一种实验观测系统的制作方法

1.本实用新型属于化学仪器技术领域，具体涉及一种实验观测系统。


背景技术：

2.色谱技术的应用与发展，对于化合物的分离鉴定工作起到重大的推动作用。薄层层析(全名叫薄层色谱分析，thin
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layer chromatography)是一种简便、快速、微量的色谱方法。薄层色谱分析在医学，药学、生化、卫生、环境、食品、化工等领域被广泛利用。薄层色谱经常用于中草药生产和鉴定的质量管理以及天然化合物，化学药品的鉴别、杂质检查或含量测定。在药物研发中，薄层分析法用于测量药物开发的定性构效关系(quantitative structure activity relationship,qsar)物理化学参数(logp)。此外，薄层色谱生物自显影方法(tlc
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bioautography)应用于抗细菌，抗真菌的药物筛选。在化学合成反应检测中，通常是利用薄层色谱法对化学反应的起始化合物或生成化合物随反应时间的含量变化进行检测，从而得知化学合成反应的进程。
3.薄层色谱分析法具体的步骤是取样、点样、展开、干燥挥干点样或展开溶剂、显色剂显色、紫外灯下观察的定性分析。薄层层析时，硅胶涂布到平板(如玻璃片)上，形成一薄层硅胶层(不同情况厚度不同，如制备分离时为2mm；测定时为0.5mm；分析分离时为0.25mm)干燥后点样，在有机溶剂中展开；薄层层析的结果是得到若干图谱，根据化合物标准品的rf值判断等位线样品中是否存在该化合物，斑点颜色的深浅及大小可以估计该化合物多寡，从而对所测样品进行质量控制及定性分析。
4.化学实验或者药物开发过程中，使用薄层层析硅胶板进行跟踪反应时，需要紫外灯帮助反馈信息，但同时额外需要吹风机(加速溶剂挥发)、手机(拍照记录实验情况)辅助记录反应情况。此外传统紫外灯监测薄层层析硅胶板时，不可避免紫外灯直接对人体进行照射，长时间接触紫外造成安全隐患。
5.近年来，薄层色谱分析仪正在朝可视化、专业化以及高效化发展。市场上出现了搭载数码相机的暗箱式薄层色谱仪，具有在线风干功能的薄层色谱分析仪以及高效薄层色谱仪，例如：中国专利201107304y公开了一种一次性动态薄层色谱层析仪，在其底座集成层析液槽，可实现动态检测过程，缩短了检测时间，但该装置为开放设计，层析过程易受环境因素干扰，且仅配备单一流动相，无法进行多次薄层层析操作，应用范围受到限制；中国专利201796019u公开了一种控制式薄层层析仪，该装置通过重力作用实现自动添加展开剂，通过手动绞架吊装层析板，但为非密封装置，且无集成摄像装置，无法实现现场的快速检测分析。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的在于提供一种实验观测系统。
7.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种实验观测系统，所述观测系统包括控制单元、动力单元、及功能单元；所述功能单元包括紫外照射
单元、吹风干单元和观测单元。所述动力单元用于给所述功能单元提供电源动力；所述控制单元用于控制动力单元的启动和关闭，切换控制所述动力单元对各所述功能单元的动力输出；所述观测单元包括摄像单元、显示单元和存储单元，用于将观测到的图像进行实时显示、存储及调阅查看。
8.进一步地，所述观测系统包括机体，所述控制单元和动力单元集成于所述机体内部，所述紫外照射单元、风干单元和观测单元集成于所述机体的一侧表面，所述显示单元设置于所述机体的另一侧表面。
9.进一步地，所述紫外照射单元包括环状灯板及设置在所述灯板上的紫外光光源，所述摄像单元包括摄像机，所述摄像机的镜头置于所述环状灯板的中心位置。
10.进一步地，所述紫外光光源为254nm紫外光源和365nm紫外光源。
11.进一步地，所述风干单元包括风扇、电机和出风通道，所述风扇通过电机驱动，所述电机连接于所述动力单元，所述出风通道沿所述环状灯板的外圈设置，且所述出风通道的出风方向与所述紫外光光源的照射方向平行。
12.进一步地，所述动力单元为可充电电池，所述电池容量不小于3000ma，所述动力单元外接有充电单元。
13.进一步地，所述存储单元包括集成于所述机体内部的存储卡或双倍速率同步动态随机存储器。
14.进一步地，所述存储单元为独立于所述机体外的云服务器，所述观测系统还包括通讯单元，所述观测单元通过所述通讯单元无线连接于所述云服务器；所述通讯单元为wifi通讯装置或nfc近场通讯装置。
