CN107907520B - 一种分离保存试剂过滤检测装置 - Google Patents

Abstract

一种分离保存试剂过滤检测装置，包括密封帽、过滤泵头以及过滤反应管，密封帽可压缩、内含第一类试剂，过滤反应管设在过滤泵头内，过滤反应管底部设有密封塞，过滤反应管内设有可截留微生物的过滤膜，过滤反应管上端通过支撑环与密封帽相连，支撑环底部设有用于放置第二类试剂的密封隔离层，中空密封杆设在支撑环与密封帽内，密封杆上端设有密封层的顶盖，顶盖上凸设有用于刺破密封层的尖锐凸起，密封帽顶部内壁设有倒三角形凸起，密封杆底部设有用于刺破隔离层的凸起。本发明结构合理巧妙、操作方便，无需全遮光孵育操作，就能直接对液体中的待检物含量进行精确定量，简化检测过程，节约检测时间与成本，具有检测灵敏、快速、精确的特点。

Description

一种分离保存试剂过滤检测装置

技术领域

本发明属于微生物检测技术领域，一种分离保存试剂检测装置，尤其是涉及一种有机类及水环境微生物的微生物提取和快速检测装置。

背景技术

微生物含量测试已成为市政用水、食品和饮料、临床、化妆品和制药领域所面临的一个挑战。然而我国在食品、药品、农药、土壤、环境等领域对微生物污染的研究及有关的标准和方法较多，燃料及燃料系统中的微生物污染在我国尚属新的领域，在石油产品行业属较新的事物，所采用的检测设备、方法也全部为国外进口，成本高昂。

另一方面，尽管我国水环境质量标准(GB3838—2002)规定了24项基本项目标准限值(23项理化指标和1项病原微生物指标)，但当前我国水质评价仍以理化指标为主，甚少考虑病原微生物指标。已有研究(杨勇等，2013)表明，我国各大水系均已受到不同程度的病原微生物污染，国外40％的河流及河口的水质难以达到水环境质量标准也是病原微生物所致，如果综合考虑病原微生物指标，那么我国大部分河流的水质等级将进一步下降。水体病原微生物污染对人类健康构成了巨大的潜在威胁。而且随着水产养殖业规模的不断扩大和集约化程度的不断提高，海水养殖环境和养殖水体的污染日益加剧，水产动物病害爆发日趋频繁和严重，给养殖产业造成了巨大的经济损失。水体病原微生物污染及其控制日益得到人们的重视。因此利用有效方法和手段实现对水环境的实时监控和预警已经迫在眉睫。

微生物含量测试(亦称为微生物限度测试)旨在确定成品或未经灭菌的原材料中存活的需氧微生物的个数。微生物含量测试分两部分进行：第一部分是定量阶段(微生物计数)，在这一阶段，确定需氧微生物的总数以及酵母菌和霉菌的总数。第二部分是定性阶段(测试指定的微生物)，旨在确定特定微生物是否存在。

经查，现有专利号为CN201621066914.9的中国专利《一种液态类过滤提取微生物检测装置》，包括提取装置和反应装置，其中提取装置包括过滤管和过滤泵头，过滤管的底部设有可截留微生物的滤膜，过滤管的上端通过接管与装有待检液样的容器相连接，过滤泵头连接在过滤管的下端，过滤泵头下端通过定量泵、抽液管与积液瓶相连接；反应装置包括反应管、上述截留有微生物的过滤管以及含有检测液的密封帽，过滤管置于反应管内，密封帽通过外迫式锁扣与反应管的上端相连接，反应时，使密封帽中所盛检测液全部流到过滤管中，经过截留有微生物的滤膜使采样与检测液充分反应，将反应装置放入ATP荧光检测仪中进行检测。这种检测装置能提取及检测液体中微生物，在应用荧光染料进行DNA精确定量时，需要用全遮光孵育的操作，过程比较繁琐，不能直接对液体中的微生物含量进行精确的定量检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构设计合理巧妙、操作方便的分离保存试剂过滤检测装置，可配合各类检测发光形仪器使用，将待检液体直接通过本装置定量过滤提取微生物后，无需特殊处理，就可直接定量液体中的待检物含量。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种分离保存试剂过滤检测装置，包括密封帽、过滤泵头以及过滤反应管，过滤泵头下端通过抽液管与积液瓶相连接，其特征在于：所述密封帽为可压缩的密封帽，密封帽内含有第一类试剂，过滤反应管设置在过滤泵头内，过滤反应管的底部密封设有一可脱卸的密封塞，过滤反应管内靠近底部的位置设有可截留微生物物质的过滤膜，过滤反应管的上端通过支撑环与密封帽相连接，支撑环内底部设有用于放置第二类试剂的密封隔离层，一中空的密封杆设置在支撑环与密封帽内，密封杆的下部密封插置在支撑环内位于密封隔离层的上方，密封杆的上端开口处设有一顶盖，顶盖的顶部设有密封层，至少顶盖上凸设有用于刺破密封层的尖锐凸起，密封杆的底部成型有用于刺破支撑环的密封隔离层的凸起，当密封帽向下压缩时，至少顶盖上的尖锐凸起刺破密封层，并推动密封杆下移刺破支撑环的密封隔离层，第一类试剂流出并和第二类试剂混合后流入过滤反应管中和过滤膜上采集的待检物发生反应，便于最后通过仪器传感器读取相关数据。

