多功能食品环境分析仪的制作方法

专利2022-06-28  131


本发明涉及分析检测领域,尤其涉及一种多功能食品环境分析仪。
背景技术
:随着人们生活水平的提高,食品安全问题和环境问题越来越受到人们的关注,每个国家对食品中和环境中的农药残留都有明确的要求,因此,农药残留分析方法的建立成为控制农药残留、保证人类健康和避免国际之间有关农产品贸易争端的基础。国内农药残留快速检测技术主要针对有机磷及氨基甲酸酯类农药的残留,而国内蔬菜水果中农药残留已不再局限于这两类农药,拟除虫菊酯类农药、啶虫脒、吡虫啉、除草剂等农药在农作物上的应用也非常普遍,同时原来的酶抑制法农药残留快速检测技术在使用中存在明显的灵敏度不足、检测功能单一等缺陷,目前以上农药能够全部检测的方法主要采用以气相色谱仪,其运行成本高,检测速度慢,机器价格比较昂贵,使用起来需要一定的专业技术,不便基层推广使用。在国家遭遇险情时,例如疫情爆发、自然灾害等,必须保证大量的食品供应,食品安全问题尤为重要,并且因为使用农药、消毒剂等化学品对整个环境产生了破坏,但适用于在基层推广应用并能快速定性筛查食品安全问题、水环境、以及农资、水质、病菌消毒剂等的综合性检测仪器还没有。技术实现要素:为了解决上述问题,本发明提供了一种多功能食品环境分析仪,其用于测定食品中或环境中的有机磷及氨基甲酸酯类农药残留;其还用于测定食品中或环境中的甲醛、二氧化硫、亚硝酸盐、双氧水、吊白块、硼砂、果糖葡萄糖、硫酸铝钾、余氯、氨氮、总氯、总磷、总氮、二氧化氯。作为一种优选的技术方案,其还用于检测食品中或环境中的拟除虫菊酯类农药。作为一种优选的技术方案,所述拟除虫菊酯类农药选自联苯菊酯、氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、甲氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、氟氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯、氟氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、氯菊酯中的一种或多种的混合。作为一种优选的技术方案,其还用于测定食品中或环境中的过氧化苯甲酰、挥发性盐基氮、组胺、溴酸钾、糖精钠、甜蜜素、苯甲酸钠、山梨酸钾。作为一种优选的技术方案,其还用于测定食品中或环境中的氨基酸态氮、硫氰酸钠、蛋白质、甲醇、碘含量、亚铁氰化钾、蔗糖、硝酸盐、尿素、丙二醛、砷、铜、合成色素、酸价、总酸、谷氨酸钠、碱含量、过氧化值。作为一种优选的技术方案,其还用于测定食品中或环境中的啶虫脒、多菌灵、百菌清、甲基对硫磷、毒死蜱、甲萘威、乙草胺、甲氰菊酯、克百威、除草定、倍硫磷、甲基毒死蜱、杀螟硫磷、盐酸克伦特罗、莱克多巴胺。作为一种优选的技术方案,其还用于检测食品中或环境中的沙丁胺醇、呋喃唑酮代谢物、呋喃它酮代谢物、呋喃妥因代谢物、呋喃西林代谢物、孔雀石绿、氯霉素、磺胺、喹诺酮、黄曲霉毒素b1、呕吐毒素、苏丹红、碱性橙、毒死蜱、克百威。作为一种优选的技术方案,其还用于检测食品中或环境中的吡虫啉、阿维菌素、涕灭威、甲草胺、异丙威、噻菌灵、氟虫睛、水胺硫磷、甲基异硫磷、多效唑中的一种或多种的混合。作为一种优选的技术方案,其还用于检测食品中或环境中的氯噻啉、苯噻菌酯、噻虫啉、甲霜灵、对硫磷、辛硫磷、三唑磷、百草枯、4-氯苯氧乙酸、6-苄基腺嘌呤。作为一种优选的技术方案,其包括工作电源、控制主板、检测模块;所述工作电源连接控制主板,控制主板控制检测模块进行检测。有益效果:本发明提供了一种多功能食品环境分析仪,其结合了分光度法、薄层色谱法、免疫胶体金法,形成一台综合分析仪,覆盖常用农药的快速检测,该仪器具有使用简单、成本低、分辨能力强等特点,普通基层单位有能力购买和使用,利于普及和推广,实现蔬菜安全的保障。附图说明图1为本发明的示意图。具体实施方式结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。