15.应用本实用新型的技术方案，具有如下有益效果：
16.本实用新型仅具有一个动力单元和控制单元，即可实现集照射单元、风干单元、观测单元多功能于一体，(1)相比较传统单一照射单元，风干单元和观测单元需要多个动力单元和控制单元，所述控制单元控制紫外光源单元、风干单元和观测单元各单元模块间的信息交互，功能更齐全，性能更优越。(2)本实用新型具有显示单元和存储单元，避免传统紫外灯观测时灯源对身体进行照射，解决了辐射带来的风险，实现了数据实时存储，方便快捷。(3)本实用新型采用电池替代传统插电紫外灯，避免断电宕机可能。(4)本实用新型的照射单元采用不同波长的光源灯珠替代传统灯管，性能相仿，节能省电。(5)本实用新型灯身轻巧，使用方便。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1示出了根据本实用新型的一种实施例提供的实验观测系统的模块结构示意图。
19.图2示出了根据本实用新型的一种实施例提供的实验观测系统的机械结构示意图。
20.附图标记：机体01；环状灯板010；灯珠011；环状灯板的中心位置012；电路控制板
021；可充电电池031；摄像机040；镜头041；显示屏050；风扇060；电机061；存储卡070。
具体实施方式
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
22.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
23.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
24.如本技术背景技术所分析的，现有技术中的紫外灯存在如下问题，如产品功能单一，只具备照射功能；使用过程中，很难避免紫外光源对人体进行照射；使用过程中，需要相机等辅助，才能实现数据监测存储；机身体积较大；传统灯管耗电量大等问题，为了解决上述问题，本技术提供了一种实验观测系统。
25.本实用新型提供了一种实验观测系统，所述观测系统包括控制单元、动力单元、及功能单元；所述功能单元包括紫外照射单元、风干单元和观测单元，其中，所述动力单元用于给所述功能单元提供电源动力；所述控制单元用于控制各单元模块间的信息交互，如控制动力单元的启动和关闭，切换控制所述动力单元对各所述功能单元的动力输出；所述观测单元还连接于摄像单元、显示单元和存储单元，用于将观测到的图像进行实时显示、存储及调阅查看。
26.所述观测系统包括机体，所述控制单元和动力单元集成于所述机体内部，所述紫外照射单元、风干单元和观测单元集成于所述机体的一侧表面，所述显示单元设置于所述机体的另一侧表面。上述各个单元模块特定位置的设置，可以避免紫外灯直接对人体进行照射，避免长时间接触紫外造成安全隐患，可以在观察实验的同时有效地保护眼睛。
27.所述紫外照射单元包括环状灯板及设置在所述灯板上的紫外光光源，所述摄像单元包括摄像机，所述摄像单元选自usb摄像头、模拟摄像头、数码摄像机、数码照相机，像素大于等于500万。所述摄像机的镜头置于所述环状灯板的中心位置。所述紫外光光源为254nm紫外光源和365nm紫外光源。上述两路紫外光源安装于环形灯板上，由控制单元根据检测项目要求，可依次开、关各光源，并在单一光源或者复合光源开启条件下，摄像装置采集并存储薄层图像；并将采集的图像传送给控制单元，控制单元中可预设有图像分析软件，可用于对实验样品的定性分析，例如有些化合物本身无色，但有紫外吸收，所以应在紫外光下观察与拍照；有些化合物本身无色在紫外灯下也不显荧光，又无适当的显色剂时，则可在吸附剂中加入荧光物质制成荧光薄层进行层析。常用的荧光物质多为无机物。其一是在
254nm紫外光(短波段紫外光)激发下显出荧光；另一种为在365nm紫外光(长波段紫外光)激发下发出荧光。
28.所述风干单元包括风扇、电机和出风通道，所述风扇通过电机驱动，所述电机连接于所述动力单元，所述出风通道沿所述环状灯板的外圈设置，且所述出风通道的出风方向与所述紫外光光源的照射方向平行。风干单元在薄层层析完成后开启，干燥薄层板，减少残留溶剂对层析结果的干扰。所述出风通道的出风方向与所述紫外光光源的照射方向平行一方面可以提高溶剂的挥发速率，另一方面不用再调节出风角度、简化操作步骤，提高实验效率。
29.在一种优选的实施方式中，所述出风通道包括直线形、蛇形、s型或螺旋形。直线型的出风通道单位时间内出风量更高。
