專利名稱：一種發(fā)光微生物質(zhì)量自檢裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子領(lǐng)域，尤其是指一種發(fā)光微生物質(zhì)量自檢裝置。
背景技術(shù)：
水環(huán)境的惡化將對人類生存造成危害，因而及時(shí)地對水環(huán)境進(jìn)行急性毒物監(jiān)測意義重大。急性毒物的檢測主要有兩種方法一種是化學(xué)分析方法，雖然精確但耗時(shí)長，不易于實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測；另一種方法為生物檢測法，該方法還可細(xì)分水蚤法、魚檢測法、發(fā)光微生物法。發(fā)光微生物法是目前應(yīng)用最廣泛的一種方法。其基本原理是發(fā)光作用是發(fā)光細(xì)菌正常生理狀態(tài)下所具有的性質(zhì)，它是細(xì)胞呼吸作用的副產(chǎn)物，而呼吸作用則是細(xì)胞和生物代謝的基本過程，細(xì)菌的發(fā)光直接和其呼吸相關(guān)。當(dāng)細(xì)胞活性受到毒性物質(zhì)作用后，其活性將受到抑制，從而使呼吸速率下降，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)光降低。樣品的毒性越強(qiáng)，發(fā)光細(xì)菌的光損失越多。將光強(qiáng)的變化通過光敏傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柤纯纱_定毒性含量。應(yīng)用發(fā)光微生物法基本原理制造的水急性毒物監(jiān)測裝置已經(jīng)在水廠的監(jiān)測中得到應(yīng)用。該設(shè)備中關(guān) 鍵部分是發(fā)光微生物自培養(yǎng)裝置。通過該裝置培養(yǎng)的發(fā)光微生物直接用于污染物的急性毒性檢測，因而該裝置培養(yǎng)的發(fā)光微生物的發(fā)光質(zhì)量將決定檢測結(jié)果的精度。發(fā)光微生物在培養(yǎng)過程中可能會出現(xiàn)暗菌株。這種菌株不發(fā)光，但是可以正常生長。暗菌株會使整個(gè)培養(yǎng)箱內(nèi)的發(fā)光質(zhì)量發(fā)生改變，從而影響到檢測結(jié)果。目前所使用的在線發(fā)光微生物監(jiān)測結(jié)果重復(fù)性差就是這一原因?qū)е碌?。為了能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)的發(fā)光微生物發(fā)光質(zhì)量的改變情況，必須有一套裝置對發(fā)光質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。本實(shí)用新型就是完成對發(fā)光微生物的發(fā)光質(zhì)量進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測的裝置。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的在線急性毒物監(jiān)測裝置的自培養(yǎng)裝置培養(yǎng)的發(fā)光微生物發(fā)光質(zhì)量無法監(jiān)測的不足，本實(shí)用新型提供一種發(fā)光微生物質(zhì)量自檢裝置，該加裝置能夠自動對發(fā)光微生物的發(fā)光質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型裝置由固體光電倍增管、光罩導(dǎo)管、單片機(jī)、連接夾、支架、底座、電路箱組成，其特征是固體光電倍增管同光罩導(dǎo)管相連接。本實(shí)用新型采用了兩個(gè)固體光電倍增管用以測量發(fā)光微生物發(fā)出的光，測量結(jié)果取兩個(gè)固體光電倍增管測量值的均值。發(fā)光微生物的生長過程可以分為四個(gè)階段，即遲滯期(停滯期)、對數(shù)生長期、靜止期、衰亡期。下面詳細(xì)介紹這四個(gè)階段微生物的生長情況
(I)遲滯期當(dāng)菌種剛接進(jìn)新培養(yǎng)基中，細(xì)菌并不很快繁衍，而是充分合成細(xì)胞內(nèi)各種有用的成分，因此細(xì)胞數(shù)量并不立即增加。(2)對數(shù)生長期此時(shí)期內(nèi)微生物數(shù)量急劇增加，以對數(shù)形式增殖。此時(shí)微生物的細(xì)胞大小、生理特點(diǎn)等各方面比較一致，因此利用這個(gè)時(shí)期的微生物檢測急性毒性最合適。(3)靜止期微生物生長速度減慢，新生的微生物數(shù)量與死亡的數(shù)量基本持平，微生物數(shù)量基本不變。(4)衰亡期此期內(nèi)微生物大量死亡解體，新生的微生物少于死亡的數(shù)量,微生物總體數(shù)量開始減少?？梢姴煌臅r(shí)期,單位面積發(fā)光微生物所發(fā)的光強(qiáng)不同。對于自動培養(yǎng)裝置要保證檢測結(jié)果的一致性，就必須保持發(fā)光微生物發(fā)光強(qiáng)度的恒定。為了檢驗(yàn)發(fā)光微生物的發(fā)光強(qiáng)度的恒定性，設(shè)計(jì)了光罩導(dǎo)管。它可以保證在每次檢驗(yàn)新培養(yǎng)出的發(fā)光微生物強(qiáng)度一致性。由于光罩導(dǎo)管緊鄰發(fā)光微生物的液面，所以可以恒定的接收發(fā)光微生物發(fā)出的光。