进一步，所述密封帽的顶部内壁也设有倒三角形凸起，使密封帽内的倒三角形凸起与顶盖上的尖锐凸起配合刺破密封层。

作为改进，所述密封帽的下部为与支撑环相连接的内螺纹连接段，密封帽的上部为可压缩段，密封帽的上部可通过仪器按钮的控制实现向下压缩；顶盖呈环帽状盖设在密封杆的顶部，顶盖上具有与密封杆的中心孔同轴连通的贯穿孔，密封层采用铝薄纸粘结密封在顶盖的上开口处。

作为改进，所述密封杆的上部为圆柱形，密封杆的中部成型为向下渐扩径的圆锥型，密封杆的中部采用鲁尔接口方式与支撑环密封连接，密封杆底部的凸起为三棱形状或旋转刀口。

作为改进，所述密封杆的圆锥型中部在锥度起止点设有多条规则的便于第一类试剂向下流动的内凹陷雨线。

再改进，所述支撑环包括上下连接的支撑外环和支撑内环，其中支撑外环的上端与密封帽相连接，支撑内环的下端与过滤反应管相连接，支撑外环的上部为与密封杆的圆锥形中部相配合的鲁尔接口，支撑外环的下部设有用于密封杆卡紧的止位凹筋，支撑内环为上部口径大、下部口径小的结构，支撑内环的底部设有用于放置第二类试剂的中心空槽，密封隔离层为上下二层，分别密封设置在中心空槽的上下两侧，密封隔离层采用铝箔纸密封。

再改进，所述支撑外环的下部外侧环向设有凸起卡位筋，支撑内环的上部内壁上环向设有对应的凹型卡筋槽，支撑外环的下部插置在支撑内环中与台阶面相抵，二者通过凸起卡位筋与凹型卡筋槽的配合密封连接。

再改进，所述支撑内环的内腔中、密封隔离层的上方设有用于支持密封杆以增加密封性的弹簧，弹簧分为高位弹簧和低位弹簧二个，当密封杆在密封帽的压缩下向下压缩高位弹簧至低位弹簧的受力点时，密封帽里的第一类试剂流入到支撑环底部和第二类试剂相混合，密封杆继续下移并使低位弹簧受力再次刺破支撑内环底部的密封隔离层后，混合的试剂流入过滤反应管中。

进一步，所述高位弹簧为高位轻力弹簧，低位弹簧为重力弹簧。

进一步，所述支撑内环的下部外侧环向凸设有卡位筋，过滤反应管的上端内壁上成型有对应的环向凹槽，支撑内环的下部插置在过滤反应管内通过卡位筋与环向凹槽的配合连接固定。

再进一步，所述过滤膜通过带螺纹止位环与石英砂固定支撑片、金属网片定位在过滤反应管的底部，过滤泵头内设有供过滤反应管插置定位的台阶，过滤泵头的上下两端分别成型有外螺纹，过滤泵头的下端通过抽液管与积液瓶相连接，过滤泵头的上端与螺纹密封盖连接后通过管子与开口瓶相连。

