本發(fā)明涉及食品中重金屬的測定，具體涉及一種檢測液態(tài)食品中重金屬離子濃度的智能碗。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平迅速提高，而與此同時，以高投入、高資源消費為代價的經(jīng)濟增長也導(dǎo)致了各種環(huán)境污染問題的不斷加劇。工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排放、空氣污染、污水灌溉及化肥的不合理使用等，導(dǎo)致大量有毒有害重金屬進入環(huán)境，成為嚴重威脅到土壤生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品安全的重大問題。
常見的重金屬主要有鉛、鋅、錫、鈷、銻、汞等。重金屬對人體的傷害常見的有：鉛：是重金屬污染中毒性較大的一種，一但進入人體很難排除；直接傷害人的腦細胞，特別是胎兒的神經(jīng)板，可造成先天大腦溝回淺，智力低下；對老年人造成癡呆、腦死亡等。鋅：過量時會得鋅熱病。錫：與鉛是古代巨毒藥“鴆”中的重要成分，入腹后凝固成塊，使人至死。鈷：能對皮膚有放射性損傷。銻：與砷能使銀手飾變成磚紅色，對皮膚有放射性損傷。汞：食入后直接沉入肝臟，對大腦視力神經(jīng)破壞極大；天然水每升水中含0.01毫克，就會強烈中毒。含有微量的汞飲用水，長期食用會引起蓄積性中毒。鎘：導(dǎo)致高血壓，引起心腦血管疾??；破壞骨鈣，引起腎功能失調(diào)。如果誤食含有重金屬的食品將對人體產(chǎn)生很大的毒副作用，因此，檢測食品中是否含有重金屬，是關(guān)系到食品安全，生存質(zhì)量的關(guān)鍵問題。
目前用于痕量重金屬檢測的方法主要有原子吸收、原子熒光等光譜分析方法，電感耦合等離子體質(zhì)譜法以及紫外-可見光分光光度法等。這些方法所需要的儀器本身耗資昂貴，運行費用高,需要具備熟練的操作經(jīng)驗和足夠的工作空間，在實現(xiàn)大范圍的檢測時比較費時、費力；有的不能進行多組分析或多元素分析；有的會因元素、光譜等干擾而無法測定，更不能達到現(xiàn)場檢測的目的。
電化學(xué)分析法是根據(jù)物質(zhì)在溶液中和電極上的電化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)建立起來的一種分析方法。電化學(xué)分析法應(yīng)用于檢測重金屬主要包括溶出伏安法、極譜法、電位分析法、電導(dǎo)分析法等，是當(dāng)今分析和檢測領(lǐng)域的一種極其重要的技術(shù)手段。溶出伏安法是一種十分靈敏的痕量分析方法，靈敏度高，分辨率好，可以同時測定多種金屬，不受渾濁、色度等影響，易于實現(xiàn)現(xiàn)場、快速、實時、在線、連續(xù)和自動化檢測，符合目前的發(fā)展方向，該方法應(yīng)用于環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測、自來水檢測、食品、制藥、醫(yī)院廢水監(jiān)測等方面?，F(xiàn)有的基于溶出伏安法的痕量重金屬離子濃度檢測裝置存在體積龐大、儀器昂貴、運行費用高、檢測步驟繁瑣和不便攜帶等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種檢測液態(tài)食品中重金屬離子濃度的智能碗，基于溶出伏安法檢測重金屬離子濃度。
本發(fā)明提供一種檢測液態(tài)食品中重金屬離子濃度的智能碗，包括碗本體，所述碗內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有三電極，即工作電極、參比電極和輔助電極；所述碗體內(nèi)側(cè)設(shè)置有溫度傳感器和加熱裝置，給所述檢測液體進行加熱，保持一定的檢測溫度。所述碗本體內(nèi)設(shè)置夾層，夾層中設(shè)置有基于溶出伏安法的檢測電路、電源模塊；基于溶出伏安法的檢測電路包括單片機mcu，輔助電極與單片機mcu的輸入端之間設(shè)有采集支路，工作電極與單片機mcu的輸出端之間設(shè)有工作支路，參比電極連接一個恒電位電路，并經(jīng)過該恒電位電路與工作電極形成電化學(xué)回路；所述的采集支路由低通濾波電路、偏移電路、a/d轉(zhuǎn)換器和dma通道依次連接而成；所述的工作支路由d/a轉(zhuǎn)換器、第一運算放大模塊連接而成；與參比電極連接的恒電位電路的輸出端連接有第二運算放大模塊，第二運算放大模塊的輸出端與第一運算放大模塊的輸入端相連，從而形成電化學(xué)回路。