一种便携式空气毒性生物检测装置的制造方法
一种便携式空气毒性生物检测装置的制造方法
【技术领域】：
[0001] 本发明属于气体毒性生物检测技术领域，具体涉及一种便携式空气毒性生物检测 装置，适用于抢险救灾、地质勘测、旅游生活、野外救援、工业环境检测、城市废气检测、地下 设施环境监测、家居环境检测等，能够有效检测出空气中是否含有有毒物质。
【背景技术】：
[0002] 在生产或生活过程中，有众多物理、化学、生物等因素威胁着人类生命与财产安 全，其中最重要的隐形杀手之一便是有毒有害气体，常见的有氯气、光气、双光气、二氧化 硫、氮氧化物、甲醛、氨气、臭氧、一氧化碳、硫化氢、和氰氢酸等工业及实验室产生的上千种 不同有毒有害气体，由于大部分有毒气体无色无味，人们一时难以察觉，但长期处于其中则 会导致慢性中毒。近年来伴随工业的发展空气污染也日益严重，雾霾、PM2. 5、粉尘、汽车尾 气、甲醛、氮氧化物等名词早已耳熟能详，大到工业生产的废气排放，小到家居生活装修、拆 卸、煤气泄漏等问题，均影响着人们的正常生活，但是现有的气体检测设备均存在检测范围 不广谱，不能同时检测到空气中对生物有毒有害的物质等缺陷。
[0003] 目前通用的是以空气污染指数PM2. 5来表示空气的污染程度，即环境空气中空 气动力学当量直径小于等于2. 5微米的颗粒物的含量浓度，其在空气中含量浓度越高，就 代表空气污染越严重；但是其范围较为笼统，不能有效表达空气中有毒有害物质的具体毒 性与其之间的相互作用，更不能准确测量出多大浓度范围内已经不适于人们生存。虽然现 有技术中存在众多气体测量设备、分析设备，但是所采用的非分散红外法、气相色谱法、改 进的Saltzman法、离子选择电极法、甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法等方法，用来检测 一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、二化氮、二氧化硫、氨等有毒有害气体时，均只能实现单独几项 气体的检测，有害气体检测谱窄，不仅不能做到各种毒害气体的全面覆盖，而且成本高、花 费大、时间长，难以普遍适用于日常生活中。例如中国专利201420774666. 8公开的一种智 能在线气体检测分析仪，能够对可燃气体和氧气进行检测，却无法准确检测出空气环境是 否适于人体；中国专利201420650759.X公开的一种VOC气体和非甲烷总烃气体检测装置， 该装置虽然能够检测出对人体有害的气体，但是制造成本较高、占地面积较大、难以广泛应 用；中国专利201410756919. 3公开的一种便携式微量气体检测系统，该设备虽然解决了体 积庞大、难以携带等技术问题，但是依然不能百分百确保空气环境的安全性。
[0004] 众所周知，人类与其他动物对环境的认可和适应有着众多相似性，而且很多动物 的嗅觉、味觉及对毒物的反应灵敏度均在人类之上，设想如果动物能够在某种空气环境下 正常存活，那么该空气环境对人类而言则较为安全的；因此，发明人经过多年潜心研宄，创 造性的将生物学与环境学进行了较好的结合，即采用脊椎动物门类与人类基因接近的斑马 鱼、黑莲灯、头尾灯鱼和小丑灯鱼等作为天然检测工具，以实现对空气环境复杂毒性物质的 检测，克服了现有设备对空气有毒有害物质检测谱窄的缺陷，不仅检测广谱和灵敏，还具有 前瞻性和实用性。
【发明内容】
：
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种便携式空气毒性 生物检测装置，通过梯度水体洗脱的方法，采集空气中有毒有害物质，并通过使用脊椎动物 门类与人类基因相接近的鱼种，对气体中的毒性达到综合性能检测，以确保空气环境的安 全。
[0006] 为了实现上述目的，本发明涉及的气体毒性生物检测装置主体结构包括主机箱、 电池仓、壁夹穴、显示器、电源开关、气流调节阀、计时器开关、出气口、吸气装置、检测注射 器、检测容器、壁夹、气体流量计、密封挡板、检测尾室、密封开关、检测室、检测子室、检测首 室、进气口、观察窗和管道，内空式箱体结构的主机箱中开设有内装电源系统的电池仓和中 空结构的壁夹穴，壁夹穴中安装有抽拉式结构的壁夹，主机箱中固定安放有由检测首室、检 测子室和检测尾室依次贯通对接组成的检测室，检测首室、检测子室和检测尾室中均设置 有结构相同的由密封开关连动控制的密封挡板，检测首室底端开设的管道与主机箱左上端 开设的进气口对接，进气口上带有旋钮式结构的挡盖，检测尾室顶端开设的管道与吸气装 置的进气端口对接，吸气装置的出气端口与开设在主机箱右上端的出气口连通，吸气装置 上安装有气流调节阀用于控制气体流量；检测尾室的右端嵌设在主机箱的壁体上并通过螺 纹结构与检测注射器的一端可拆卸式对接，对接处嵌设有气体流量计用于检测空气流量， 检测注射器的另一端放置有检测容器，封闭式结构的检测容器中装有自来水和1-3只健康 的检测鱼用于检测空气毒性；检测室上方的主机箱上开设有透明的观察窗用于观察检测 室，主机箱上还设置有显示器、电源开关和计时器开关，显示器通过计时器开关与电池仓中 的电源系统相连接，电源开关电连接控制吸气装置与电池仓中电源系统的通断。
