專利名稱：一種直鏈淀粉檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及檢測(cè)儀器領(lǐng)域，具體涉及一種直鏈淀粉檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
直鏈淀粉是由葡萄糖以α -1，4-糖苷鍵聚合而成的鏈狀化合物，能被淀粉酶水解 為麥芽糖，直鏈淀粉在淀粉中的含量為10% 30%。能溶于熱水而不成糊狀，遇碘顯藍(lán)色。 直鏈淀粉是小麥、玉米、大米、高粱、馬鈴薯等農(nóng)作物的主要營(yíng)養(yǎng)成分，它的含量的多少影響 食品食用品質(zhì)和工藝品質(zhì)的重要因素，同時(shí)也是評(píng)定糧食經(jīng)濟(jì)價(jià)值高低的重要指標(biāo)之一。大米的直鏈淀粉含量(Amylose Content, AC)是影響大米蒸煮和加工特性的最重 要因素之一。直鏈淀粉含量低的大米蒸煮后表現(xiàn)為粘性大、米飯軟且有光澤，而直鏈淀粉含 量高的大米蒸煮時(shí)會(huì)接收較多的水分而不斷膨脹，飯粒干燥、蓬松且色暗。直鏈淀粉含量對(duì) 米線的品質(zhì)影響很大，用直鏈淀粉含量18% 24%的秈米加工米線，操作順利，米線柔韌 光滑，有一定的彈性，色澤好，感官品質(zhì)較好。直鏈淀粉含量越高，米線品質(zhì)越好，但直鏈淀 粉含量過高時(shí)糊化變得困難。直鏈淀粉含量低于18 %，米線感官品質(zhì)差，加工時(shí)甚至不能出 絲，粘著現(xiàn)象較嚴(yán)重。直鏈淀粉含量對(duì)米制品外觀品質(zhì)有重要的影響，直鏈淀粉含量低的大 米制成的食品晶瑩剔透，色澤亮麗。而直鏈淀粉含量高的大米制成的食品暗淡無光，感觀不 好。小麥直鏈淀粉含量對(duì)于淀粉的結(jié)晶、粘度、剪切度等許多特性有重要的影響。直鏈 淀粉含量較低的小麥品種或面粉在面條軟度、粘性、光滑性、口感和綜合評(píng)分等品質(zhì)參數(shù)上 有較好的表現(xiàn)。直鏈淀粉含量高的小麥面粉制成的饅頭體積小、韌性差，制成的面條易斷， 直鏈淀粉含量適中或偏低的面粉制成的饅頭和面條具有較好的韌性和食用品質(zhì)。玉米直鏈淀粉是人類主要的直鏈淀粉來源之一，是工業(yè)直鏈淀粉和以直鏈淀粉為 原料的深加工產(chǎn)業(yè)的主要原料。應(yīng)用到30多個(gè)領(lǐng)域，如紙、包裝、石油、環(huán)保、光纖、高精度 印刷線路板、電子芯片等行業(yè)。直鏈淀粉檢測(cè)的方法主要比色法和近紅外光譜法兩種。比色法是檢測(cè)直鏈淀粉含 量的經(jīng)典法，是大多數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的參照方法，雖然測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)。近 紅外方法測(cè)量雖然速度快，對(duì)被測(cè)樣品無損害，但是需要建立定標(biāo)模型，需要參照權(quán)威認(rèn)可 的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)值才能夠得到準(zhǔn)確的數(shù)值。用比色法測(cè)定直鏈淀粉含量，國(guó)外起步較早，早 在1958年，Williams就提出了用比色法測(cè)定稻米直鏈淀粉含量，目前已經(jīng)有商業(yè)化的儀 器，例如瑞典Foss公司的直鏈淀粉自動(dòng)化分析儀FLAstar 5000AnalyZer，美國(guó)O-I公司的 FS-IV化學(xué)自動(dòng)分析儀。但這些儀器價(jià)格昂貴，難以在國(guó)內(nèi)推廣使用。而國(guó)內(nèi)還停留在科 研樣機(jī)的研究水平上，沒有商業(yè)化的直鏈淀粉檢測(cè)裝置。近紅外光譜法測(cè)定直鏈淀粉，國(guó)外 的起步也較早，目前也有商業(yè)化的儀器，例如德國(guó)Bruke公司的傅里葉近紅外光譜儀，瑞典 FOSS公司的稻谷品質(zhì)近紅外光譜儀，這些儀器的近紅外光譜模型不能適應(yīng)我國(guó)的多品種谷 物類型要求，目前尚處于算法研究水平上。國(guó)內(nèi)測(cè)定直鏈淀粉的儀器主要是紫外-可見分光度計(jì)，其原理為淀粉與碘形成碘_淀粉復(fù)合物，并具有特殊的顏色反應(yīng)。支鏈淀粉與碘生成棕紅色復(fù)合物，直鏈淀粉與碘 生成深藍(lán)色復(fù)合物。在淀粉總量不變的條件下，將這兩種淀粉分散液按不同比例混合，在一 定波長(zhǎng)和酸度的條件下與碘作用，生成由紫紅到深藍(lán)一系列顏色，代表其不同直鏈淀粉與 支鏈淀粉含量比例，根據(jù)朗伯_比爾定律，吸光度與直鏈淀粉濃度呈線性關(guān)系，可用分光光 度法測(cè)定。