本發(fā)明涉及儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全自動氨基酸前處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

氨基酸作為重要的營養(yǎng)標簽，對食品、飼料樣品中氨基酸含量的準確測定變得越發(fā)重要。但是食品或飼料中的氨基酸中是以蛋白質(zhì)形式存在的，需要將待測樣品中的蛋白質(zhì)水解成氨基酸(前處理)才可以測定。

氨基酸的前處理包括保護氣氛替換、保溫水解、真空濃縮步驟，目前上述前處理步驟均是手動操作的，操作繁瑣而又不易控制操作條件的一致性。所以研發(fā)一款能夠自動完成氨基酸前處理的系統(tǒng)非常有必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種全自動氨基酸前處理系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種全自動氨基酸前處理系統(tǒng)，包括水解瓶，所述水解瓶包括瓶體和上蓋，以盛放待測樣品；

加熱機構(gòu)，包括鋁制底座，所述鋁制底座上設(shè)有若干用于固定所述水解瓶的定位孔，還包括設(shè)置于所述鋁制底座中的電熱絲，以在保溫水解、真空濃縮步驟中為所述水解瓶提供熱量；

緩沖瓶，所述水解瓶通過連接管與所述緩沖瓶聯(lián)通；

真空泵，所述真空泵通過第一支路與所述緩沖瓶連接，以在保護氣氛替換、真空濃縮步驟中抽取所述水解瓶中的氣體，所述真空泵和所述緩沖瓶之間設(shè)有第一電磁閥；

氮氣源，所述氮氣源通過第二支路與所述緩沖瓶連接，以在保護氣氛替換、保溫水解步驟中向所述水解瓶內(nèi)通入氮氣，所述氮氣源和所述緩沖瓶之間設(shè)有第二電磁閥；

控制器，所述控制器通過溫控器與所述加熱機構(gòu)電性連接，以控制所述加熱機構(gòu)的溫度，所述控制器與所述第一電磁閥、第二電磁閥電性連接，以控制所述第一、二電磁閥的開/閉狀態(tài)，所述控制器與所述真空泵電性連接以控制所述真空泵的啟/停狀態(tài)；

觸摸屏，所述觸摸屏與所述控制器電性連接，以進行人機交互。

作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，還包括冷凝機構(gòu)，所述冷凝機構(gòu)包括冷凝管、集液管和循環(huán)水冷機，所述循環(huán)水冷機與所述冷凝管外圍冷卻水管路聯(lián)通，以為所述冷凝管降溫，所述集液管與所述冷凝管底部聯(lián)通，以收集冷凝水，所述冷凝管位于所述真空泵和所述緩沖瓶之間，位于所述冷凝管和所述緩沖瓶之間的第一支路與所述冷凝管下部聯(lián)通，位于所述冷凝管和所述真空泵之間的第一支路與所述冷凝管上部聯(lián)通。

作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，第一支路和所述第二支路通過三通管與所述緩沖瓶連接。

作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述氮氣源為裝有高純氮氣的氮氣瓶。

作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，若干所述定位孔在所述鋁制底座上呈矩陣排布。

作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，位于所述冷凝管和所述真空泵之間的第一支路內(nèi)填充有吸附劑。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明通過觸摸屏輸入相應(yīng)參數(shù)，控制器內(nèi)部程序根據(jù)輸入的參數(shù)控制加熱機構(gòu)、真空泵、第一電磁閥、第二電磁閥協(xié)同工作，可以自動完成氨基酸的前處理，具有操作簡單，操作條件一致性高的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施方式中一種全自動氨基酸前處理系統(tǒng)的框圖示意圖；

圖2是本發(fā)明實施方式中一種全自動氨基酸前處理系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖所示的具體實施方式對本發(fā)明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

以下提供本發(fā)明的一種實施方式：

請參見圖1至2，一種全自動氨基酸前處理系統(tǒng)，包括水解瓶1，所述水解瓶1包括瓶體和上蓋，以盛放待測樣品；

加熱機構(gòu)2，包括鋁制底座，所述鋁制底座上設(shè)有若干用于固定所述水解瓶1的定位孔21，還包括設(shè)置于所述鋁制底座中的電熱絲，以在保溫水解、真空濃縮步驟中為所述水解瓶1提供熱量；

緩沖瓶3，所述水解瓶1通過連接管4與所述緩沖瓶3聯(lián)通；

真空泵5，所述真空泵5通過第一支路6與所述緩沖瓶3連接，以在保護氣氛替換、真空濃縮步驟中抽取所述水解瓶1中的氣體，所述真空泵5和所述緩沖瓶3之間設(shè)有第一電磁閥7；

氮氣源8，所述氮氣源8通過第二支路9與所述緩沖瓶3連接，以在保護氣氛替換、保溫水解步驟中向所述水解瓶1內(nèi)通入氮氣，所述氮氣源8和所述緩沖瓶3之間設(shè)有第二電磁閥10；

控制器11，所述控制器11通過溫控器12與所述加熱機構(gòu)2電性連接，以控制所述加熱機構(gòu)2的溫度，所述控制器11與所述第一電磁閥7、第二電磁閥10電性連接，以控制所述第一、二電磁閥的開/閉狀態(tài)，所述控制器11與所述真空泵5電性連接以控制所述真空泵5的啟/停狀態(tài)；