[0007] 优选的，检测鱼包括斑马鱼、黑莲灯鱼、头尾灯鱼、小丑灯鱼等。
[0008] 优选的，检测室还包括气泡发生装置和挡板限制器，检测首室、检测子室和检测尾 室的底端管道上均安装有气泡发生装置；挡板限制器为凸起的直角块状结构。
[0009] 优选的，检测首室和检测尾室之间能够与一个及以上的检测子室可拆卸式密封对 接，检测首室顶端开设的管道与检测子室底端开设的管道、检测子室顶端开设的管道与检 测尾室底端开设的管道分别对应连通，实现空气由进气口进入后依次贯通检测首室、检测 子室和检测尾室；检测时通过检测注射器向检测室中注入自来水或溶有表面活性剂的自来 水。
[0010] 本发明涉及的检测注射器主体结构包括圆孔刀具、软管和螺旋接口，圆柱状管道 结构的检测注射器的一端为螺旋接口用于与检测尾室的右端可拆卸式对接，检测注射器的 另一端内部设有凸起片状结构的圆孔刀具用于割开检测容器的封口，圆孔刀具的直径小于 检测注射器的直径，检测注射器的中间部位为软管。
[0011] 本发明涉及的检测容器的主体结构包括圆孔企口、密封端盖和封口薄膜，管状结 构的检测容器的开口端设有圆孔企口，圆孔企口上配备有包覆封口薄膜的密封端盖；圆孔 企口的直径大于圆孔刀具的直径，检测容器的直径与检测注射器的直径之差为0. 1-0. 5毫 米（_)，检测容器中装有自来水和1-3只健康的检测鱼；使用时，将检测容器的密封端盖向 下插入检测注射器中，圆孔刀具碰触到封口薄膜后将其割破并套接在圆孔企口中，检测容 器中的自来水和检测鱼沿检测注射器进入到检测室中。
[0012] 优选的，所述检测注射器的直径为10 - 100mm，高度为10- 2000mm;所述检测容 器的直径为10 - 100mm，高度为10- 500mm，其内装自来水的体积为检测容器自身体积的 1/10 - 9/10;所述检测注射器能作为检测前自来水或溶有表面活性剂的自来水的注入管道 和检测结束后污水的排出管道，检测首室、检测子室和检测尾室中的自来水或溶有表面活 性剂的自来水的注入量为5- 40000毫升（ml);所述气体流量计为现有技术中的小型常规 设备，所述气泡发生装置为蜂窝状气泡发生装置。
[0013] 本发明与现有技术相比，先通过检测室内的自来水或溶有表面活性剂的自来水对 气体中有毒有害物质的进行水洗截留，再通过斑马鱼的存活时间检测出气体中有毒有害物 质的毒性，即用生物检测的方法检测出气体中所有物质的整体毒性，而并非是特定的、单一 的毒害物质；该装置构造新颖，设计科学，经济实用，安全可靠，简便有效，检测准确，有害气 体检测范围广谱，使用范围广。
【附图说明】：
[0014] 图1为本发明的主体结构原理示意图。
[0015] 图2为本发明的涉及的检测室的剖面结构原理示意图。
[0016] 图3为本发明涉及的挡板限制器的放大结构示意图。
[0017] 图4为本发明涉及的检测注射器的主体结构原理示意图。
[0018] 图5为本发明涉及的检测容器的主体结构原理示意图。
【具体实施方式】：
[0019] 下面结合附图并通过实施例对本发明作出进一步详细说明。
[0020] 实施例1 :
[0021] 本实施例涉及的空气毒性生物检测装置主体结构（如图1所示）包括主机箱1、电 池仓2、壁夹穴3、显示器4、电源开关5、气流调节阀6、计时器开关7、出气口 8、吸气装置9、 检测注射器10、检测容器11、壁夹12、气体流量计13、密封挡板14、检测尾室15、密封开关 16、检测室17、检测子室18、检测首室19、进气口 20、观察窗21和管道22,内空式箱体结构 的主机箱1中开设有内装电源系统的电池仓2和中空结构的壁夹穴3，壁夹穴3中安装有抽 拉式结构的壁夹12,主机箱1中固定安放有由检测首室19、检测子室18和检测尾室15依 次贯通对接组成的检测室17,检测首室19、检测子室18和检测尾室15中均设置有结构相 同的由密封开关16连动控制的密封挡板14,检测首室19底端开设的管道22与主机箱1左 上端开设的进气口 20对接，进气口 20上带有旋钮式结构的挡盖，检测尾室15顶端开设的 管道22与吸气装置9的进气端口对接，吸气装置9的出气端口与开设在主机箱1右上端的 出气口 8连通，吸气装置9上安装有气流调节阀6用于控制气体流量；检测尾室15的右端 嵌设在主机箱1的壁体上并通过螺纹结构与检测注射器10 的一端可拆卸式对接，对接处嵌 设有气体流量计13用于检测空气流量，检测注射器10的另一端放置有检测容器11，封闭式 结构的检测容器11中装有自来水和1-3只健康的检测鱼用于检测空气毒性；检测室17上 方的主机箱1上开设有透明的观察窗21用于观察检测室17,主机箱1上还设置有显示器4、 电源开关5和计时器开关7,显示器4通过计时器开关7与电池仓2中的电源系统相连接， 电源开关5电连接控制吸气装置9与电池仓2中电源系统的通断。