紫外-可見分光度計(jì)需要的單色光由鹵鎢燈(波長(zhǎng)范圍是320-1100nm)發(fā)出的混 合光通過單色器分解而得到的，這樣得到的單色光存在純度和強(qiáng)度之間的矛盾。如果保證 光的強(qiáng)度，單色光不純，非單色光引起對(duì)朗伯-比爾定律的偏離從而引起測(cè)量誤差。如果保 證光的純度，光強(qiáng)度不夠，光穿透溶液的能力差，致使吸光度變小，由透射比示值誤差理論 可知，吸光度如果很小，測(cè)量誤差就很大。而且紫外-可見分光度計(jì)自動(dòng)化程度低，操作過 程的很多環(huán)節(jié)需憑借操作人員的分析經(jīng)驗(yàn)予以實(shí)施，不可避免產(chǎn)生人為操作誤差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種直鏈淀粉檢測(cè)儀，操作方便，體積 小，精度高穩(wěn)定性好。為了解決以上問題，本實(shí)用新型提供了一種直鏈淀粉檢測(cè)儀，其特征在于，包括 激光發(fā)射器、光電檢測(cè)單元、進(jìn)樣器、模擬輸入模塊和控制單元；其中所述進(jìn)樣器中裝有預(yù)處理后的檢測(cè)的溶液；所述進(jìn)樣器將所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并將所述光信號(hào)輸送至 所述光電檢測(cè)單元；所述光檢測(cè)單元將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后提供給所述模擬輸入模塊，由所述 模擬輸入模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述控制單元；所述控制單元根據(jù)吸光度和檢測(cè)電壓之間的關(guān)系式d = Ig-計(jì)算得出直鏈淀粉
U
含量；其中A為吸光度，U0為標(biāo)準(zhǔn)電壓，U為檢測(cè)電壓。優(yōu)選的，所述光電檢測(cè)單元具體為光電檢測(cè)電路以及安裝在所述光電檢測(cè)電路 上的光電池；光信號(hào)通過光電池轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)傳輸給光電檢測(cè)電路。優(yōu)選的，所述光電檢測(cè)電路具體為低輸入阻抗電流-電壓轉(zhuǎn)換電路A1以及二級(jí) 放大電路A2 ；所述A1與所述A2之間串聯(lián)一電阻R ^將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)發(fā)送給A2, A2將所述電壓信號(hào)放大并發(fā)送給模擬輸入模塊。優(yōu)選的，所述進(jìn)樣器具體為比色皿、蠕動(dòng)泵、吸入管和吸出管，所述蠕動(dòng)泵將需要 檢測(cè)的溶液通過所述吸入管送入所述比色皿中，所述比色皿中的溶液吸收部分激光后并將 剩余激光透射給所述光電檢測(cè)單元，所述蠕動(dòng)泵將所述比色皿中的溶液通過所述吸出管吸
出ο優(yōu)選的，所述激光的波長(zhǎng)為600nm 650nm。優(yōu)選的，所述比色皿的光程為0. 5cm 1. 5cm。本實(shí)用新型提供一種直鏈淀粉檢測(cè)儀，包括激光發(fā)射器、光電檢測(cè)單元、進(jìn)樣器、 模擬輸入模塊和控制單元；其中所述進(jìn)樣器中裝有預(yù)處理后的檢測(cè)的溶液；所述進(jìn)樣器 將所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并將所述光信號(hào)輸送至所述光電檢測(cè)單元；所述光檢測(cè)單元將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后提供給所述模擬輸入模塊，由所述模擬輸入 模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述控制單元；所述控制單元根據(jù)吸光度和檢測(cè)電壓之間的
關(guān)系式J = Ig^H十算得出直鏈淀粉含量；其中A為吸光度，Utl為標(biāo)準(zhǔn)電壓，u為檢測(cè)電壓。
U
本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)儀使用激光檢測(cè)，精度高穩(wěn)定性好，儀器體積小組成簡(jiǎn)單。
