本實用新型涉及一種反應(yīng)裝置，具體涉及一種代謝組樣本衍生化反應(yīng)器皿。

背景技術(shù)：

隨著系統(tǒng)生物學(xué)的高速發(fā)展，基于氣相質(zhì)譜的代謝組檢測越來越體現(xiàn)出其優(yōu)越性和實用性。由于代謝物大部分沸點都太高，所以使用氣相質(zhì)譜檢測之前就必須進(jìn)行代謝物衍生化反應(yīng)，通過添加硅烷基團(tuán)，降低物質(zhì)的沸點，從而有利于其在氣相質(zhì)譜檢測中的檢出。衍生化的過程通常需要通過加溫加快反應(yīng)速度，溫度太低衍生化速度過慢，影響樣本批量處理速率；溫度太高又容易使熱不穩(wěn)定的物質(zhì)分解，影響反應(yīng)結(jié)果。現(xiàn)在通常的加熱手段為恒溫水浴鍋加熱，其優(yōu)點在于加熱穩(wěn)定均勻，但是由于反應(yīng)物怕水，操作必須非常小心；另外由于恒溫水浴鍋調(diào)整不同溫度需要時間長，不能滿足不同溫度快速切換的使用要求。還有一種加熱方法是使用固態(tài)加熱模塊，但現(xiàn)有的固態(tài)加熱模塊控溫能力差，加熱源一般只在底部，且由于固態(tài)加熱模塊的孔徑為了滿足更廣泛的需求，不能和我們的反應(yīng)器皿做到完美吻合，所以會在反應(yīng)器皿局部造成溫差，影響反應(yīng)結(jié)果。

因此，為降低衍生化反應(yīng)的實驗誤差，提高批量衍生化反應(yīng)實驗速度，急需提供一種代謝組樣本衍生化反應(yīng)器皿，能夠準(zhǔn)確快速切換衍生溫度及衍生時間，使樣本衍生化實驗準(zhǔn)確性更高，平行性更好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種代謝組樣本衍生化反應(yīng)器皿，能夠?qū)崿F(xiàn)無水存在，通過在反應(yīng)器皿底部及四周側(cè)壁設(shè)置加熱模塊并利用金屬模塊低比熱容的特性，配合PID溫度控制器，實現(xiàn)了樣本反應(yīng)溫度的快速準(zhǔn)確調(diào)控，滿足了加熱穩(wěn)定均勻且溫度快速切換的衍生化反應(yīng)條件，保證了衍生化反應(yīng)的效率，確保了衍生結(jié)果的平行性和準(zhǔn)確性。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種代謝組樣本衍生化反應(yīng)器皿，反應(yīng)器皿底部及四周側(cè)壁均設(shè)有加熱模塊，所述加熱模塊之間形成加熱凹槽，所述加熱凹槽內(nèi)設(shè)有多個金屬模塊，所述金屬模塊內(nèi)壁為上方開口圓柱形結(jié)構(gòu)，其大小形狀與樣本反應(yīng)容器相配合；所述加熱模塊與PID溫度控制器電連接，用于對金屬模塊進(jìn)行加熱并保溫；所述加熱凹槽內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與PID溫度控制器電連接，用于檢測及反饋反應(yīng)器皿內(nèi)的溫度。

進(jìn)一步地，所述加熱凹槽內(nèi)有多種規(guī)格的金屬模塊，用于滿足不同樣本反應(yīng)容器的衍生化反應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述金屬模塊之間設(shè)有柱狀安裝孔，用于安裝所述溫度傳感器。

進(jìn)一步地，所述柱狀安裝孔有多個，用于配合溫度傳感器對不同位置的溫度進(jìn)行測量與反饋。

進(jìn)一步地，所述柱狀安裝孔的高度部分不同或各不相同，用于配合溫度傳感器對不同深度處的溫度進(jìn)行測量與反饋。

進(jìn)一步地，所述金屬模塊固定安裝在一金屬底板上，所述金屬底板放置于反應(yīng)器皿底部加熱模塊上。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)器皿底部加熱模塊上設(shè)有螺紋柱，所述金屬模塊底部設(shè)有螺紋孔，所述螺紋柱的外螺紋與所述螺紋孔的內(nèi)螺紋相配合。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)器皿與加熱模塊之間填充保溫阻燃材料構(gòu)成保溫隔熱層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型在反應(yīng)器皿底部及四周側(cè)壁均設(shè)有加熱模塊，形成一個加熱凹槽，使得加熱迅速，并通過金屬模塊在加熱凹槽內(nèi)均勻加熱并將熱量傳導(dǎo)至樣本反應(yīng)容器，為樣本衍生化反應(yīng)提供了加熱均勻、溫度切換快速的反應(yīng)環(huán)境，且實現(xiàn)了無水反應(yīng)，保證了衍生化反應(yīng)的效率。(2)本實用新型的金屬模塊經(jīng)精細(xì)定制加工而成，與反應(yīng)容器精密吻合，且適合不同規(guī)格的樣本反應(yīng)容器，在需要重新調(diào)整溫度時，由于金屬比熱容低，僅需更換金屬模塊，即可快速達(dá)到目標(biāo)溫度的調(diào)整。(3)本實用新型通過PID溫度控制器，樣本反應(yīng)的溫度和時間得到準(zhǔn)確控制，其中樣本反應(yīng)溫度控制精度達(dá)到±0.2℃，確保了衍生結(jié)果的平行性和準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本實用新型一種代謝組樣本衍生化反應(yīng)器皿的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型一種代謝組樣本衍生化反應(yīng)器皿的內(nèi)部側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實施例2衍生化反應(yīng)器皿的內(nèi)部側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實施例2衍生化反應(yīng)器皿金屬模塊與加熱模塊的截面示意圖；