最后，所述第二类试剂为液体或固体。

与现有技术相比，本发明的优点在于：除了在密封帽内设置第一类试剂外，在支撑环底部还设置第二类试剂，可以配合各类检测发光形仪器使用，将待检液体直接通过本装置定量过滤提起微生物后，无需特殊处理，就可直接定量液体中的待检物含量，特别是应用荧光染料进行DNA精确定量，可将DNA和荧光染料分别放置在二个区域，然后置入仪器中，通过按钮实现避光孵育，这样可以免去全遮光孵育的操作，直接定量液体中的待检物含量；密封帽设计成可压缩，这样通过压缩可以使得密封杆下压，便于刺破密封层使得二类试剂流出并混合；设计集反应与过滤为一体的过滤反应管，大大简化了结构。本发明结构设计合理巧妙、操作方便，无需全遮光孵育的操作，就能直接对液体中的待检物含量进行精确定量，大大简化了检测过程，节约了检测时间与成本，具有检测灵敏、快速、精确的特点，本发明建立了快速微生物含量测试平台，大大缩短了获得结果所需的时间，从而能够迅速采取纠正措施有效解决了液体中微生物污染检测问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图1的分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～3所示，一种分离保存试剂过滤检测装置，包括密封帽1、密封杆5、支撑环4、过滤泵头2以及过滤反应管3，其中过滤反应管3设置在过滤泵头2内，过滤反应管3的底部密封设有一可脱卸的密封塞9，过滤反应管3内靠近底部的位置设有可截留微生物的过滤膜31，过滤反应管3的上端通过支撑环4与密封帽1相连接，支撑环4内底部设有用于放置第二类试剂8的密封隔离层422，密封帽1为可压缩的密封帽1，密封帽1的下部为与支撑环4相连接的内螺纹连接段，密封帽1的上部为可压缩段，密封帽1内含有第一类试剂，密封帽1的上部可通过仪器按钮的控制实现向下压缩；密封杆5为中空结构，设置在支撑环4与密封帽1内，密封杆5的下部密封插置在支撑环4内位于密封隔离层422的上方，密封杆5的上端开口处设有一顶盖6，密封杆5的上端外周环向设有与顶盖6相连接的凸筋52，顶盖6呈环帽状盖设在密封杆5的顶部，顶盖6上具有与密封杆5的中心孔同轴连通的贯穿孔，顶盖6的顶部设有密封层61，密封层61采用铝薄纸粘结密封在顶盖6的上开口处，顶盖6开口处里侧上凸设有用于刺破密封层61的尖锐凸起62，密封帽1的顶部内壁设有倒三角形凸起，由于密封帽1内置有第一类试剂，第一类试剂为液体试剂，由于大气压的作用，下面气压会大于密封帽1里面压力，致使里面液体不能顺利流出，如果要使里面液体可以顺利流到下面的容器内，需上下气压保持一致，即刺破顶盖6的密封层61第一类试剂才能流出，密封杆5的底部成型有凸起51，凸起51通常是不规则，凸起51可以为三棱形状或旋转刀口，用于刺破支撑环4的密封隔离层422，并使破裂之处形成不规则状态，便于液体流出；当密封帽1向下压缩时，密封帽1内的倒三角形凸起与顶盖6上的尖锐凸起62刺破密封层61，并推动密封杆5下移刺破支撑环4的密封隔离层422，第一类试剂流出并和第二类试剂8混合后流入过滤反应管3中和过滤膜31上采集的待检物发生反应，最后通过仪器传感器读取相关数据；密封杆5的上部为圆柱形，密封杆5的中部成型为向下渐扩径的圆锥型，密封杆5的中部采用鲁尔接口方式与支撑环4密封连接，密封杆5的圆锥型中部在锥度起止点设有多条规则的便于第一类试剂向下流动的内凹陷雨线，就是类似内凹流体槽；支撑环4包括上下连接的支撑外环41和支撑内环42，其中支撑外环41的上端与密封帽1相连接，支撑内环42的下端与过滤反应管3相连接，支撑外环41的上部外侧成型有与密封帽1螺纹连接的外螺纹412，支撑外环41的上部内侧为与密封杆5的圆锥形中部相配合的鲁尔接口，支撑外环41的下部设有用于密封杆5卡紧的止位凹筋，支撑内环42为上部口径大、下部口径小的结构，支撑内环42的底部设有用于放置第二类试剂8的中心空槽421，第二类试剂8可以为液体或固体，密封隔离层422为上下二层，分别密封设置在中心空槽421的上下两侧，密封隔离层422采用铝箔纸密封，支撑外环41的下部外侧环向设有凸起卡位筋411，支撑内环42的上部内壁上环向设有对应的凹型卡筋槽423，支撑外环41的下部插置在支撑内环42中与台阶面相抵，二者通过凸起卡位筋411与凹型卡筋槽423的配合密封连接；支撑内环42的内腔中、密封隔离层422的上方设有用于支持密封杆5以增加密封性的弹簧7，弹簧7可以分为高位弹簧和低位弹簧二个(图纸没体现)，其中高位弹簧为高位轻力弹簧，低位弹簧为重力弹簧，本实施例子采用一个弹簧，当密封杆5在密封帽1的压缩下向下压缩高位弹簧至低位弹簧的受力点时，顶盖6的密封层61与上面的密封隔离层422被刺破，密封帽1里的第一类试剂流入到支撑环4底部和第二类试剂8相混合，密封杆5继续下移并使低位弹簧受力再次刺破支撑内环42底部的密封隔离层422后，混合的试剂流入过滤反应管3中，支撑内环42的下部外侧环向凸设有卡位筋424，过滤反应管3的上端内壁上成型有对应的环向凹槽32，支撑内环42的下部插置在过滤反应管3内通过卡位筋424与环向凹槽32的配合连接固定，过滤膜31通过带螺纹止位环33与石英砂固定支撑片、金属网片定位在过滤反应管3的底部，过滤泵头1内设有供过滤反应管3底部插置定位的台阶，过滤泵头1的上下两端分别成型有外螺纹，过滤泵头1的下端通过抽液管与积液瓶相连接，过滤泵头1的上端与螺纹密封盖连接后通过管子与开口瓶相连。