圖1本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)儀示意圖；圖2本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)儀光電檢測(cè)電路圖；圖3本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)流程圖；圖4本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)儀軟件造作窗口 ；圖5本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)儀軟件控制臺(tái)窗口 ；圖6本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)儀軟件標(biāo)樣設(shè)定窗口 ；圖7本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)儀軟件標(biāo)樣信息顯示窗口 ；圖8本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)儀軟件待測(cè)樣品質(zhì)量設(shè)定窗口 ；圖9本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)儀軟件待測(cè)樣品信息顯示窗口。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步了解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行 描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)而不是對(duì)本實(shí) 用新型專利要求的限制。本實(shí)用新型提供了一種直鏈淀粉檢測(cè)儀，包括激光發(fā)射器、光電檢測(cè)單元、進(jìn)樣 器、模擬輸入模塊、控制單元；其中所述進(jìn)樣器中裝有預(yù)處理后的檢測(cè)的溶液；所述進(jìn)樣器將所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并將所述光信號(hào)輸送至 所述光電檢測(cè)單元；所述光檢測(cè)單元將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后提供給所述模擬輸入模塊，由所述 模擬輸入模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述控制單元；所述控制單元根據(jù)吸光度和檢測(cè)電壓之間的關(guān)系式J = Ig^i計(jì)算得出直鏈淀粉
U
含量，其中A為吸光度，U0為標(biāo)準(zhǔn)電壓，U為檢測(cè)電壓。本實(shí)用新型提供的淀粉檢測(cè)儀依照的原理是淀粉與碘形成碘_淀粉復(fù)合物，會(huì) 具有特殊的顏色反應(yīng)。支鏈淀粉與碘生成棕紅色復(fù)合物，直鏈淀粉與碘生成深藍(lán)色復(fù)合物。 在淀粉總量不變的條件下，將這兩種淀粉分散液按不同比例混合，在一定波長(zhǎng)和酸度的條 件下與碘作用，生成由紫紅到深藍(lán)一系列顏色，代表其不同直鏈淀粉與支鏈淀粉含量比例， 根據(jù)吸光度與直鏈淀粉濃度成線性關(guān)系，測(cè)定直鏈淀粉的含量。按照本實(shí)用新型，如圖1所示，1為激光發(fā)射器、2為比色皿、3為光電檢測(cè)電路、4 為光電池、5為吸入管、6為吸出管、7為蠕動(dòng)泵、8為模擬輸入模塊、9為控制單元。本實(shí)用新型提供的激光發(fā)射器為本領(lǐng)域人員熟知的激光發(fā)射器，發(fā)射的激光是能量集中而且顏色單一的光束，不會(huì)造成光純度和光強(qiáng)度之間成反比的現(xiàn)象，穩(wěn)定了光信號(hào) 的質(zhì)量也穩(wěn)定了最終檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量，本實(shí)用新型使用的波長(zhǎng)為600nm 650nm的激光， 在這一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的激光能夠很好的被給中淀粉溶液所部分吸收，從而測(cè)得更加準(zhǔn)確的數(shù) 據(jù)。本實(shí)用新型提供的進(jìn)樣器具體為比色皿2、吸入管5、吸出管6、蠕動(dòng)泵7，檢測(cè)儀開 始檢測(cè)樣品前，蠕動(dòng)泵上設(shè)置有單片機(jī)可以接收啟動(dòng)指令控制蠕動(dòng)泵啟動(dòng)，由單片機(jī)控制 泵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和進(jìn)樣時(shí)間，LED數(shù)碼管顯示進(jìn)樣體積。自帶的面板有啟/停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)三 個(gè)按鍵。具有提供智能化控制的外控接口。