圖中：1、加熱模塊；2、金屬模塊；3、PID溫度控制器；4、溫度傳感器；5、柱狀安裝孔；6、金屬底板；7、螺紋柱；8、螺紋孔；9、保溫隔熱層。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型中的附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

如圖所示，一種代謝組樣本衍生化反應(yīng)器皿，反應(yīng)器皿底部及四周側(cè)壁均設(shè)有加熱模塊1，所述加熱模塊1之間形成加熱凹槽，所述加熱凹槽內(nèi)設(shè)有多個金屬模塊2，所述金屬模塊2內(nèi)壁為上方開口圓柱形結(jié)構(gòu)，其大小形狀與樣本反應(yīng)容器相配合；所述加熱模塊1與PID溫度控制器3電連接，用于對金屬模塊2進(jìn)行加熱并保溫；所述加熱凹槽內(nèi)設(shè)有溫度傳感器4，所述溫度傳感器4與PID溫度控制器3電連接，用于檢測及反饋反應(yīng)器皿內(nèi)的溫度。這樣做的好處在于：在反應(yīng)器皿底部及四周側(cè)壁均設(shè)置加熱模塊1，形成加熱凹槽，加熱迅速，且能夠保證凹槽內(nèi)各位置加熱均勻，提高了衍生化反應(yīng)的效率；在加熱凹槽內(nèi)設(shè)置金屬模塊2，充分利用金屬模塊2比熱容低、導(dǎo)熱快、變溫迅速的特性，將加熱模塊1熱量通過金屬模塊2傳導(dǎo)至樣本反應(yīng)器，從而實現(xiàn)衍生化反應(yīng)加熱均勻且溫度快速切換；通過金屬模塊2配合PID溫度控制器3，樣本的反應(yīng)溫度及時間得到精確控制，其中樣本反應(yīng)溫度控制精度達(dá)到±0.2℃，確保了衍生結(jié)果的平行性和準(zhǔn)確性。

本實用新型的工作原理：通過溫度傳感器4檢測與反饋反應(yīng)器皿內(nèi)的溫度，通過PID溫度控制器3接收溫度傳感器4的溫度信號，并根據(jù)溫度預(yù)設(shè)值來調(diào)整加熱模塊1的溫度，加熱模塊1將熱量穩(wěn)定均勻地通過金屬模塊2傳導(dǎo)至樣本反應(yīng)器內(nèi)部，當(dāng)需要降溫時僅需快速更換金屬模塊2，即可快速達(dá)到目標(biāo)溫度的調(diào)整。當(dāng)達(dá)到最佳溫度，并保持加熱模塊1恒溫的加熱模式，控制衍生反應(yīng)的時間，直到衍生化反應(yīng)結(jié)束。本實用新型保證了反應(yīng)器皿內(nèi)均勻受熱，達(dá)到代謝物衍生化反應(yīng)溫度，保證物質(zhì)分解。

進(jìn)一步地，所述加熱凹槽內(nèi)有多種規(guī)格的金屬模塊2，用于滿足不同樣本反應(yīng)容器的衍生化反應(yīng)。這樣做的好處在于：由于衍生化反應(yīng)實驗過程中，樣本反應(yīng)容器的規(guī)格可能各不相同，目前市面上有0.5mL，1.5mL，5mL以及20mL的反應(yīng)容器，采用數(shù)控機(jī)床根據(jù)反應(yīng)容器的規(guī)格加工定制模塊化的金屬模塊2，能夠?qū)Σ煌瑯颖痉磻?yīng)容器同時進(jìn)行衍生化反應(yīng)，且金屬模塊2與樣本反應(yīng)器做到完美吻合，受熱均勻。

進(jìn)一步地，所述金屬模塊2之間設(shè)有柱狀安裝孔5，用于安裝所述溫度傳感器4。這樣做的好處在于：通過在金屬模塊2間隙安裝溫度傳感器4，測量加熱凹槽內(nèi)的溫度與加熱模塊1預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行對比，并通過PID溫度傳感器4調(diào)整加熱凹槽內(nèi)的溫度，直至達(dá)到均勻的目標(biāo)溫度。

