本發(fā)明涉及計(jì)量、檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種便攜式食品安全檢測儀。
背景技術(shù):
食品安全影響著每個(gè)人的日常生活和健康,過去的一些食品安全事故,究其源頭往往是采購的原材料所含的有害物質(zhì)導(dǎo)致了食品安全問題。如何檢驗(yàn)農(nóng)產(chǎn)品原材料中的農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、重金屬污染以及非法添加劑,已經(jīng)成為食品生產(chǎn)廠商及消費(fèi)者關(guān)注的首要問題。
現(xiàn)有的食品安全快速檢測的常用方法包括化學(xué)比色法、酶聯(lián)免疫法、免疫膠體金法等,其各有優(yōu)劣,所針對的待檢產(chǎn)品和待檢項(xiàng)目也各不相同?;谏鲜霾煌椒ǎ袌錾铣霈F(xiàn)了各種類型的食品安全檢測儀,但相應(yīng)的,其功能單一,可檢測項(xiàng)目受限,尤其是難以滿足在線、便攜檢測的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了增加食品安全檢測儀的通用性和檢測項(xiàng)數(shù),本發(fā)明提供了一種化學(xué)比色與免疫膠體金相結(jié)合的便攜式食品安全檢測儀。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種便攜式食品安全檢測儀,包括可獨(dú)立運(yùn)行的分光光度檢測單元、金標(biāo)檢測單元,二者具有共用的檢測區(qū)、電源模塊、信息處理模塊、觸屏顯示模塊、熱敏打印機(jī),所述檢測區(qū)配有溫控模塊;所述信息處理模塊用于管理各單元,接收檢測區(qū)所獲取的樣品檢測信息、處理后輸出,所述信息處理模塊配有若干用于外接擴(kuò)展設(shè)備的端口;所述電源模塊具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻功能,并配有停電備用電源;所述溫控模塊包括溫度傳感器與半導(dǎo)體溫控元件。
所述分光光度檢測單元包括一號(hào)光源、棱鏡、步進(jìn)電機(jī)、比色皿、光頻轉(zhuǎn)換器;所述比色皿放置在檢測區(qū)內(nèi),所述步進(jìn)電機(jī)在信息處理模塊控制下帶動(dòng)棱鏡轉(zhuǎn)動(dòng)、選擇單色光照射比色皿,由光頻轉(zhuǎn)換器采集信號(hào)并傳輸至信息處理模塊。
所述一號(hào)光源為波長250~2000nm之間的鹵鎢燈。
所述金標(biāo)檢測單元包括二號(hào)光源、入射光纖、金標(biāo)卡、接受光纖、光纖探頭;所述二號(hào)光源發(fā)射的光線經(jīng)入射光纖射入金標(biāo)卡、反射至接受光纖,然后由光纖探頭獲取電信號(hào),并傳輸至信息處理模塊。
所述二號(hào)光源為中心波長530nm的單色綠光發(fā)光二極管、并配有均光片。
所述檢測區(qū)包括容納腔與卡槽,所述容納腔用于放置比色皿,所述卡槽用于卡固金標(biāo)卡,所述容納腔與卡槽一體結(jié)構(gòu)、構(gòu)成t型截面槽。
所述一號(hào)光源與二號(hào)光源設(shè)置在遠(yuǎn)離卡槽的一側(cè)。
所述檢測區(qū)包括多個(gè)并列設(shè)置的檢測通道。
包括可合攏、打開的箱體與箱蓋,所述觸屏顯示模塊設(shè)置在箱蓋的內(nèi)面板上,所述檢測區(qū)設(shè)置在箱體的內(nèi)面板上。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將化學(xué)顯色、生物顯色技術(shù)與微電子技術(shù)相結(jié)合,具有分光光度檢測與金標(biāo)檢測兩種模式,可從中近百種檢測項(xiàng)目中任意組成食品安全檢測儀,檢測準(zhǔn)確、操作簡單,并且能實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)上傳監(jiān)控中心或平臺(tái),特別適用于食品加工、生產(chǎn)、流通等領(lǐng)域的現(xiàn)場檢測。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的原理框圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的外形示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中檢測區(qū)的示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中比色皿與檢測區(qū)的示意圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中金標(biāo)卡與檢測區(qū)的示意圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例中金標(biāo)檢測單元的光學(xué)原理示意圖。