發(fā)光微生物培養(yǎng)箱是處于光暗室中。當(dāng)一批發(fā)光微生物培養(yǎng)好，將進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，單片機(jī)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)；同時(shí)發(fā)光微生物所發(fā)的光經(jīng)過兩個(gè)光罩導(dǎo)管到達(dá)相應(yīng)的固體光電倍增管。各個(gè)固體光電倍增管將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，并將電信號送往單片機(jī)，單片機(jī)存儲這兩個(gè)量并計(jì)算其平均值，以此平均值作為衡量發(fā)光微生物質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。將此平均值儲存在單片機(jī)內(nèi)，從而完成這一個(gè)檢測周期。 當(dāng)這批發(fā)光微生物檢測完成后，進(jìn)入下一培養(yǎng)周期。培養(yǎng)周期的時(shí)間存儲在單片機(jī)內(nèi)，單片機(jī)的計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，從上一周期培養(yǎng)好進(jìn)行檢測時(shí)開始計(jì)時(shí)，時(shí)長為培養(yǎng)周期，當(dāng)時(shí)間到時(shí)單片機(jī)計(jì)時(shí)器溢出并清零，單片機(jī)發(fā)出指令開始新的發(fā)光微生物發(fā)光檢測。檢測結(jié)果依然是兩個(gè)固體光電倍增管轉(zhuǎn)化后的電信號的品均量，將此結(jié)果同上一周期的結(jié)果進(jìn)行比較，如果結(jié)果在允許的范圍內(nèi)，此批微生物可以用于急性毒性檢測；如果結(jié)果超出允許范圍，則不能用于檢測。允許的誤差范圍根據(jù)檢測急性毒性的精確要求確定。本實(shí)用新型的有益效果是，可以通過對發(fā)光微生物所發(fā)光進(jìn)行自動檢測，實(shí)現(xiàn)對發(fā)光微生物質(zhì)量進(jìn)行檢測。從而保證在水污染急性毒性檢測時(shí)，檢測結(jié)果的精確度。它主要用于監(jiān)測水污染急性毒物的領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是一種發(fā)光微生物質(zhì)量自檢裝置的縱剖面構(gòu)造圖。圖2是本實(shí)用新型的程序框圖。圖3是本實(shí)用新型的電路原理圖。圖中1.光罩導(dǎo)管甲，2.固體光電倍增管(1)，3.固體光電倍增管(2)，4.發(fā)光微生物，5.發(fā)光微生物培養(yǎng)箱，6.支架，7.連接夾，8.電路箱，9.底座，10.光罩導(dǎo)管乙，11.單片機(jī)。
具體實(shí)施方式
在
圖1中，光罩導(dǎo)管甲I同固體光電倍增管(1)2相連，光罩導(dǎo)管乙10同固體光電倍增管(2) 3相連，固體光電倍增管(I) 2和固體光電倍增管(2) 3分別通過連接夾7同支架6相連，支架6同底座9相連，電路箱8同底座9相連，發(fā)光微生物4位于發(fā)光微生物培養(yǎng)箱5內(nèi)。在圖3所示實(shí)施例中，固體光電倍增管(I) 2同單片機(jī)11的p0. 0接口相連，固體光電倍增管(2) 3同單片機(jī)11的PO.1接口相連。
權(quán)利要求1.一種發(fā)光微生物質(zhì)量自檢裝置，由固體光電倍增管、光罩導(dǎo)管、單片機(jī)、連接夾、支架、底座、電路箱組成，其特征是固體光電倍增管同光罩導(dǎo)管相連接。
專利摘要一種發(fā)光微生物質(zhì)量自檢裝置，屬于電子領(lǐng)域。它主要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有的在線急性毒物監(jiān)測裝置的自培養(yǎng)裝置培養(yǎng)的發(fā)光微生物發(fā)光質(zhì)量無法監(jiān)測的不足。它由固體光電倍增管、光罩導(dǎo)管、單片機(jī)、連接夾、支架、底座、電路箱組成,固體光電倍增管同光罩導(dǎo)管相連接。當(dāng)一批發(fā)光微生物培養(yǎng)好，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)；微生物所發(fā)的光經(jīng)過兩個(gè)光罩導(dǎo)管到達(dá)相應(yīng)的固體光電倍增管。單片機(jī)存儲這兩個(gè)量并計(jì)算其平均值。當(dāng)檢測完成后，進(jìn)入下一培養(yǎng)周期。單片機(jī)的計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，從上一周期培養(yǎng)好進(jìn)行檢測時(shí)開始計(jì)時(shí)，時(shí)長為培養(yǎng)周期，當(dāng)時(shí)間到時(shí)單片機(jī)計(jì)時(shí)器溢出并清零，單片機(jī)發(fā)出指令開始新的發(fā)光微生物發(fā)光檢測。它主要用于監(jiān)測水污染急性毒物的領(lǐng)域。
文檔編號C12M1/34GK202865232SQ20122056738
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者魏勝非 申請人:東北師范大學(xué)