除非另有说明,本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致,则以本申请中提供的术语定义为准。本发明提供了一种多功能食品环境分析仪,如图1所示,包括工作电源、光路系统、显示屏、控制主板和检测模块。所述工作电源与光路系统、控制主板、显示屏连接,为其提供电力支持,可为交流电源或直流电源。所述光路系统包括紫外光源一和光源二,可以为检测模块提供检测所需要的的光线。所述显示屏为触控液晶显示屏,其上可显示出被测样品中被检物质的种类、含量等信息,还可通过触控对控制主板输入指令或查看存储信息。所述控制主板为搭载安卓系统的单片机,具有运算、控制、存储功能,运算功能可对检测信息进行处理,得到检测结果;控制功能可控制光路系统开关、样品进样、检测模块进行检测等;存储功能可存储检测数据,便于索引和查看。所述检测模块包括分光比色模块、胶体金检测模块、薄层色谱检测模块。所述分光比色模块包括led光源、多通道比色谱、集成光电传感器;所述led光源受控制主板控制,led的光线通过多通道比色谱由集成光电传感器接收并传回控制主板。分光比色模块的检测原理是基于被测样品中的有害物质或营养成分与显色剂反应生成有色化合物,有色化合物对可见光有选择性吸收而建立的比色分析法。分光比色模块在使用时,先将待测样品与显色剂混合后放入仪器,控制面板开启led光源,led的发光光谱覆盖uv-可见光波段,光线穿过样品特定波长的光线被吸收,出光由集成光电传感器接收,测试数据传送至控制主板进行处理,样品的光吸收量与样品中待测物质的浓度呈正比,因此可对待测物质进行定量分析,分析结果显示在显示屏上,此外多通道比色谱的应用可以一次检测多种物质,提高检测效率。分光比色模块用于有机磷和氨基甲酸类农药、病菌消毒剂、水质、农资的检测。所述分光比色模块可用于检测食品或环境中的有机磷类农药、氨基甲酸酯类农药、甲醛、二氧化硫、亚硝酸盐、双氧水、吊白块、硼砂、过氧化值、果糖葡萄糖、硫酸铝钾、过氧化苯甲酰、挥发性盐基氮、组胺、溴酸钾、糖精钠、甜蜜素、苯甲酸钠、山梨酸钾、氨基酸态氮、硫氰酸钠、蛋白质、甲醇、碘含量、亚铁氰化钾、蔗糖、硝酸盐、尿素、丙二醛、砷、铜、合成色素、酸价、总酸、谷氨酸钠、碱含量等。本申请中待测物质的显色剂可为本领域技术人员常规使用的与待测物质相对应的显色剂。作为检测实例,分光比色模块用于检测有机磷和氨基甲酸脂类农药含量时按照酶抑制法,有机磷和氨基甲酸脂类农药对乙酰胆碱脂酶有抑制作用,反应液呈淡黄色或无色,反应显色后在412nm波长下成线性,可检测的农药种类、农药浓度对应的抑制率参见表1。表1农药名称浓度(μg/ml)抑制率(%)甲胺磷0.852.3敌敌畏0.0551.2克百威0.00257.9马拉硫磷0.1553.5灭多威0.0256.8异丙威0.0551.4甲萘威0.152.4所述控制主板的数据处理方法可列举抑制率计算、单点法、点对点法、线性回归法、半对数回归、全对数回归、比值回归、比值半对数回归、指数回归、二次方曲线等。所述胶体金检测模块包括ccd工业相机;所述ccd工业相机受控制主板控制。本文中的术语“ccd工业相机”是指能够将光学影像转化为数字信号的相机设备,其中ccd的全称为chargecoupleddevice,即电感耦合原件,ccd上有许多排列整齐的电容,能感应光线,依其亮度的强弱在每个电容单位上形成强弱不等的电荷,控制电路会使电容单元上的电荷传到相邻的下一个单元,到达边缘最后一个单元时,电信号传入放大器,转变成电位,直到整个图像都转成电位,取样并数字化之后存入存储器。胶体金检测模块利用免疫胶体金技术,以胶体金作为示踪标志物应用于抗原抗体的免疫标记,胶体金是由氯金酸在还原剂作用下聚合而成的特定大小的金颗粒,并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态,称为胶体金。胶体金在弱碱环境下带负电荷,可与蛋白质分子的正电荷基团形成牢固的结合,由于这种结合是静电结合,所以不影响蛋白质的生物特性。胶体金除了与蛋白质结合以外,还可以与许多其它生物大分子结合。