30.在一种优选的实施方式中，所述存储单元包括集成于所述机体内部的存储卡或双倍速率同步动态随机存储器。
31.在另一种优选的实施方式中，所述存储单元为独立于所述机体外的云服务器，所述机体内还设置有无线通讯模块，所述观测单元通过所述无线通讯模块与云服务器建立远程通讯连接，将数据传递并存储至云服务器，云服务器还连接有控制终端。所述通讯单元为wifi通讯装置或nfc近场通讯装置。通过设置云服务器、控制终端实现了网络连接多样化，增加了其适用性，同时可以实现数据的直接读取分析和存储，不仅提高了数据分析效率，而且提高了数据存储速率和准确性，降低数据传输错误率。
32.进一步地，所述显示单元包括显示屏。
33.进一步地，所述动力单元为可充电电池，所述电池容量不小于3000ma，所述动力单元外接有充电单元。
34.根据本实用新型所述观测系统用于化学实验或药物开发实验中的实验体的观测。
35.所述实验观测系统可以用于医学、药学、生化、卫生、环境、食品、化工等领域的高通量以及实时在线薄层色谱分析。比如，本实用新型检测仪器可以实时在线检测多个化学反应的进度，通过对反应物或生产物的，识别反应终止时间，从而自动控制化学合成反应。本实用新型检测仪器省去大部分人工操作，也可以用于危险工作环境，如具有剧毒、强力刺激气体、反射性物质等的实时在线观测。
36.以下结合具体实施例对本技术作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本技术所要求保护的范围。
37.实施例1
38.一种实验观测系统，如附图2所示，所述观测系统包括机体01，控制单元02为电路控制板021，动力单元03为为可充电电池031，所述电池容量为3000ma，所述电池031连接于电路控制板021，由其控制开启和关闭，电池031电量通过显示屏050反馈，电量低于20％自动预警，电量低于1％自动关机。上述各单元模块集成于所述机体01内部。所述紫外照射单元、风干单元和观测单元集成于所述机体01的一侧表面，所述显示屏050的显示屏大小为5寸，显示屏050显示灯源照射区域情况、显示电量、时间、日期等基本信息，设置于所述机体的另一侧表面。
39.所述紫外照射单元包括环状灯板010及设置在所述灯板上的数颗灯珠011，灯珠011波长有两种，分别是254nm和365nm，间隔排列。灯珠011功率为3w,两种波长灯源互不干
扰，通过电路控制板021控制灯源开关。
40.所述风干单元包括风扇060、电机061和出风通道，所述风扇060通过电机061驱动，所述电机061连接于可充电电池031，所述出风通道沿所述环状灯板010的外圈设置，且所述出风通道的出风方向与所述紫外光光源的照射方向平行。通过电路控制板021控制风扇060和电机061的开关。
41.所述观测单元包括摄像机040，所述摄像机040的镜头041置于所述环状灯板010的中心位置012，所述摄像头041的像素为800万。通过电路控制板021控制摄像机040的开关。
42.所述存储单元为存储卡070，属于sd卡，内存为20m，超过存储卡范围，显示屏050自动报错。
43.实施例2
44.实施例2与实施例1的区别在于，灯珠功率为2w，摄像头像素为1000万。
45.实施例3
46.实施例3与实施例1的区别在于，存储卡为双倍速率同步动态随机存储器，内存为40m，电池大小为10000ma，显示屏大小为3寸。
47.实施例4
48.实施例4与实施例1的区别在于，所述存储单元为独立于所述机体外的云服务器，所述机体内还设置有无线通讯模块，所述观测单元通过所述无线通讯模块与云服务器建立远程通讯连接，将数据传递并存储至云服务器，云服务器还连接有控制终端。所述通讯单元为wifi通讯装置或nfc近场通讯装置。通过设置云服务器、控制终端实现了网络连接多样化，增加了其适用性，同时可以实现数据的直接读取分析和存储，不仅提高了数据分析效率，而且提高了数据存储速率和准确性，降低数据传输错误率。
49.本实用新型仅具有一个动力单元和控制单元，即可实现集照射单元、风干单元、观测单元多功能于一体，相比较传统单一照射单元，风干单元和观测单元需要多个动力单元和控制单元，所述控制单元控制紫外光源单元、风干单元和观测单元各单元模块间的信息交互，功能更齐全，性能更优越。通过集合多种功能，开发适用于实验室薄层色谱板的集“吹看拍传”功能一体的观测系统，实现层析分析，图像采集，存储和无线上传等功能，避免传统紫外灯观测时灯源对身体辐射带来的风险，实现了数据实时存储，方便快捷。
50.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。