АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР АМИЛОЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ФЕРЛ\ЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1969 года по МПК C12M1/34 

Изобретение относится к биохимической промышленности.

Известен автоматический анализатор амилолитической активности ферментных материалов, содержащий технологический блок, блок управления, измерительный и регистрирующий блоки. Технологический блок состоит из приемника, резервуаров для дистиллированной воды и реактивов, объемного дозатора, реакционного сосуда, сосуда для подготовки пробы.

Однако устройство автоматического анализатора не дает возможности получать широкий диапазон концентраций контролируемых проб, а объемный дозатор имеет сложную конструкцию.

Предложенный анализатор позволяет получать широкий диапазон концентраций контролируемых проб и упростить конструкцию объемного дозатора.

Для этого он снабжен сосудом для подготовки пробы заданной концентрации, сообщенным на входе с приемником и резервуаром с дистиллированной водой, а на выходе--с объемным дозатором, установленным на выходе реакционного сосуда, вход которого сообш,ен с сосудом для подготовки пробы, резервуарами для дистиллированной воды и реактивов.

На чертеже изображена схема автоматического анализатора, включающего технологический блок /; блок управления //; измерительный блок ///; регистрирующий блок IV. Технологический блок предназначен для подготовки пробы и состоит из приемника / концентрированного раствора фермента; узла, включающего реакционный сосуд 2 и дозатор 3 для разбавления концентрированного раствора фермента; узла, включающего реакционный сосуд 4 и дозатор 5 для проведения реакций, необходимых для подготовки пробы, поступающей в блок ///; подогревателя 6 раствора крахмала; мешалки 7 с приводом; мешалки 8 с приводом; резервуара 9 для дистиллированной воды; резервуара 10 для децинормального раствора соляной кислоты; резервуара 11 для раствора крахмала; резервуара 12 для раствора йода; запорных устройств

(клапанов) К1 - К16 сигнальных электродов Э - Э12.

Принцип работы автоматического анализатора заключается в следующем.

Концентрированный раствор фермента вручную заливают в приемник /. Доза раствора через клапан К2 поступаег в реакционный сосуд 2 до уровня, определяемого положением электрода 31. Туда же из резервуаров 9 через клапан КЗ поступает дистиллированная вода

трода Э2 или 34, в зависимости от того, во сколько раз должен быть разбавлен раствор фермента за данный цикл.

Разбавитель настроен таким образом, что нозволяет за один цикл разбавить раствор фермента либо в 2 раза (при этом работает электрод Э2), либо в 2,5 раза (работает электрод Э4). После перемешивания находящихся в сосуде 2 объемов мешалкой 7 часть раствора через клапан К4 отбирается в дозатор 3 до уровня, определяемого положением электрода 36 (если сосуд 2 был наполнен до уровня, определяемого положением электрода 32), или 37 (если сосуд 2 был наполнен до уровня, определяемого положением электрода 34}. Дозатор 3 настраивается так, чтобы объем раствора, оставшегося в сосуде 2, был равен объему концентрированного раствора фермента, поступившего в него первоначально из приемника фермента.

Оставшийся в сосуде 2 раствор может быть повторно разбавлен в 2 или 2,5 раза и т. д. Из дозатора 3 раствор удаляется через клапан К5. Комбинация разбавлений в 2 и 2,5 раза дает возможность получить все степени разбавления, необходимые для работы анализатора, а именно: 18 различных степеней разбавления от 2 до 200.

По окончании разбавления часть раствора из сосуда 2 поступает через клапан Кб в сосуд 4 до уровня, определяемого положением электрода 38. Оставшаяся часть раствора через клапаны К.4, К5 удаляется из сосуда 2. В него через клапан К.З поступает дистиллированная вода до уровня, определяемого положением электрода 34. Включается мешалка 7 и промывается сосуд 2, одновременно с ним промывается приемник фермента.

К разбавленному раствору фермента, поступившему в сосуд 4, через клапан К8 добавляется подогретый раствор крахмала до уровня, определяемого положением электрода 310. Под действием фермента происходит реакция гидролиза крахмала.

Постоянную температуру внутри сосуда 4 поддерживают путем обогрева его теплоносителем, поступающим от внешнего термостата.

Через определенный промежуток времени часть раствора отбирается из сосуда 4 через клапан К11 в дозатор 5 до уровня, определяемого положением электрода 311. К раствору, оставшемуся в сосуде 4, из резервуара 10 через клапан К9 добавляется доза кислоты; уровень фиксируется электродом 310. Присутствие кислоты прерывает реакцию гидролиза крахмала.

Перемешивание производится мешалкой. Затем из сосуда 4 часть раствора опять отбирается в дозатор 5. К оставшемуся раствору из резервуара 12 через клапан КЮ добавляется доза раствора йода. Происходит окрашивание крахмала, оставшегося в растворе после гидролиза, под действием йода. Окрашенный раствор через клапаны К11 и К14 поступает в кювету измерительного блока, построенного на базе фотоэлектрического колориметра, где измеряется оптическая плотность раствора.

Сосуд 4 через клапан К13 наполняется дистиллированной водой до электрода 310. Включается мешалка 8, промывается сосуд 4. Оптическая плотность раствора, поступившего, в измерительный блок, обратно пропорциональна активности фермента. Угол поворота барабана фотоэлектроколориметра пропорционален оптической плотности. С осью барабана связан движок линейного переменного сопротивления, падение напряжения на котором, создаваемое стабилизированным источником питания, пропорционально оптической плотности, а следовательно, и активности фермента. Это падение напряжения измеряется регистрирующим блоком.

Управление работой анализатора осуществляется блоком управления II, устройство которого делает возможным использование анализатора как в целом, так и по частям, т. е. либо только разбавитель, либо только

реактор, (разбавление не производится). Кроме того, разбавитель может управляться вручную.

В том случае, когда нет необходимости в разбавлении концентрированного раствора

фермента, он может быть подан из приемника фермента через клапан К16 непосредственно в сосуд 4, минуя разбавитель.

Предмет изобретения

Автоматический анализатор амилолитической активности ферментных материалов, состоящий из приемника, объемных дозаторов с несколькими датчиками уровней, реакционного сосуда, резервуаров для дистиллированной воды и реактивов, отличающийся тем, что, с целью - получения широкого диапазона концентраций контролируемых проб и простоты конструкции объемного дозатора, он снабжен

сосудом для подготовки пробы заданной концентрации, сообщенным на входе с приемником и резервуаром с дистиллированной водой, а на выходе - с объемным дозатором и дополнительным объемны-м дозатором, установлепным на выходе реакционного сосуда, вход которого сообщен с сосудом для подготовки пробы, резервуарами для дистиллированной воды и реактивов.

10

I