[0022] 本实施例涉及的检测室17主体结构（如图2所示），还包括气泡发生装置23和挡 板限制器24,检测首室19、检测子室18和检测尾室15的底端管道22上均安装有气泡发生 装置23,用于将吸入的气体分散成微小气泡，以增加气体与检测室17中注入的自来水或溶 有表面活性剂的自来水的接触面积从而提高洗气效果；挡板限制器24为凸起的直角块状 结构（如图3所示），用于防止密封挡板14过度倾斜；检测首室19和检测尾室15之间能 够与一个及以上的检测子室18可拆卸式密封对接，检测首室19顶端开设的管道22与检测 子室18底端开设的管道22、检测子室18顶端开设的管道22与检测尾室15底端开设的管 道22分别对应连通，实现空气由进气口 20进入后依次贯通检测首室19、检测子室18和检 测尾室15。
[0023] 本实施例涉及的检测注射器10主体结构（如图4所示）包括圆孔刀具26、软管 27和螺旋接口 28,圆柱状管道结构的检测注射器10的一端为螺旋接口 28用于与检测尾室 15的右端可拆卸式对接，检测注射器10的另一端内部设有凸起片状结构的圆孔刀具26用 于割开检测容器的封口，圆孔刀具26的直径小于检测注射器10的直径，检测注射器10的 中间部位为软管27,使用时将检测注射器10按扣在壁夹12上的凹槽中。
[0024] 本实施例涉及的检测容器11的主体结构（如图5所示）包括圆孔企口 29、密封 端盖30和封口薄膜31，管状结构的检测容器11的开口端设有圆孔企口 29,圆孔企口 29上 配备有包覆封口薄膜31的密封端盖30 ;圆孔企口 29的直径大于圆孔刀具26的直径，检测 容器11的直径与检测注射器10的直径之差为0. 1-0. 5_之间，检测容器中装有自来水和 1-3只健康的检测鱼；使用时，将检测容器11的密封端盖30向下插入检测注射器10中，圆 孔刀具26碰触到封口薄膜31后将其割破并套接在圆孔企口 29中，检测容器11中的自来 水和检测鱼沿检测注射器10进入到检测室17中。
[0025] 本实施例涉及的空气毒性生物检测装置中，所述检测注射器10的直径为10- 100mm，高度为10-2000mm;所述检测容器11的直径为10-100mm，高度为10-500臟，其内 装自来水的体积为检测容器11自身体积的1/10 - 9/10,在其密封条件下1-3条检测鱼可 存活24小时（h)以上；所述检测注射器10能作为检测前检测室17中自来水或溶有表面活 性剂的自来水的注入管道和检测结束后污水的排出管道，检测首室19、检测子室18和检测 尾室15中的自来水或溶有表面活性剂的自来水注入量为5- 40000ml;所述检测鱼为斑马 鱼、黑莲灯鱼、头尾灯鱼、小丑灯鱼等显而易见可代替的生物品种；所述气体流量计13为现 有技术中的小型常规设备，所述气泡发生装置2为蜂窝状气泡发生装置。
[0026] 实施例2 :
[0027] 本实施例中以实施例1所述的空气毒性生物检测装置对柴油汽车尾气、93号汽 油汽车尾气、97号汽油汽车尾气和普通滤嘴香烟气体分别进行生物毒性检测，并以洁净空 气作为空白对照组；具体过程为：检测鱼选用3-5月龄的斑马鱼，AB品系，雌雄兼用，体重 (240±20毫克），随机分为5组，每组6条（n= 6)，向检测室17中注入10-50ml自来水或 溶有表面活性剂的自来水，调节气流调节阀6,使气体流量计13显示气体流量为l-5L/min， 吸气l-20min后关闭电源开关5,通过检测注射器10将检测容器11中的检测鱼运输到检测 室17中，观察斑马鱼侧翻情况并记录时间（侧翻是斑马鱼昏迷的明确可观察指标），本实施 例中以斑马鱼第一次侧翻5秒（s)内不恢复为标准；试验记录如表1所示：
[0028]
[0029] 表1斑马鱼昏迷侧翻时间测定（n= 6,x土S)
[0030] 试验结果证明，本发明所设计的空气毒性生物检测装置能够对气体的综合毒性进 行检测，且操作简便、反应灵敏、结果准确；斑马鱼的毒性检测的毒性分级可根据对照组考 虑时间、进气量和水体积等参数自行制定行业标准。