所述電源模塊為所述智能碗提供所需要的電能。所述碗體夾層中還設(shè)置有無線傳輸模塊，用于將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至智能終端，顯示離子的具體分析數(shù)據(jù)。所述碗本體的外側(cè)設(shè)置有觸摸顯示屏，用于顯示重金屬離子的種類和污染程度。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供一種檢測液態(tài)食品中重金屬離子濃度的智能碗，結(jié)構(gòu)簡單、便于攜帶。操作快速且安全，檢測時間短、精度高，不需要專業(yè)培訓(xùn)，檢測方便快捷，能對液態(tài)食品進行快速的檢測，適合家庭使用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明檢測原理示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案更加清楚，下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行詳細的說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實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)明提供一種檢測液態(tài)食品中重金屬離子濃度的智能碗，包括碗本體，所述碗內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有三電極，即工作電極、參比電極和輔助電極。
所述碗體內(nèi)側(cè)設(shè)置有溫度傳感器和加熱裝置，所述加熱裝置給檢測的液體進行加熱，使得檢測液保持一定的檢測溫度。
所述碗本體內(nèi)設(shè)置夾層，夾層中設(shè)置有基于溶出伏安法的檢測電路，所述檢測電路與三電極連接。
所述三電極中工作電極采用玻碳電極，參比電極為甘汞電極，輔助電極為鉑電極。所述檢測電路包括單片機mcu、恒電位電路、低通濾波電路、偏移電路、a/d轉(zhuǎn)換器、dma通道、d/a轉(zhuǎn)換器、第一運算放大模塊、第二運算放大模塊。如圖1所示，所述輔助電極與所述單片機mcu的輸入端之間設(shè)有采集支路，所述工作電極與所述單片機mcu的輸出端之間設(shè)有工作支路，所述參比電極連接一個所述恒電位電路，并經(jīng)過該恒電位電路與所述工作電極形成電化學(xué)回路；所述的采集支路由所述低通濾波電路、所述偏移電路、所述a/d轉(zhuǎn)換器和所述dma通道依次連接而成；所述的工作支路由所述d/a轉(zhuǎn)換器、所述第一運算放大模塊連接而成；與所述參比電極連接的所述恒電位電路的輸出端連接有所述第二運算放大模塊，所述第二運算放大模塊的輸出端與所述第一運算放大模塊的輸入端相連，從而形成電化學(xué)回路。
所述碗體夾層中還設(shè)置有無線傳輸模塊，用于將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至智能終端，顯示離子的具體分析數(shù)據(jù)。所述碗本體的外側(cè)設(shè)置有觸摸顯示屏，用于顯示重金屬離子的種類和污染程度。
使用所述智能碗時，將所需檢測的液態(tài)食品倒入所述智能碗中，所述溫度傳感器檢測所述液態(tài)食品的溫度，在溫度低于設(shè)定溫度時(一般檢測溫度為25℃)，所述加熱裝置對所述液態(tài)食品進行加熱；當(dāng)溫度恒定，所述三電極開始工作，所述三電極采集的微弱的電信號進行濾波、偏移、a/d轉(zhuǎn)換，最終將數(shù)字量信號送入單片機mcu進行程序處理。利用能斯特方程
以上是對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。