本發(fā)明涉及智能餐具,具體涉及一種運(yùn)用乙酰膽堿酯酶生物傳感器快速檢測果蔬中農(nóng)藥殘留的智能筷子。
背景技術(shù):
我國是世界上農(nóng)藥使用量最大的國家,現(xiàn)在生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用的農(nóng)藥種類已經(jīng)達(dá)到100多種,對農(nóng)業(yè)保持豐收增產(chǎn)起到了很大的作用,其已成為一種重要的生產(chǎn)資料。但是,由于農(nóng)藥的大量使用和不合理使用所引起的農(nóng)藥污染和殘留問題及其產(chǎn)生的危害后果是嚴(yán)重的,已引起了各國政府和公眾的廣泛關(guān)注。針對我國小規(guī)模農(nóng)戶分散生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀,要控制農(nóng)藥殘留,就必須發(fā)展能對果蔬表面的農(nóng)藥殘留進(jìn)行快速實(shí)現(xiàn)檢測的手段。
傳統(tǒng)的檢測手法主要使用氣相色譜儀、液相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀、液質(zhì)聯(lián)用儀、毛細(xì)管電泳法、薄層色譜法、直接光譜法等,這些方法雖然分析精度高,定量準(zhǔn)確,但其樣品的前處理復(fù)雜、檢測耗時(shí)長、成本高、需要技術(shù)熟練的操作人員,不能實(shí)現(xiàn)快速檢測的需要。食品中的農(nóng)藥殘留嚴(yán)重影響消費(fèi)者的身體健康,因此需要一種果蔬中農(nóng)藥殘留快速檢測的微型化、便攜化、操作簡單的檢測儀器,使得普通百姓對食用的水果、蔬菜是否有農(nóng)藥超標(biāo),能夠快速的檢測出來。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種普通百姓可以在家庭使用的檢測水果、蔬菜是否有農(nóng)藥殘留的智能筷子。
本發(fā)明提供一種快速檢測果蔬中農(nóng)藥殘留的智能筷子,利用乙酰膽堿酯酶傳感器快速檢測農(nóng)藥殘留,攜帶方便,操作簡單。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明基于乙酰膽堿酯酶傳感器的快速檢測果蔬中農(nóng)藥殘留的智能筷子。所述智能筷子包含兩支,其中一支中設(shè)置有檢測電路、乙酰膽堿酯酶傳感器、微處理器、第一無線傳輸模塊、第一電源模塊;所述智能筷子的另一支中包括存儲模塊,第二無線傳輸模塊、顯示屏、第二電源模塊。
所述檢測電路由供電電路、恒壓電路、乙酰膽堿酯酶檢測電路依次串聯(lián)構(gòu)成;所述供電電路采用電壓轉(zhuǎn)化芯片并聯(lián)連接,提供+5v和-5v雙電源供電;所述恒壓電路為所述乙酰膽堿酯酶檢測電路提供穩(wěn)定的工作電壓;所述乙酰膽堿酯酶檢測電路與所述乙酰膽堿酯酶傳感器相連,將所述乙酰膽堿酯酶傳感器輸出的na級電流放大并轉(zhuǎn)化成為電壓檢測信號,輸出到微處理器。
所述微處理器上運(yùn)行檢測程序,將接收到的電壓檢測信號進(jìn)行數(shù)字濾波后,利用相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(rsd)校驗(yàn)法得到穩(wěn)定的電流值,與設(shè)定的抑制前電流值進(jìn)行比較,得出酶抑制率和定性結(jié)論;所述微處理器上植入果蔬農(nóng)藥種類及國家農(nóng)藥殘留限量數(shù)據(jù)庫,將檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析,定量超標(biāo)農(nóng)藥的濃度。
所述第一無線傳輸模塊將上述得出的結(jié)論傳遞給所述第二無線傳輸模塊,所述第二無線傳輸模塊將其顯示在所述顯示屏上,并且存儲到所述存儲模塊中。
進(jìn)一步的,所述第二無線傳輸模塊將所述檢測結(jié)果傳遞到智能終端,所述智能終端顯示數(shù)據(jù)、圖形,將所有檢測結(jié)果進(jìn)行匯總和分析。