[0031] 以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，所述 检测鱼选用与斑马鱼类似的小型热带鱼也具有相近的检测结果，因此使用其他相近生物检 测也在本专利的保护范围之内；任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围 内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于主体结构主机箱、电池仓、壁夹穴、 显示器、电源开关、气流调节阀、计时器开关、出气口、吸气装置、检测注射器、检测容器、壁 夹、气体流量计、密封挡板、检测尾室、密封开关、检测室、检测子室、检测首室、进气口、观察 窗和管道，内空式箱体结构的主机箱中开设有内装电源系统的电池仓和中空结构的壁夹 穴，壁夹穴中安装有抽拉式结构的壁夹，主机箱中固定安放有由检测首室、检测子室和检测 尾室依次贯通对接组成的检测室，检测首室、检测子室和检测尾室中均设置有结构相同的 由密封开关连动控制的密封挡板，检测首室底端开设的管道与主机箱左上端开设的进气口 对接，进气口上带有旋钮式结构的挡盖，检测尾室顶端开设的管道与吸气装置的进气端口 对接，吸气装置的出气端口与开设在主机箱右上端的出气口连通，吸气装置上安装有气流 调节阀用于控制气体流量；检测尾室的右端嵌设在主机箱的壁体上并通过螺纹结构与检测 注射器的一端可拆卸式对接，对接处嵌设有气体流量计用于检测空气流量，检测注射器的 另一端放置有检测容器，封闭式结构的检测容器中装有自来水和1-3只健康的检测鱼用于 检测空气毒性；检测室上方的主机箱上开设有透明的观察窗用于观察检测室，主机箱上还 设置有显示器、电源开关和计时器开关，显示器通过计时器开关与电池仓中的电源系统相 连接，电源开关电连接控制吸气装置与电池仓中电源系统的通断。2. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于所述检测鱼包括 斑马鱼、黑莲灯鱼、头尾灯鱼或小丑灯鱼。3. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于检测室还包括气 泡发生装置和挡板限制器，检测首室、检测子室和检测尾室的底端管道上均安装有气泡发 生装置；挡板限制器为凸起的直角块状结构。4. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于检测首室和检测 尾室之间能够与一个及以上的检测子室可拆卸式密封对接，检测首室顶端开设的管道与检 测子室底端开设的管道、检测子室顶端开设的管道与检测尾室底端开设的管道分别对应连 通，实现空气由进气口进入后依次贯通检测首室、检测子室和检测尾室。5. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于检测注射器主体 结构包括圆孔刀具、软管和螺旋接口，圆柱状管道结构的检测注射器的一端为螺旋接口用 于与检测尾室的右端可拆卸式对接，检测注射器的另一端内部设有凸起片状结构的圆孔刀 具用于割开检测容器的封口，圆孔刀具的直径小于检测注射器的直径，检测注射器的中间 部位为软管。6. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于检测容器的主体 结构包括圆孔企口、密封端盖和封口薄膜，管状结构的检测容器的开口端设有圆孔企口，圆 孔企口上配备有包覆封口薄膜的密封端盖；圆孔企口的直径大于圆孔刀具的直径，检测容 器的直径与检测注射器的直径之差为0. 1-0. 5_，检测容器中装有自来水和1-3只健康的 检测鱼。7. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于所述检测注射器 的直径为10 - 100mm，高度为10-2000mm;所述检测容器的直径为10 - 100mm，高度为10- 500mm，其内装自来水的体积为检测容器自身体积的1/10 - 9/10。
【专利摘要】本发明属于气体毒性生物检测技术领域，涉及一种便携式空气毒性生物检测装置，主机箱中开设有电池仓、壁夹穴和检测室，检测首室、检测子室和检测尾室中均设有密封挡板，检测首室底端管道与进气口对接，检测尾室顶端管道与吸气装置的进气端口对接，吸气装置的出气端口与出气口连通，吸气装置上安装有气流调节阀；检测尾室的右端与检测注射器可拆卸式对接，对接处嵌设有气体流量计，检测注射器另一端用于放置内装自来水和斑马鱼的检测容器；主机箱上设有观察窗、显示器、电源开关和计时器开关，显示器通过计时器开关与电源系统连接，电源开关电连接控制吸气装置与电源系统；该装置构造新颖，经济实用，检测准确，检测范围广谱，使用范围广。
【IPC分类】G01N33/00
【公开号】CN104897850
【申请号】CN201510217840
【发明人】姜剑, 岳川, 姜孟希, 张栩晨, 牟赵杰, 李晓玲, 郝斌, 耿波, 管琛, 贾玉玺, 刘占涛, 岳旺
【申请人】青岛鑫中天创新生物医药科技研究所有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月30日