進(jìn)一步地，所述柱狀安裝孔5有多個，用于配合溫度傳感器4對不同位置的溫度進(jìn)行測量與反饋。這樣做的好處在于：防止局部受熱不均，由于加熱凹槽空間內(nèi)不同位置上的溫度可能不相同，本實用新型將多個溫度傳感器4分別安裝在加熱凹槽的不同位置上，當(dāng)各溫度傳感器4檢測到的溫度值不同時，通過PID溫度傳感器4調(diào)整加熱凹槽內(nèi)的溫度，直至達(dá)到均勻的目標(biāo)溫度。

所述柱狀安裝孔5的高度部分不同或各不相同，用于配合溫度傳感器4對不同深度處的溫度進(jìn)行測量與反饋。這樣做的好處在于：進(jìn)一步使得加熱凹槽空間內(nèi)的溫度保持一致，防止局部溫度不一致。

進(jìn)一步地，所述金屬模塊2固定安裝在一金屬底板6上，所述金屬底板6放置于反應(yīng)器皿底部加熱模塊1上。這樣做的好處在于：需要進(jìn)行衍生化反應(yīng)時，將樣本反應(yīng)容器放入金屬模塊2內(nèi)，再將金屬底板6放入加熱凹槽內(nèi)即可進(jìn)衍生化反應(yīng)實驗，當(dāng)實驗完成時，僅需將金屬底板6連同金屬模塊2一起取出即可，操作簡便快速。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)器皿底部加熱模塊1上設(shè)有螺紋柱7，所述金屬模塊2底部設(shè)有螺紋孔8，所述螺紋柱7的外螺紋與所述螺紋孔8的內(nèi)螺紋相配合。這樣做的好處在于：可在加熱模塊1上利用螺紋柱與螺紋孔配合直接快速安裝或更換不同規(guī)格的金屬模塊2。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)器皿與加熱模塊1之間填充保溫阻燃材料構(gòu)成保溫隔熱層9。

實施例1：一種代謝組樣本衍生化反應(yīng)器皿，反應(yīng)器皿底部及四周側(cè)壁均設(shè)有加熱模塊1，所述加熱模塊1之間形成加熱凹槽，所述加熱凹槽內(nèi)設(shè)有多個金屬模塊2，所述金屬模塊2內(nèi)壁為上方開口圓柱形結(jié)構(gòu)，其大小形狀與樣本反應(yīng)容器相配合；所述加熱模塊1與PID溫度控制器3電連接，用于對金屬模塊2進(jìn)行加熱并保溫；所述加熱凹槽內(nèi)設(shè)有溫度傳感器4，所述溫度傳感器4與PID溫度控制器3電連接，用于檢測及反饋反應(yīng)器皿內(nèi)的溫度；所述反應(yīng)器皿與加熱模塊1之間填充保溫阻燃材料構(gòu)成保溫隔熱層9。所述金屬模塊之間設(shè)有柱狀安裝孔5，用于安裝所述溫度傳感器4，所述柱狀安裝孔5有多個，所述柱狀安裝孔5的高度部分不同或各不相同。所述金屬模塊2直接放入反應(yīng)器皿底部，隨測隨取。

實施例2：本實施例的衍生化反應(yīng)器皿與實施例1所述的反應(yīng)器皿的區(qū)別僅在于：所述金屬模塊2固定安裝在一金屬底板6上，所述金屬底板6放置于反應(yīng)器皿底部加熱模塊1上。需要進(jìn)行衍生化反應(yīng)時，僅需將樣本反應(yīng)容器放入金屬模塊2內(nèi)，再將金屬底板6整體放入加熱凹槽內(nèi)即可進(jìn)衍生化反應(yīng)實驗，當(dāng)實驗完成時，僅需將金屬底板6連同金屬模塊2一起取出即可，操作簡便快速。

實施例3：本實施例的衍生化反應(yīng)器皿與實施例1所述的反應(yīng)器皿的區(qū)別僅在于：所述金屬模塊2通過螺紋連接安裝在底部加熱模塊1上，可在加熱模塊1上直接快速安裝或更換不同規(guī)格的金屬模塊2，實現(xiàn)溫度的快速調(diào)整。

經(jīng)過試用檢測，本實用新型的衍生化反應(yīng)器皿具有以下性能特點：

1、溫度控制迅速準(zhǔn)確，熱穩(wěn)定性好，熱傳導(dǎo)效率高；

2、樣本衍生化結(jié)果重復(fù)性高，重復(fù)性提升20％；

3、樣本內(nèi)部溫度控制精度達(dá)到±0.2℃；

4、通量可以達(dá)到400個樣本每批次；

5、溫度調(diào)節(jié)所需時間可以控制在2分鐘以內(nèi)。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。