從其面板的三個(gè)按鍵處引線到7012數(shù)字量I/O 口，控制單元通過輸出指令可以控制I/O 口來實(shí)現(xiàn)智能控制泵的啟/停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。其中正 轉(zhuǎn)就是將蠕動(dòng)泵內(nèi)的溶液通過吸入管進(jìn)入到比色皿中，而反轉(zhuǎn)則是比色皿中的溶液通過吸 出管流回蠕動(dòng)泵。本實(shí)用新型提供的比色皿光程優(yōu)選為0. 5cm 1. 5cm，更優(yōu)選為0. 8cm 1. 2cm0本實(shí)用新型提供的光電檢測(cè)單元具體包括光電檢測(cè)電路與光電池，其中光電池 優(yōu)選為硅光電池光電轉(zhuǎn)換效率高，照度特性的線性度好、硅光電池的響應(yīng)時(shí)間為10. 3s 10.6s。光譜響應(yīng)范圍是400nm-1100nm。本實(shí)用新型提供的光電檢測(cè)單元利用了硅光電池 比較適合接收可見光以及具有短路電流隨光照強(qiáng)度線性增大的特性，能夠更精確的轉(zhuǎn)化光 信號(hào)。光電池的短路電流與入射光強(qiáng)度之間在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，即電流信號(hào)與溶液 的吸光度成正比，在光電檢測(cè)電路中，光電池以電流源的形式接入。由于電流信號(hào)非常微 弱，選用兩級(jí)斬波穩(wěn)零集成運(yùn)算放大器ICL7650組成檢測(cè)電路。第一級(jí)放大電路A1是一低 輸入阻抗電流-電壓轉(zhuǎn)換電路，使得硅藍(lán)光電池工作在電流輸出區(qū)，具有較好的線性關(guān)系， 將弱電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榕c之成正比的電壓信號(hào)；第二級(jí)放大電路A2將電壓信號(hào)放大，使輸出 信號(hào)幅度在0 5V之間。配合調(diào)節(jié)5K，50K的電位器，使得檢測(cè)電路穩(wěn)定輸出0 5V的電 壓。本實(shí)用新型提供的模擬輸入7012模塊為本領(lǐng)域人員熟知的數(shù)據(jù)處理和數(shù)/模轉(zhuǎn) 換模塊，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制單元代碼并通過相應(yīng)的串口輸出給控制單元，使數(shù)據(jù) 完整確切的轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型提供的控制單元優(yōu)選為計(jì)算機(jī)，因其具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和 管理控制功能，可以即時(shí)控制檢測(cè)的各個(gè)步驟，并且將直鏈淀粉檢測(cè)儀的各個(gè)部件統(tǒng)一操
作、管理減少了檢測(cè)步驟，省時(shí)省力，最終通過J = 1S^i計(jì)算出吸光度。本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉儀使用時(shí)，首先制備直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液、支鏈淀粉標(biāo) 準(zhǔn)溶液、待測(cè)樣品溶液。按照本實(shí)用新型各個(gè)溶液的制備方法為首先標(biāo)定lmol/L的氫氧化鈉溶液和lmol/L的醋酸溶液放置在容量瓶中。然后稱 重量為1 10的碘和碘化鉀固體，用蒸餾水溶解并稀析至IOOmL,作為碘儲(chǔ)備液。取IOmL 碘儲(chǔ)備液稀至IOOmL,作為碘試劑。然后標(biāo)定0. 09mol/L的NaOH溶液。再制備直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液，稱取重量0. IOOOg純度為100%的直鏈淀粉，放入 IOOmL容量瓶中，加入ImL無水乙醇濕潤(rùn)樣品，再加入9mL lmol/L的氫氧化鈉溶液于沸水浴 中分散lOmin，迅速冷卻后，用水定容100mL。制備直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液，稱取重量0. IOOOg純度為100 %的支鏈淀粉，放入IOOmL容量瓶中，加入ImL無水乙醇濕潤(rùn)樣品，再加入9mLlmol/L的氫氧化鈉溶液于沸水浴中加熱 lOmin，迅速冷卻后，用水定容lOOmL。最后制備待測(cè)樣品溶液，將待測(cè)樣品用80目篩子過篩后，稱取待測(cè)樣品0. IOOOg, 放入IOOmL容量瓶中，加入ImL無水乙醇濕潤(rùn)樣品，再加入9mL lmol/L的氫氧化鈉溶液于 沸水浴中分散lOmin，迅速冷卻后，用水定容100mL。