分光光度檢測單元1、金標(biāo)檢測單元2、檢測區(qū)3、電源模塊4、信息處理模塊5、觸屏顯示模塊10、熱敏打印機(jī)6、溫控模塊7、箱體8、箱蓋9、一號(hào)光源11、棱鏡12、步進(jìn)電機(jī)13、比色皿14、光頻轉(zhuǎn)換器15、二號(hào)光源21、入射光纖22、金標(biāo)卡23、接受光纖24、光纖探頭25、均光片26、容納腔31、卡槽32、溫度傳感器71、半導(dǎo)體溫控元件72。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例中,如圖1所示,一種便攜式食品安全檢測儀,包括可獨(dú)立運(yùn)行的分光光度檢測單元1、金標(biāo)檢測單元2,二者具有共用的檢測區(qū)3、電源模塊4、信息處理模塊5、觸屏顯示模塊10、熱敏打印機(jī)6,所述檢測區(qū)配有溫控模塊7;所述信息處理模塊5用于管理各單元,接收檢測區(qū)3所獲取的樣品檢測信息、處理后輸出,所述信息處理模塊5配有若干用于外接擴(kuò)展設(shè)備的端口;所述電源模塊4具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻功能,并配有停電備用電源;所述溫控模塊7包括溫度傳感器71與半導(dǎo)體溫控元件72。本實(shí)施例將化學(xué)顯色、生物顯色技術(shù)與微電子技術(shù)相結(jié)合,具有分光光度檢測與金標(biāo)檢測兩種模式,可從中近百種檢測項(xiàng)目中任意組成食品安全檢測儀,檢測準(zhǔn)確、操作簡單,并且能實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)上傳監(jiān)控中心或平臺(tái),特別適用于食品加工、生產(chǎn)、流通等領(lǐng)域的現(xiàn)場檢測。
實(shí)施例中,信息處理模塊5可選用pic16f877或stm32zet6單片機(jī),分別用于適應(yīng)分光光度檢測單元1、金標(biāo)檢測單元2,前者性價(jià)比高,后者具備多種低功耗模式如待機(jī)、睡眠等。
實(shí)施例中,半導(dǎo)體溫控元件72即波爾帖(peltier),其特點(diǎn)是正向通電流時(shí)立即加熱,反向通電流時(shí)立即致冷,加熱與制冷的速度只與通電電流大小有關(guān),本實(shí)施例采用tec1-2703半導(dǎo)體加熱制冷片,維護(hù)方便。此外,可采用兩只發(fā)光二極管指示帕爾貼的工作狀態(tài),紅燈表示加熱,藍(lán)燈表示正在,而兩燈都不亮,表示系統(tǒng)不控溫。
實(shí)施例中,如圖1所示,所述分光光度檢測單元1包括一號(hào)光源11、棱鏡12、步進(jìn)電機(jī)13、比色皿14、光頻轉(zhuǎn)換器15;所述比色皿14放置在檢測區(qū)3內(nèi),所述步進(jìn)電機(jī)13在信息處理模塊5控制下帶動(dòng)棱鏡12轉(zhuǎn)動(dòng)、選擇單色光照射比色皿14,由光頻轉(zhuǎn)換器15采集信號(hào)并傳輸至信息處理模塊5。所述一號(hào)光源11為波長250~2000nm之間的鹵鎢燈。通常來說,棱鏡12在步進(jìn)電機(jī)13的帶動(dòng)下,可產(chǎn)生360nm、410nm、460nm、520nm、550nm、590nm、630nm7種波長的光學(xué),這已經(jīng)可滿足大部分檢測項(xiàng)目的要求;同時(shí)當(dāng)具有多個(gè)比色皿14時(shí),還能實(shí)現(xiàn)一次實(shí)驗(yàn)同時(shí)出7個(gè)項(xiàng)目檢測結(jié)果,特別適于對比實(shí)驗(yàn)。