【技术领域】：
[0001] 本发明属于气体毒性生物检测技术领域，具体涉及一种便携式空气毒性生物检测 装置，适用于抢险救灾、地质勘测、旅游生活、野外救援、工业环境检测、城市废气检测、地下 设施环境监测、家居环境检测等，能够有效检测出空气中是否含有有毒物质。
【背景技术】：
[0002] 在生产或生活过程中，有众多物理、化学、生物等因素威胁着人类生命与财产安 全，其中最重要的隐形杀手之一便是有毒有害气体，常见的有氯气、光气、双光气、二氧化 硫、氮氧化物、甲醛、氨气、臭氧、一氧化碳、硫化氢、和氰氢酸等工业及实验室产生的上千种 不同有毒有害气体，由于大部分有毒气体无色无味，人们一时难以察觉，但长期处于其中则 会导致慢性中毒。近年来伴随工业的发展空气污染也日益严重，雾霾、PM2. 5、粉尘、汽车尾 气、甲醛、氮氧化物等名词早已耳熟能详，大到工业生产的废气排放，小到家居生活装修、拆 卸、煤气泄漏等问题，均影响着人们的正常生活，但是现有的气体检测设备均存在检测范围 不广谱，不能同时检测到空气中对生物有毒有害的物质等缺陷。
[0003] 目前通用的是以空气污染指数PM2. 5来表示空气的污染程度，即环境空气中空 气动力学当量直径小于等于2. 5微米的颗粒物的含量浓度，其在空气中含量浓度越高，就 代表空气污染越严重；但是其范围较为笼统，不能有效表达空气中有毒有害物质的具体毒 性与其之间的相互作用，更不能准确测量出多大浓度范围内已经不适于人们生存。虽然现 有技术中存在众多气体测量设备、分析设备，但是所采用的非分散红外法、气相色谱法、改 进的Saltzman法、离子选择电极法、甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法等方法，用来检测 一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、二化氮、二氧化硫、氨等有毒有害气体时，均只能实现单独几项 气体的检测，有害气体检测谱窄，不仅不能做到各种毒害气体的全面覆盖，而且成本高、花 费大、时间长，难以普遍适用于日常生活中。例如中国专利201420774666. 8公开的一种智 能在线气体检测分析仪，能够对可燃气体和氧气进行检测，却无法准确检测出空气环境是 否适于人体；中国专利201420650759.X公开的一种VOC气体和非甲烷总烃气体检测装置， 该装置虽然能够检测出对人体有害的气体，但是制造成本较高、占地面积较大、难以广泛应 用；中国专利201410756919. 3公开的一种便携式微量气体检测系统，该设备虽然解决了体 积庞大、难以携带等技术问题，但是依然不能百分百确保空气环境的安全性。
[0004] 众所周知，人类与其他动物对环境的认可和适应有着众多相似性，而且很多动物 的嗅觉、味觉及对毒物的反应灵敏度均在人类之上，设想如果动物能够在某种空气环境下 正常存活，那么该空气环境对人类而言则较为安全的；因此，发明人经过多年潜心研宄，创 造性的将生物学与环境学进行了较好的结合，即采用脊椎动物门类与人类基因接近的斑马 鱼、黑莲灯、头尾灯鱼和小丑灯鱼等作为天然检测工具，以实现对空气环境复杂毒性物质的 检测，克服了现有设备对空气有毒有害物质检测谱窄的缺陷，不仅检测广谱和灵敏，还具有 前瞻性和实用性。
【发明内容】
：
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种便携式空气毒性 生物检测装置，通过梯度水体洗脱的方法，采集空气中有毒有害物质，并通过使用脊椎动物 门类与人类基因相接近的鱼种，对气体中的毒性达到综合性能检测，以确保空气环境的安 全。
[0006] 为了实现上述目的，本发明涉及的气体毒性生物检测装置主体结构包括主机箱、 电池仓、壁夹穴、显示器、电源开关、气流调节阀、计时器开关、出气口、吸气装置、检测注射 器、检测容器、壁夹、气体流量计、密封挡板、检测尾室、密封开关、检测室、检测子室、检测首 室、进气口、观察窗和管道，内空式箱体结构的主机箱中开设有内装电源系统的电池仓和中 空结构的壁夹穴，壁夹穴中安装有抽拉式结构的壁夹，主机箱中固定安放有由检测首室、检 测子室和检测尾室依次贯通对接组成的检测室，检测首室、检测子室和检测尾室中均设置 有结构相同的由密封开关连动控制的密封挡板，检测首室底端开设的管道与主机箱左上端 开设的进气口对接，进气口上带有旋钮式结构的挡盖，检测尾室顶端开设的管道与吸气装 置的进气端口对接，吸气装置的出气端口与开设在主机箱右上端的出气口连通，吸气装置 上安装有气流调节阀用于控制气体流量；检测尾室的右端嵌设在主机箱的壁体上并通过螺 纹结构与检测注射器的一端可拆卸式对接，对接处嵌设有气体流量计用于检测空气流量， 检测注射器的另一端放置有检测容器，封闭式结构的检测容器中装有自来水和1-3只健康 的检测鱼用于检测空气毒性；检测室上方的主机箱上开设有透明的观察窗用于观察检测 室，主机箱上还设置有显示器、电源开关和计时器开关，显示器通过计时器开关与电池仓中 的电源系统相连接，电源开关电连接控制吸气装置与电池仓中电源系统的通断。