各個(gè)溶液制備完成后，為了能夠達(dá)到檢測(cè)的目的，首先要對(duì)檢測(cè)儀進(jìn)行基線校準(zhǔn)， 校準(zhǔn)時(shí)要配制空白檢測(cè)溶液并顯色，進(jìn)過直鏈淀粉檢測(cè)儀的空白試驗(yàn)檢測(cè)得到基線，然后 將直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液和支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液按照配比混合得到6個(gè)不同配比的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)溶 液并顯色，將這6個(gè)不同的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)溶液在直鏈淀粉檢測(cè)儀中進(jìn)行檢測(cè)，得到數(shù)據(jù)并繪制6 條標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。然后再將待測(cè)品溶液顯色，將其在直鏈淀粉檢測(cè)儀中進(jìn)行檢測(cè)，得到的數(shù) 據(jù)通過計(jì)算機(jī)處理與標(biāo)準(zhǔn)工作曲線進(jìn)行對(duì)比得到待測(cè)品的直鏈淀粉含量結(jié)果。按照本實(shí)用 新型所謂顯色即將配置好的溶液與醋酸溶液、碘試劑混合并保持lOmin，溶液顯出具有特征 的紅棕到藍(lán)紫的之間的一系列顏色的過程?？瞻讬z測(cè)溶液配制及顯色的過程具體為空白檢測(cè)溶液的制備及預(yù)處理依取 5mL0. 9mol/L的氫氧化鈉溶液至一個(gè)IOOmL的容量瓶中，依次取50mL蒸餾水、ImL lmol/L 的醋酸溶液、ImL碘試劑，用蒸餾水定容至IOOmL后顯色lOmin。標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)溶液的配制及顯色過程為取6個(gè)IOOmL容量瓶，分別加入lmg/mL馬鈴 薯直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0. 25,0. 50、1. 00、1. 50,2. 00mL，再依次加入支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)溶液5、 4. 75,4. 50,4. 00,3. 50,3. 00mL，總量為 5mL。另取 1 個(gè) IOOmL 的容量瓶，加入 0. 09mol/L 氫 氧化鈉溶液5mL作空白。然后于各瓶中依次加入約50mL水、ImL lmol/L的乙酸及ImL碘試 劑。用水定容后顯色lOmin。待測(cè)品溶液的顯色處理為稱取0. IOOOg粗淀粉的樣品于IOOmL容量瓶中，加ImL 無水乙醇，充分濕潤(rùn)樣品，再加入9mL lmol/L氫氧化鈉溶液于沸水浴中分散lOmin，迅速 冷卻，用水定容；取20mL分散液于50mL具備刻度試管中，加入7 IOmL石油鏈，間歇搖動(dòng) lOmin，靜止15min，分層后用連接在水泵上的吸管抽吸，吸去上部石油醚層，重復(fù)以上操作 2 3次；取待測(cè)樣品溶液5mL，放入IOOmL的容量瓶中。依次加入50mL蒸餾水、ImL Imol/ L的醋酸、ImL碘試劑。用蒸餾水定容至IOOmL后顯色lOmin。按照本實(shí)用新型檢測(cè)過程分為3個(gè)階段，第一階段為基線校準(zhǔn)，即空白檢測(cè)，將顯 色好的空白檢測(cè)溶液加入蠕動(dòng)泵中，在圖4所示的窗口中的串口選擇選項(xiàng)中選擇串口 1，控 制臺(tái)中選擇基線校準(zhǔn)，然后點(diǎn)擊確定，計(jì)算機(jī)發(fā)出啟動(dòng)命令通過串口 1傳輸給模擬輸入模 塊，經(jīng)過其分析數(shù)據(jù)后，將啟動(dòng)命令傳輸給蠕動(dòng)泵上的單片機(jī)，單片機(jī)判斷啟動(dòng)命令的來源 開始啟動(dòng)蠕動(dòng)泵，將空白檢測(cè)溶液通過吸入管注入比色皿中，打開激光發(fā)射器，調(diào)整其發(fā)射 激光的波長(zhǎng)在600nm 650nm之間，激光穿過比色皿射在硅光電池上，開始一系列的信號(hào)轉(zhuǎn) 換，最后得到一個(gè)電壓信號(hào)Utl由光電檢測(cè)電路傳輸給模擬輸入模塊，由其對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行 數(shù)/模轉(zhuǎn)換再通過串口 1傳輸回計(jì)算機(jī)，這是計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)處理單元對(duì)改電壓信號(hào)的數(shù) 據(jù)進(jìn)行分析，并在圖4左側(cè)窗口中校準(zhǔn)基線，并保存數(shù)據(jù)。