本实施例中的密封帽1和过滤反应管3可以进行拆分，单独保存。

使用时，先在密封帽1与支撑环4底部加入第一类试剂和第二类试剂8，然后将密封帽1、密封杆5、顶盖6与支撑环4连接成一体；将没密封的过滤反应管3放至过滤泵头2中，扣紧螺纹密封盖，连接到开口瓶中，过滤泵头2的下端通过管子连接到积液瓶，并通过定量泵将待检液样滴加至过滤反应管3中，液态中的微生物被截留在过滤反应管3内的过滤膜31上，然后将密封盖9与过滤反应管3的底部螺纹连接，将上述安装好的支撑环4与过滤反应管3的上端连接密封，放置在仪器中，通过仪器按钮推动压缩密封帽1，刺破顶盖6的密封层61，并推动密封杆5下移，再刺破支撑环5的上层密封隔离层422，第一类试剂流出并和第二类试剂8混合，密封杆5继续下移，刺破支撑环5的下层密封隔离层422，混合试剂流入过滤反应管3中和待检物发生反应，最后通过仪器传感器读取相关数据。

当应用荧光染料进行DNA精确定量，可以免去用用全遮光孵育的操作，可以将DNA(即第一类试剂)和荧光染料(即第二类试剂)分别放置在二个区域(密封帽1和支撑环4)，然后置入仪器中，通过按钮实现避光孵育，便可直接定量液体中的待检物含量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种分离保存试剂过滤检测装置，包括密封帽、过滤泵头以及过滤反应管，过滤泵头下端通过抽液管与积液瓶相连接，其特征在于：所述密封帽为可压缩的密封帽，密封帽内含有第一类试剂，过滤反应管设置在过滤泵头内，过滤反应管的底部密封设有一可脱卸的密封塞，过滤反应管内靠近底部的位置设有可截留微生物物质的过滤膜，过滤反应管的上端通过支撑环与密封帽相连接，支撑环内底部设有用于放置第二类试剂的密封隔离层，一中空的密封杆设置在支撑环与密封帽内，密封杆的下部密封插置在支撑环内位于密封隔离层的上方，密封杆的上端开口处设有一顶盖，顶盖的顶部设有密封层，至少顶盖上凸设有用于刺破密封层的尖锐凸起，密封杆的底部成型有用于刺破支撑环的密封隔离层的凸起，当密封帽向下压缩时，至少顶盖上的尖锐凸起刺破密封层，并推动密封杆下移刺破支撑环的密封隔离层，第一类试剂流出并和第二类试剂混合后流入过滤反应管中和过滤膜上采集的待检物发生反应，便于最后通过仪器传感器读取相关数据；