[0007] 优选的，检测鱼包括斑马鱼、黑莲灯鱼、头尾灯鱼、小丑灯鱼等。
[0008] 优选的，检测室还包括气泡发生装置和挡板限制器，检测首室、检测子室和检测尾 室的底端管道上均安装有气泡发生装置；挡板限制器为凸起的直角块状结构。
[0009] 优选的，检测首室和检测尾室之间能够与一个及以上的检测子室可拆卸式密封对 接，检测首室顶端开设的管道与检测子室底端开设的管道、检测子室顶端开设的管道与检 测尾室底端开设的管道分别对应连通，实现空气由进气口进入后依次贯通检测首室、检测 子室和检测尾室；检测时通过检测注射器向检测室中注入自来水或溶有表面活性剂的自来 水。
[0010] 本发明涉及的检测注射器主体结构包括圆孔刀具、软管和螺旋接口，圆柱状管道 结构的检测注射器的一端为螺旋接口用于与检测尾室的右端可拆卸式对接，检测注射器的 另一端内部设有凸起片状结构的圆孔刀具用于割开检测容器的封口，圆孔刀具的直径小于 检测注射器的直径，检测注射器的中间部位为软管。
[0011] 本发明涉及的检测容器的主体结构包括圆孔企口、密封端盖和封口薄膜，管状结 构的检测容器的开口端设有圆孔企口，圆孔企口上配备有包覆封口薄膜的密封端盖；圆孔 企口的直径大于圆孔刀具的直径，检测容器的直径与检测注射器的直径之差为0. 1-0. 5毫 米（_)，检测容器中装有自来水和1-3只健康的检测鱼；使用时，将检测容器的密封端盖向 下插入检测注射器中，圆孔刀具碰触到封口薄膜后将其割破并套接在圆孔企口中，检测容 器中的自来水和检测鱼沿检测注射器进入到检测室中。
[0012] 优选的，所述检测注射器的直径为10 - 100mm，高度为10- 2000mm;所述检测容 器的直径为10 - 100mm，高度为10- 500mm，其内装自来水的体积为检测容器自身体积的 1/10 - 9/10;所述检测注射器能作为检测前自来水或溶有表面活性剂的自来水的注入管道 和检测结束后污水的排出管道，检测首室、检测子室和检测尾室中的自来水或溶有表面活 性剂的自来水的注入量为5- 40000毫升（ml);所述气体流量计为现有技术中的小型常规 设备，所述气泡发生装置为蜂窝状气泡发生装置。
[0013] 本发明与现有技术相比，先通过检测室内的自来水或溶有表面活性剂的自来水对 气体中有毒有害物质的进行水洗截留，再通过斑马鱼的存活时间检测出气体中有毒有害物 质的毒性，即用生物检测的方法检测出气体中所有物质的整体毒性，而并非是特定的、单一 的毒害物质；该装置构造新颖，设计科学，经济实用，安全可靠，简便有效，检测准确，有害气 体检测范围广谱，使用范围广。
【附图说明】：
[0014] 图1为本发明的主体结构原理示意图。
[0015] 图2为本发明的涉及的检测室的剖面结构原理示意图。
[0016] 图3为本发明涉及的挡板限制器的放大结构示意图。
[0017] 图4为本发明涉及的检测注射器的主体结构原理示意图。
[0018] 图5为本发明涉及的检测容器的主体结构原理示意图。
【具体实施方式】：
[0019] 下面结合附图并通过实施例对本发明作出进一步详细说明。
[0020] 实施例1 :
[0021] 本实施例涉及的空气毒性生物检测装置主体结构（如图1所示）包括主机箱1、电 池仓2、壁夹穴3、显示器4、电源开关5、气流调节阀6、计时器开关7、出气口 8、吸气装置9、 检测注射器10、检测容器11、壁夹12、气体流量计13、密封挡板14、检测尾室15、密封开关 16、检测室17、检测子室18、检测首室19、进气口 20、观察窗21和管道22,内空式箱体结构 的主机箱1中开设有内装电源系统的电池仓2和中空结构的壁夹穴3，壁夹穴3中安装有抽 拉式结构的壁夹12,主机箱1中固定安放有由检测首室19、检测子室18和检测尾室15依 次贯通对接组成的检测室17,检测首室19、检测子室18和检测尾室15中均设置有结构相 同的由密封开关16连动控制的密封挡板14,检测首室19底端开设的管道22与主机箱1左 上端开设的进气口 20对接，进气口 20上带有旋钮式结构的挡盖，检测尾室15顶端开设的 管道22与吸气装置9的进气端口对接，吸气装置9的出气端口与开设在主机箱1右上端的 出气口 8连通，吸气装置9上安装有气流调节阀6用于控制气体流量；检测尾室15的右端 嵌设在主机箱1的壁体上并通过螺纹结构与检测注射器10 的一端可拆卸式对接，对接处嵌 设有气体流量计13用于检测空气流量，检测注射器10的另一端放置有检测容器11，封闭式 结构的检测容器11中装有自来水和1-3只健康的检测鱼用于检测空气毒性；检测室17上 方的主机箱1上开设有透明的观察窗21用于观察检测室17,主机箱1上还设置有显示器4、 电源开关5和计时器开关7,显示器4通过计时器开关7与电池仓2中的电源系统相连接， 电源开关5电连接控制吸气装置9与电池仓2中电源系统的通断。