第二階段為標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制，在圖4窗口的控制臺(tái)中選擇標(biāo)樣檢測(cè)，然后在 標(biāo)樣編號(hào)對(duì)話框中填寫標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)溶液編號(hào)，在直鏈淀粉含量對(duì)話框中填寫標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)溶液 中的直鏈淀粉的含量如圖6所示，然后點(diǎn)擊確定，計(jì)算機(jī)控制檢測(cè)啟動(dòng)并開始按照第一階段步驟檢測(cè)6組標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)溶液，得到電壓U11 U16，然后根據(jù)檢測(cè)電壓和吸光度的關(guān)系式 ^ 二 Ig 計(jì)算出6組標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)溶液的吸光度A1 A6，又根據(jù)已知的直鏈淀粉含量可以在圖
U
4窗口左側(cè)得到標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。其中χ軸為吸光度，y軸為直鏈淀粉含量。得到標(biāo)準(zhǔn)工作曲 線后保存結(jié)果，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)儲(chǔ)存結(jié)果。如果標(biāo)準(zhǔn)工作曲線結(jié)果不滿意或者由于操作問題 導(dǎo)致了誤差，可以通過控制臺(tái)中的刪除標(biāo)樣選項(xiàng)來刪除測(cè)定結(jié)果，要說明的是，沒測(cè)試一組 標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)溶液都要觀察結(jié)果是否有問題，如果結(jié)果有問題及時(shí)刪除并重復(fù)檢測(cè)。按照本實(shí) 用新型，標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)溶液的檢測(cè)結(jié)果如圖7所示。第三階段為待測(cè)樣品的檢測(cè)，在圖4窗口的控制臺(tái)中選擇樣品檢測(cè)，然后在彈出 樣品編號(hào)對(duì)話框中填寫編號(hào)，在樣品質(zhì)量對(duì)話框中填寫待測(cè)樣品質(zhì)量如圖8所示，然后點(diǎn) 擊確定，計(jì)算機(jī)控制檢測(cè)啟動(dòng)并開始按照第一階段步驟檢測(cè)待測(cè)樣品溶液，得到電壓u，并
根據(jù)檢測(cè)電壓和吸光度的關(guān)系式^ =得到待測(cè)樣品的吸光度A，根據(jù)其在標(biāo)準(zhǔn)工作曲
U
線中的位置可以得出待測(cè)樣品中的直鏈淀粉的含量，結(jié)果如圖9所示。本實(shí)用新型提供一種直鏈淀粉檢測(cè)儀，其特征在于，包括激光發(fā)射器、光電檢測(cè) 單元、進(jìn)樣器、模擬輸入模塊和控制單元；其中所述進(jìn)樣器中裝有預(yù)處理后的檢測(cè)的溶 液；所述進(jìn)樣器將所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并將所述光信號(hào)輸送至所述 光電檢測(cè)單元；所述光檢測(cè)單元將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后提供給所述模擬輸入模塊， 由所述模擬輸入模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述控制單元；所述控制單元根據(jù)吸光度和
-— ‘u -
檢測(cè)電壓之間的關(guān)系式J = ^gj計(jì)算得出直鏈淀粉含量；其中A為吸光度，Utl為標(biāo)準(zhǔn)電壓，
U