根据胶体金的一些物理性状,如高电子密度、颗粒大小、形状及颜色反应,加上结合物的免疫和生物学特性,可以应用于特定农药残留的检测。采用高清ccd读取,自动扫描分析,通过数据拟合运算,可自动纠正错位,偏移,实现自动区分有效卡和无效卡,自动判断出是否还有该农药残留。胶体金模块在使用时,将载有样品处理液信息的胶体金卡放在胶体金检测通道内,在显示屏上输入指令使控制主板打开光路系统和ccd工业相机,显示屏上显示光信号强度和胶体金实时图像,控制主板对采集到的胶体金图像进行解析,测试出测试线和控制线的具体数值,根据标准数据库进行比对,判断出被测物质的定性结果和半定量结果。所述胶体金模块可用于检测食品中或环境中的农药、兽药、生物毒素、非食用色素等,具体可列举啶虫脒、多菌灵、百菌清、甲基对硫磷、毒死蜱、甲萘威、乙草胺、甲氰菊酯、联苯菊酯、克百威、吡虫啉、阿维菌素、涕灭威、甲草胺、异丙威、噻菌灵、氟虫睛、水胺硫磷、甲基异硫磷、多效唑、氯噻啉、苯噻菌酯、噻虫啉、甲霜灵、对硫磷、辛硫磷、三唑磷、百草枯、4-氯苯氧乙酸、6-苄基腺嘌呤、除草定、倍硫磷、甲基毒死蜱、杀螟硫磷、盐酸克伦特罗、莱克多巴胺、沙丁胺醇、呋喃唑酮代谢物、呋喃它酮代谢物、呋喃妥因代谢物、呋喃西林代谢物、孔雀石绿、氯霉素、磺胺、喹诺酮、黄曲霉毒素b1、呕吐毒素、苏丹红、碱性橙、毒死蜱、克百威等。作为胶体金模块的农药检测实例及检测限参见表2。表2所述薄层色谱检测模块包括传动控制系统、直流电机、薄层板进出窗口;所述传动控制系统受控制主板控制,在直流电机的驱动下,将待测样品通过薄层板进出窗口运送至ccd工业相机的拍摄范围内。薄层色谱检测模块的原理基于薄层色谱法,用于测定拟除虫菊酯农药和啶虫脒农药的定性和定量。利用各拟除虫菊酯农药和啶虫脒对同一吸附剂吸附能力不同,使在移动相(溶剂)流过固定相(吸附剂)的过程中,连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,从而达到各成分的互相分离的目的,然后根据比移值(rf)与适宜的对照物按同法所得的色谱图的比移值(rf)作对比,用以进行拟除虫菊酯农药的定性和半定量快速检测的专用仪器。薄层色谱检测模块在使用时,将点样后的薄层板放入传动控制系统,在显示屏上输入指令使控制主板打开传动控制系统,在直流电机的驱动下,待测样品通过薄层板进出窗口运送至ccd工业相机的拍摄范围内,控制主板控制ccd工业相机和光路系统,使ccd工业相机获取不同方向和不同波长下的图谱信息,图谱信息被传至控制主板进行图像解析,自动设别并消除干扰物杂斑和光影影响,最终定位农药斑点,通过积分计算与标准数据库比较得出该斑点的农药名称和含量。所述薄层色谱检测模块可用于检测食品中或环境中的联苯菊酯、氯菊酯、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯和s-氰戊菊酯、甲氰菊酯、氟氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、三氯杀螨醇、啶虫脒等。作为薄层色谱检测模块的检测实例及检出限,参见表3。表3农药名称检出限联苯菊酯1.0mg/kg氟氯氰菊酯1.0mg/kg氯氟氰菊酯1.0mg/kg氯氰菊酯2.0mg/kg溴氰菊酯1.0mg/kg甲氰菊酯1.0mg/kg氰戊菊酯和s-氰戊菊酯1.0mg/kg氟氰戊菊酯1.0mg/kg氟胺氰菊酯1.0mg/kg氯菊酯1.0mg/kg在一些实施方式中,所述多功能食品环境分析仪还包括微型打印机;所述微型打印机受控制主板控制,可用于打印分析报告。本发明提供的一种多功能食品环境分析仪将分光光度法、免疫胶体金法、薄层色谱法三种检测方法整合于一体,形成一台综合分析仪,简化了设备和操作步骤,覆盖了常用农药的快速检测,以上仪器具有使用简单、成本低、分辨能力强等特点,普通基层单位有能力购买和使用,利于普及和推广,实现蔬菜安全的保障。需要说明的是,上述发明是作为本发明的例示实施方式而提供的,但其只不过仅为例示,不做限定性解释。本领域技术人员所明了的本发明的变形例也包含在所附的权利要求范围之内。当前第1页1 2 3 
技术特征:

