为一个整体并固定于仪器外壳的一侧；所述截止阀和微型真空隔膜泵定时启动从发酵罐中定量采样，经过特制的精密膜取样器将样品液体中的细胞拦截分离，避免其对管路、检测电极和检测池的污染，分离后的样品液输入至中间池，待便于标样池的抽取。