所述密封帽的下部为与支撑环相连接的内螺纹连接段，密封帽的上部为可压缩段，密封帽的上部可通过仪器按钮的控制实现向下压缩；顶盖呈环帽状盖设在密封杆的顶部，顶盖上具有与密封杆的中心孔同轴连通的贯穿孔；

所述密封杆的上部为圆柱形，密封杆的中部成型为向下渐扩径的圆锥型，密封杆的中部采用鲁尔接口方式与支撑环密封连接。

2.根据权利要求1所述的分离保存试剂过滤检测装置，其特征在于：所述密封帽的顶部内壁也设有倒三角形凸起，使密封帽内的倒三角形凸起与顶盖上的尖锐凸起配合刺破密封层。

3.根据权利要求1所述的分离保存试剂过滤检测装置，其特征在于：所述密封杆底部的凸起为三棱形状或旋转刀口。

4.根据权利要求3所述的分离保存试剂过滤检测装置，其特征在于：所述密封杆的圆锥型中部在锥度起止点设有多条规则的便于第一类试剂向下流动的内凹陷雨线。

5.根据权利要求1所述的分离保存试剂过滤检测装置，其特征在于：所述支撑环包括上下连接的支撑外环和支撑内环，其中支撑外环的上端与密封帽相连接，支撑内环的下端与过滤反应管相连接，支撑外环的上部为与密封杆的圆锥形中部相配合的鲁尔接口，支撑外环的下部设有用于密封杆卡紧的止位凹筋，支撑内环为上部口径大、下部口径小的结构，支撑内环的底部设有用于放置第二类试剂的中心空槽，密封隔离层为上下二层，分别密封设置在中心空槽的上下两侧，密封隔离层采用铝箔纸密封。

6.根据权利要求5所述的分离保存试剂过滤检测装置，其特征在于：所述支撑外环的下部外侧环向设有凸起卡位筋，支撑内环的上部内壁上环向设有对应的凹型卡筋槽，支撑外环的下部插置在支撑内环中与台阶面相抵，二者通过凸起卡位筋与凹型卡筋槽的配合密封连接。

7.根据权利要求5所述的分离保存试剂过滤检测装置，其特征在于：所述支撑内环的内腔中、密封隔离层的上方设有用于支持密封杆以增加密封性的弹簧，弹簧分为高位弹簧和低位弹簧二个，当密封杆在密封帽的压缩下向下压缩高位弹簧至低位弹簧的受力点时，密封帽里的第一类试剂流入到支撑环底部和第二类试剂相混合，密封杆继续下移并使低位弹簧受力再次刺破支撑内环底部的密封隔离层后，混合的试剂流入过滤反应管中。

8.根据权利要求7所述的分离保存试剂过滤检测装置，其特征在于：所述高位弹簧为高位轻力弹簧，低位弹簧为重力弹簧。

9.根据权利要求5所述的分离保存试剂过滤检测装置，其特征在于：所述支撑内环的下部外侧环向凸设有卡位筋，过滤反应管的上端内壁上成型有对应的环向凹槽，支撑内环的下部插置在过滤反应管内通过卡位筋与环向凹槽的配合连接固定。

10.根据权利要求1至9任一权利要求所述的分离保存试剂过滤检测装置，其特征在于：所述过滤膜通过带螺纹止位环与石英砂固定支撑片、金属网片定位在过滤反应管的底部，过滤泵头内设有供过滤反应管插置定位的台阶，过滤泵头的上下两端分别成型有外螺纹，过滤泵头的下端通过抽液管与积液瓶相连接，过滤泵头的上端与螺纹密封盖连接后通过管子与开口瓶相连。

11.根据权利要求1至9任一权利要求所述的分离保存试剂过滤检测装置，其特征在于：所述第二类试剂为液体或固体。