實(shí)施例中,如圖1、圖6所示,所述金標(biāo)檢測單元2包括二號(hào)光源21、入射光纖22、金標(biāo)卡23、接受光纖24、光纖探頭25;所述二號(hào)光源21發(fā)射的光線經(jīng)入射光纖22射入金標(biāo)卡23、反射至接受光纖24,然后由光纖探頭25獲取電信號(hào),并傳輸至信息處理模塊5。光纖探頭25靈敏度高,有很強(qiáng)的幾何適應(yīng)性,可制作成任意形狀,而且可用于高溫、高壓、電氣噪聲等惡劣工況,這些特點(diǎn)使得反射光纖法適于用于制作食品安全檢測儀。
實(shí)施例中,如圖6所示,所述二號(hào)光源21為中心波長530nm的單色綠光發(fā)光二極管、并配有均光片26。二極管能達(dá)到足夠的照度且能保證長時(shí)間穩(wěn)定,其光譜分布集中,特別適合作為檢測分析系統(tǒng)的照明光源。而均光片26能提高二號(hào)光源21的光照均勻性,并一定程度上消除外界雜散光的干擾,提高了檢測精度。
實(shí)施例中,如圖3、圖4、圖5所示,所述檢測區(qū)3包括容納腔31與卡槽32,所述容納腔31用于放置比色皿14,所述卡槽32用于卡固金標(biāo)卡23,所述容納腔31與卡槽32一體結(jié)構(gòu)、構(gòu)成t型截面槽。所述一號(hào)光源11與二號(hào)光源12設(shè)置在遠(yuǎn)離卡槽32的一側(cè)。本實(shí)施例結(jié)構(gòu),用于實(shí)現(xiàn)分光光度檢測單元1、金標(biāo)檢測單元2共用檢測區(qū)3。
實(shí)施例中,如圖2所示,所述檢測區(qū)3包括多個(gè)并列設(shè)置的檢測通道。本實(shí)施例結(jié)構(gòu),便于實(shí)現(xiàn)多通道同時(shí)檢測,提高檢測儀的檢測效率。
實(shí)施例中,如圖2所示,包括可合攏、打開的箱體8與箱蓋9,所述觸屏顯示模塊10設(shè)置在箱蓋9的內(nèi)面板上,所述檢測區(qū)3設(shè)置在箱體8的內(nèi)面板上。本實(shí)施例結(jié)構(gòu)為便攜式設(shè)計(jì),便于檢測儀的移動(dòng)測量、現(xiàn)場測量。
本實(shí)施例將化學(xué)顯色、生物顯色技術(shù)與微電子技術(shù)相結(jié)合,具有分光光度檢測與金標(biāo)檢測兩種模式,可從中近百種檢測項(xiàng)目中任意組成食品安全檢測儀,檢測準(zhǔn)確、操作簡單,并且能實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)上傳監(jiān)控中心或平臺(tái),特別適用于食品加工、生產(chǎn)、流通等領(lǐng)域的現(xiàn)場檢測。
總之,本實(shí)施例中的食品安全檢測儀具有如下優(yōu)勢:
一、適用范圍廣泛,檢測產(chǎn)品包括水果、蔬菜、水產(chǎn)品、水發(fā)產(chǎn)品、干果制品、牛奶、肉制品、食用油、食醋、醬油、辣椒、面粉、酒類、蜂蜜、蜜餞、涼果等各類食品;檢測項(xiàng)目包括有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類等農(nóng)藥殘留以及鹽酸克倫特羅、沙丁胺醇、萊克多巴胺、磺胺類、氯霉素、孔雀石綠、三聚氰胺等近百種。
二、便攜式設(shè)計(jì),特別適于現(xiàn)場檢測。
三、操作簡單、容易掌握,檢測速度快,可在短時(shí)間內(nèi)出結(jié)果,適合食品安全突發(fā)事件的現(xiàn)場快速檢測。
四、可外接存儲(chǔ)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備,信息化程度高,可與現(xiàn)有的食品安全網(wǎng)絡(luò)和中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行無線連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸共享,便于遠(yuǎn)方控制中心對現(xiàn)場檢測結(jié)果實(shí)時(shí)監(jiān)測和動(dòng)態(tài)反饋指導(dǎo)。
顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為了說明本發(fā)明所作的舉例,而并非對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮例。而這些屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。