所述第一電源模塊和第二電源模塊對所述智能筷子提供所需的電能。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供一種快速檢測果蔬中農(nóng)藥殘留的智能筷子,方便家庭使用,為檢測帶來極大的方便,相對于過往檢測必須具備專業(yè)的知識和設(shè)備,限制使用范圍;本發(fā)明將乙酰膽堿酯酶傳感器設(shè)置于筷子中,結(jié)構(gòu)緊湊、攜帶方便、檢測快速準(zhǔn)確、操作簡單、實(shí)用性強(qiáng)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1是本發(fā)明檢測農(nóng)藥殘留的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案更加清楚,下面結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種基于乙酰膽堿酯酶傳感器的快速檢測果蔬中農(nóng)藥殘留的智能筷子,如圖1所示,所述智能筷子包含兩支,其中一支中設(shè)置有檢測電路、乙酰膽堿酯酶傳感器、微處理器、第一無線傳輸模塊、第一電源模塊;所述智能筷子的另一支中包括存儲模塊,第二無線傳輸模塊、顯示屏、第二電源模塊。
所述檢測電路由供電電路、恒壓電路、乙酰膽堿酯酶檢測電路依次串聯(lián)構(gòu)成,所述乙酰膽堿酯酶傳感器為三電極體系,工作電極、參比電極和輔助電極,所述工作電極上固定有乙酰膽堿酯酶。
下面就所述智能筷子的實(shí)施做具體的說明:
首先將包含有乙酰膽堿酯酶傳感器的筷子放入所測的溶液中浸泡10分鐘,然后,打開工作電源,所述智能筷子對所述溶液進(jìn)行測試,所述乙酰膽堿酯酶傳感器檢測所述溶液中微弱的電流,所述乙酰膽堿酯酶檢測電路與所述乙酰膽堿酯酶傳感器相連,將所述乙酰膽堿酯酶傳感器輸出的na級電流放大并轉(zhuǎn)化成為電壓檢測信號,輸出到微處理器;所述微處理器上運(yùn)行檢測程序,將接收到的電壓檢測信號進(jìn)行數(shù)字濾波后,利用相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(rsd)校驗(yàn)法得到穩(wěn)定的電流值,與設(shè)定的抑制前電流值進(jìn)行比較,得出酶抑制率和定性結(jié)論;所述微處理器上植入果蔬農(nóng)藥種類及國家農(nóng)藥殘留限量數(shù)據(jù)庫,將檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析,定量超標(biāo)農(nóng)藥的濃度。上述檢測到的結(jié)果數(shù)據(jù)通過所述第一無線傳輸模塊傳遞給另一支筷子中的所述第二無線傳輸模塊,存儲到存儲模塊中,并且顯示到所述顯示屏上。
所述第二無線傳輸模塊可無線連接智能終端,所述智能終端通過配套app對所述檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和分析,以數(shù)據(jù)、圖表的形式進(jìn)行顯示,并且對所有檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和智能分析,對測試到存在的殘留農(nóng)藥進(jìn)行說明,說明其毒性和安全最高限度,以及毒理,使人們更好的了解農(nóng)藥的毒性及其原理。
本發(fā)明使用的三電極酶傳感器可以是乙酰膽堿酯酶傳感器,但并不限于乙酰膽堿酯酶傳感器,只要是滿足三電極測量方法即可。因此,本發(fā)明可以適用于多種農(nóng)藥殘留檢測場合。本發(fā)明的一種快速檢測果蔬中農(nóng)藥殘留的智能筷子,操作工藝簡單,檢測時(shí)間較短,可實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥殘留的定性定量測量,具有靈敏度高,穩(wěn)定性好、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn),符合我國農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)發(fā)展和國際化要求。