1.一种多功能食品环境分析仪,其特征在于,其用于测定食品中或环境中的有机磷及氨基甲酸酯类农药残留;其还用于测定食品中或环境中的甲醛、二氧化硫、亚硝酸盐、双氧水、吊白块、硼砂、果糖葡萄糖、硫酸铝钾、余氯、氨氮、总氯、总磷、总氮、二氧化氯。

2.如权利要求1任一项所述的多功能食品环境分析仪,其特征在于,其还用于检测食品中或环境中的拟除虫菊酯类农药。

3.如权利要求2所述的多功能食品环境分析仪,其特征在于,所述拟除虫菊酯类农药选自联苯菊酯、氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、甲氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、氟氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯、氟氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、氯菊酯中的一种或多种的混合。

4.如权利要求1~3任一项所述的多功能食品环境分析仪,其特征在于,其还用于测定食品中或环境中的过氧化苯甲酰、挥发性盐基氮、组胺、溴酸钾、糖精钠、甜蜜素、苯甲酸钠、山梨酸钾。

5.如权利要求1~4任一项所述的多功能食品环境分析仪,其特征在于,其还用于测定食品中或环境中的氨基酸态氮、硫氰酸钠、蛋白质、甲醇、碘含量、亚铁氰化钾、蔗糖、硝酸盐、尿素、丙二醛、砷、铜、合成色素、酸价、总酸、谷氨酸钠、碱含量、过氧化值。

6.如权利要求1~5任一项所述的多功能食品环境分析仪,其特征在于,其还用于测定食品中或环境中的啶虫脒、多菌灵、百菌清、甲基对硫磷、毒死蜱、甲萘威、乙草胺、甲氰菊酯、克百威、除草定、倍硫磷、甲基毒死蜱、杀螟硫磷、盐酸克伦特罗、莱克多巴胺。

7.如权利要求1~6任一项所述的多功能食品环境分析仪,其特征在于,其还用于检测食品中或环境中的沙丁胺醇、呋喃唑酮代谢物、呋喃它酮代谢物、呋喃妥因代谢物、呋喃西林代谢物、孔雀石绿、氯霉素、磺胺、喹诺酮、黄曲霉毒素b1、呕吐毒素、苏丹红、碱性橙、毒死蜱、克百威。

8.如权利要求1~7任一项所述的多功能食品环境分析仪,其特征在于,其还用于检测食品中或环境中的吡虫啉、阿维菌素、涕灭威、甲草胺、异丙威、噻菌灵、氟虫睛、水胺硫磷、甲基异硫磷、多效唑中的一种或多种的混合。

9.如权利要求1~8所述的多功能食品环境分析仪,其特征在于,其还用于检测食品中或环境中的氯噻啉、苯噻菌酯、噻虫啉、甲霜灵、对硫磷、辛硫磷、三唑磷、百草枯、4-氯苯氧乙酸、6-苄基腺嘌呤。

10.如权利要求1~9所述的多功能食品环境分析仪,其特征在于,其包括工作电源、控制主板、检测模块;所述工作电源连接控制主板,控制主板控制检测模块进行检测。

技术总结
本发明公开了一种多功能食品环境分析仪,其结合了分光度法、薄层色谱法、免疫胶体金法,形成一台综合分析仪,不仅可以测定有机磷及氨基甲酸酯类农药残留,对拟除虫菊酯类、啶虫脒等也具有很高的检测灵敏度,整体的检测范围可以覆盖常用农药的快速检测,该仪器具有使用简单、成本低、分辨能力强等特点,普通基层单位有能力购买和使用,利于普及和推广,实现蔬菜安全的保障。

技术研发人员:张金晶
受保护的技术使用者:上海瑞鑫科技仪器有限公司
技术研发日:2020.02.28
技术公布日:2020.06.09

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