[0022] 本实施例涉及的检测室17主体结构（如图2所示），还包括气泡发生装置23和挡 板限制器24,检测首室19、检测子室18和检测尾室15的底端管道22上均安装有气泡发生 装置23,用于将吸入的气体分散成微小气泡，以增加气体与检测室17中注入的自来水或溶 有表面活性剂的自来水的接触面积从而提高洗气效果；挡板限制器24为凸起的直角块状 结构（如图3所示），用于防止密封挡板14过度倾斜；检测首室19和检测尾室15之间能 够与一个及以上的检测子室18可拆卸式密封对接，检测首室19顶端开设的管道22与检测 子室18底端开设的管道22、检测子室18顶端开设的管道22与检测尾室15底端开设的管 道22分别对应连通，实现空气由进气口 20进入后依次贯通检测首室19、检测子室18和检 测尾室15。
[0023] 本实施例涉及的检测注射器10主体结构（如图4所示）包括圆孔刀具26、软管 27和螺旋接口 28,圆柱状管道结构的检测注射器10的一端为螺旋接口 28用于与检测尾室 15的右端可拆卸式对接，检测注射器10的另一端内部设有凸起片状结构的圆孔刀具26用 于割开检测容器的封口，圆孔刀具26的直径小于检测注射器10的直径，检测注射器10的 中间部位为软管27,使用时将检测注射器10按扣在壁夹12上的凹槽中。
[0024] 本实施例涉及的检测容器11的主体结构（如图5所示）包括圆孔企口 29、密封 端盖30和封口薄膜31，管状结构的检测容器11的开口端设有圆孔企口 29,圆孔企口 29上 配备有包覆封口薄膜31的密封端盖30 ;圆孔企口 29的直径大于圆孔刀具26的直径，检测 容器11的直径与检测注射器10的直径之差为0. 1-0. 5_之间，检测容器中装有自来水和 1-3只健康的检测鱼；使用时，将检测容器11的密封端盖30向下插入检测注射器10中，圆 孔刀具26碰触到封口薄膜31后将其割破并套接在圆孔企口 29中，检测容器11中的自来 水和检测鱼沿检测注射器10进入到检测室17中。
[0025] 本实施例涉及的空气毒性生物检测装置中，所述检测注射器10的直径为10- 100mm，高度为10-2000mm;所述检测容器11的直径为10-100mm，高度为10-500臟，其内 装自来水的体积为检测容器11自身体积的1/10 - 9/10,在其密封条件下1-3条检测鱼可 存活24小时（h)以上；所述检测注射器10能作为检测前检测室17中自来水或溶有表面活 性剂的自来水的注入管道和检测结束后污水的排出管道，检测首室19、检测子室18和检测 尾室15中的自来水或溶有表面活性剂的自来水注入量为5- 40000ml;所述检测鱼为斑马 鱼、黑莲灯鱼、头尾灯鱼、小丑灯鱼等显而易见可代替的生物品种；所述气体流量计13为现 有技术中的小型常规设备，所述气泡发生装置2为蜂窝状气泡发生装置。
[0026] 实施例2 :
[0027] 本实施例中以实施例1所述的空气毒性生物检测装置对柴油汽车尾气、93号汽 油汽车尾气、97号汽油汽车尾气和普通滤嘴香烟气体分别进行生物毒性检测，并以洁净空 气作为空白对照组；具体过程为：检测鱼选用3-5月龄的斑马鱼，AB品系，雌雄兼用，体重 (240±20毫克），随机分为5组，每组6条（n= 6)，向检测室17中注入10-50ml自来水或 溶有表面活性剂的自来水，调节气流调节阀6,使气体流量计13显示气体流量为l-5L/min， 吸气l-20min后关闭电源开关5,通过检测注射器10将检测容器11中的检测鱼运输到检测 室17中，观察斑马鱼侧翻情况并记录时间（侧翻是斑马鱼昏迷的明确可观察指标），本实施 例中以斑马鱼第一次侧翻5秒（s)内不恢复为标准；试验记录如表1所示：
[0028]
[0029] 表1斑马鱼昏迷侧翻时间测定（n= 6,x土S)
[0030] 试验结果证明，本发明所设计的空气毒性生物检测装置能够对气体的综合毒性进 行检测，且操作简便、反应灵敏、结果准确；斑马鱼的毒性检测的毒性分级可根据对照组考 虑时间、进气量和水体积等参数自行制定行业标准。