u為檢測(cè)電壓。本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)儀使用激光檢測(cè)，精度高穩(wěn)定性好，儀器體 積小組成簡(jiǎn)單。以上對(duì)本實(shí)用新型提供的一種直鏈淀粉檢測(cè)儀進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了 具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理 解本實(shí)用新型的方法及其核心思想，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不 脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修 飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種直鏈淀粉檢測(cè)儀，其特征在于，包括激光發(fā)射器、光電檢測(cè)單元、進(jìn)樣器、模擬輸入模塊和控制單元；其中所述進(jìn)樣器中裝有預(yù)處理后的檢測(cè)的溶液；所述進(jìn)樣器將所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并將所述光信號(hào)輸送至所述光電檢測(cè)單元；所述光檢測(cè)單元將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后提供給所述模擬輸入模塊，由所述模擬輸入模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述控制單元；所述控制單元根據(jù)吸光度和檢測(cè)電壓之間的關(guān)系式計(jì)算得出直鏈淀粉含量；其中A為吸光度，u0為標(biāo)準(zhǔn)電壓，u為檢測(cè)電壓。FSA00000068569000011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直鏈淀粉檢測(cè)儀，其特征在于，所述光電檢測(cè)單元具體為光 電檢測(cè)電路以及安裝在所述光電檢測(cè)電路上的光電池；光信號(hào)通過光電池轉(zhuǎn)化為電流信號(hào) 傳輸給光電檢測(cè)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直鏈淀粉檢測(cè)儀，其特征在于，所述光電檢測(cè)電路具體為低 輸入阻抗電流-電壓轉(zhuǎn)換電路A1以及二級(jí)放大電路A2 ；所述A1與所述^之間串聯(lián)一電阻R ； A1將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)發(fā)送給A2, A2將所述電壓信號(hào)放大并發(fā)送給模擬輸入模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直鏈淀粉檢測(cè)儀，其特征在于，所述進(jìn)樣器具體為比色皿、 蠕動(dòng)泵、吸入管和吸出管，所述蠕動(dòng)泵將需要檢測(cè)的溶液通過所述吸入管送入所述比色皿 中，所述比色皿中的溶液吸收部分激光后并將剩余激光透射給所述光電檢測(cè)單元，所述蠕 動(dòng)泵將所述比色皿中的溶液通過所述吸出管吸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直鏈淀粉檢測(cè)儀，其特征在于，所述激光的波長(zhǎng)為600nm 650nmo
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直鏈淀粉檢測(cè)儀，其特征在于，所述比色皿的光程為0.5cm 1. 5cm0專利摘要本實(shí)用新型提供一種直鏈淀粉檢測(cè)儀，包括激光發(fā)射器、光電檢測(cè)單元、進(jìn)樣器、模擬輸入模塊和控制單元；其中所述進(jìn)樣器中裝有預(yù)處理后的檢測(cè)的溶液；所述進(jìn)樣器將所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并將所述光信號(hào)輸送至所述光電檢測(cè)單元；所述光檢測(cè)單元將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后提供給所述模擬輸入模塊，由所述模擬輸入模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述控制單元；所述控制單元根據(jù)吸光度和檢測(cè)電壓之間的關(guān)系式，計(jì)算得出直鏈淀粉含量。本實(shí)用新型提供的直鏈淀粉檢測(cè)儀使用激光檢測(cè)，精度高穩(wěn)定性好，儀器體積小組成簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G01N21/31GK201628681SQ201020145969
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者王一鳴 申請(qǐng)人:王一鳴