觸摸屏13，所述觸摸屏13與所述控制器11電性連接，以進行人機交互。

需要說明的是，加熱機構(gòu)2包括繼電器，溫控器12選擇歐姆龍溫控器(例如歐姆龍e5cc)，通過熱電偶測加熱機構(gòu)2溫度，以控制繼電器開關(guān)，進而控制電熱絲的上電與否，最終控制加熱機構(gòu)2的溫度。

真空泵5也包括繼電器，控制器11與繼電器電性連接以控制真空泵5的啟/停狀態(tài)。

以下以酸水解為例，對使用本發(fā)明進行氨基酸前處理的方法進行說明。

首先進行前置準備工作：

1、稱取一定量的待測樣品(可適當多取，測定前再稀釋)放入水解瓶1中，并加入溶劑(水)；

2、在水解瓶1中加入10-15ml6mol/l鹽酸，加入新蒸餾的苯酚3-4滴，將水解瓶1放入冷凍劑中冷凍3min到5min，然后將水解瓶1取出放置在加熱機構(gòu)2中，并通過連接管4與緩沖瓶3聯(lián)通；

3、觸摸屏13輸入相應(yīng)參數(shù)后點擊“開始”按鈕，自動進行氨基酸前處理。

第一步，保護氣氛替換

第一電磁閥7打開，真空泵5上電工作，對水解瓶1抽真空(抽真空時間可通過觸摸屏13輸入設(shè)定)；

關(guān)閉第一電磁閥7和真空泵5，打開第二電磁閥10，對水解瓶1內(nèi)充入高純氮氣。

抽真空和充氮氣的步驟可循環(huán)三次或更多次(循環(huán)次數(shù)可通過觸摸屏13輸入設(shè)定)。

第二步，保溫水解

保持第二電磁閥10打開狀態(tài)，水解瓶1在110℃±1℃恒溫腔內(nèi)(加熱機構(gòu)2的定位孔21內(nèi))水解，時間22-24小時(保溫水解時間可通過觸摸屏13輸入設(shè)定)。

第三布，真空濃縮

保溫水解時間到后，第二電磁閥10關(guān)閉，加熱機構(gòu)2溫度下降到30-50℃(真空濃縮溫度可通過觸摸屏13輸入設(shè)定)，第一電磁閥7打開，真空泵5上電工作，開始真空濃縮。

真空濃縮一段時間(真空濃縮時間可通過觸摸屏13輸入設(shè)定)后，即完成氨基酸前處理。

完成氨基酸前處理的待測樣品只需要定容后過濾即可上機測試氨基酸含量。對氨基酸含量的檢測方法(包括氣相色譜聯(lián)用質(zhì)譜法，以及液相色譜聯(lián)用質(zhì)譜法)和儀器(包括液相色譜儀，氨基酸分析儀)都已經(jīng)很成熟，在此不多介紹。

進一步的，還包括冷凝機構(gòu)，所述冷凝機構(gòu)包括冷凝管14、集液管15和循環(huán)水冷機，所述循環(huán)水冷機與所述冷凝管14外圍冷卻水管路(未圖示，冷卻水管路纏繞設(shè)置在冷凝管外圍)聯(lián)通，以為所述冷凝管14降溫，所述集液管15與所述冷凝管14底部聯(lián)通，以收集冷凝水，所述冷凝管14位于所述真空泵5和所述緩沖瓶3之間，位于所述冷凝管14和所述緩沖瓶3之間的第一支路6與所述冷凝管14下部聯(lián)通，位于所述冷凝管14和所述真空泵5之間的第一支路6與所述冷凝管14上部聯(lián)通。

冷凝機構(gòu)的作用在于，在真空濃縮步驟中使蒸發(fā)的含鹽酸氣體冷凝，阻止含有鹽酸的氣體進入真空泵5，防止真空泵5損壞。氣體進入冷凝管14中后由下往上流動，大部分含鹽酸蒸汽冷凝后流入集液管15中，冷凝處理后的氣體由冷凝管14上部進入真空泵5。

循環(huán)水冷機也與控制器11電性連接，由控制器11控制啟/停工作。

更進一步的，位于所述冷凝管14和所述真空泵5之間的第一支路6內(nèi)填充有吸附劑。吸附劑用于吸附殘余的含鹽酸蒸汽。

進一步的，在本實施方式中第一支路6和所述第二支路9通過三通管與所述緩沖瓶3連接。

當然，在其它實施方式中，第一、二電磁閥可以合二為一，并且集成于三通管上構(gòu)成三通電磁閥，利用三通電磁閥切換緩沖瓶與真空泵、氮氣源的連接關(guān)系。

進一步的，在本實施方式中所述氮氣源8為裝有高純氮氣的氮氣瓶。

進一步的，在本實施方式中若干所述定位孔21在所述鋁制底座上呈矩陣排布。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明通過觸摸屏13輸入相應(yīng)參數(shù)，控制器11內(nèi)部程序根據(jù)輸入的參數(shù)控制加熱機構(gòu)2、真空泵5、第一電磁閥7、第二電磁閥10協(xié)同工作，可以自動完成氨基酸的前處理，具有操作簡單，操作條件一致性高的優(yōu)點。

最后應(yīng)說明的是：以上實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施方式對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施方式所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施方式技術(shù)方案的精神和范圍。