[0031] 以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，所述 检测鱼选用与斑马鱼类似的小型热带鱼也具有相近的检测结果，因此使用其他相近生物检 测也在本专利的保护范围之内；任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围 内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于主体结构主机箱、电池仓、壁夹穴、 显示器、电源开关、气流调节阀、计时器开关、出气口、吸气装置、检测注射器、检测容器、壁 夹、气体流量计、密封挡板、检测尾室、密封开关、检测室、检测子室、检测首室、进气口、观察 窗和管道，内空式箱体结构的主机箱中开设有内装电源系统的电池仓和中空结构的壁夹 穴，壁夹穴中安装有抽拉式结构的壁夹，主机箱中固定安放有由检测首室、检测子室和检测 尾室依次贯通对接组成的检测室，检测首室、检测子室和检测尾室中均设置有结构相同的 由密封开关连动控制的密封挡板，检测首室底端开设的管道与主机箱左上端开设的进气口 对接，进气口上带有旋钮式结构的挡盖，检测尾室顶端开设的管道与吸气装置的进气端口 对接，吸气装置的出气端口与开设在主机箱右上端的出气口连通，吸气装置上安装有气流 调节阀用于控制气体流量；检测尾室的右端嵌设在主机箱的壁体上并通过螺纹结构与检测 注射器的一端可拆卸式对接，对接处嵌设有气体流量计用于检测空气流量，检测注射器的 另一端放置有检测容器，封闭式结构的检测容器中装有自来水和1-3只健康的检测鱼用于 检测空气毒性；检测室上方的主机箱上开设有透明的观察窗用于观察检测室，主机箱上还 设置有显示器、电源开关和计时器开关，显示器通过计时器开关与电池仓中的电源系统相 连接，电源开关电连接控制吸气装置与电池仓中电源系统的通断。2. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于所述检测鱼包括 斑马鱼、黑莲灯鱼、头尾灯鱼或小丑灯鱼。3. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于检测室还包括气 泡发生装置和挡板限制器，检测首室、检测子室和检测尾室的底端管道上均安装有气泡发 生装置；挡板限制器为凸起的直角块状结构。4. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于检测首室和检测 尾室之间能够与一个及以上的检测子室可拆卸式密封对接，检测首室顶端开设的管道与检 测子室底端开设的管道、检测子室顶端开设的管道与检测尾室底端开设的管道分别对应连 通，实现空气由进气口进入后依次贯通检测首室、检测子室和检测尾室。5. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于检测注射器主体 结构包括圆孔刀具、软管和螺旋接口，圆柱状管道结构的检测注射器的一端为螺旋接口用 于与检测尾室的右端可拆卸式对接，检测注射器的另一端内部设有凸起片状结构的圆孔刀 具用于割开检测容器的封口，圆孔刀具的直径小于检测注射器的直径，检测注射器的中间 部位为软管。6. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于检测容器的主体 结构包括圆孔企口、密封端盖和封口薄膜，管状结构的检测容器的开口端设有圆孔企口，圆 孔企口上配备有包覆封口薄膜的密封端盖；圆孔企口的直径大于圆孔刀具的直径，检测容 器的直径与检测注射器的直径之差为0. 1-0. 5_，检测容器中装有自来水和1-3只健康的 检测鱼。7. 根据权利要求1所述的便携式空气毒性生物检测装置，其特征在于所述检测注射器 的直径为10 - 100mm，高度为10-2000mm;所述检测容器的直径为10 - 100mm，高度为10- 500mm，其内装自来水的体积为检测容器自身体积的1/10 - 9/10。
【专利摘要】本发明属于气体毒性生物检测技术领域，涉及一种便携式空气毒性生物检测装置，主机箱中开设有电池仓、壁夹穴和检测室，检测首室、检测子室和检测尾室中均设有密封挡板，检测首室底端管道与进气口对接，检测尾室顶端管道与吸气装置的进气端口对接，吸气装置的出气端口与出气口连通，吸气装置上安装有气流调节阀；检测尾室的右端与检测注射器可拆卸式对接，对接处嵌设有气体流量计，检测注射器另一端用于放置内装自来水和斑马鱼的检测容器；主机箱上设有观察窗、显示器、电源开关和计时器开关，显示器通过计时器开关与电源系统连接，电源开关电连接控制吸气装置与电源系统；该装置构造新颖，经济实用，检测准确，检测范围广谱，使用范围广。
【IPC分类】G01N33/00
【公开号】CN104897850
【申请号】CN201510217840
【发明人】姜剑, 岳川, 姜孟希, 张栩晨, 牟赵杰, 李晓玲, 郝斌, 耿波, 管琛, 贾玉玺, 刘占涛, 岳旺
【申请人】青岛鑫中天创新生物医药科技研究所有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月30日
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