專利名稱：農(nóng)藥殘留量的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種檢測裝置，更具體涉及一種農(nóng)藥殘留量的檢測裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有農(nóng)藥殘留量快速檢測儀，利用比色法的原理，普遍采用LED產(chǎn)生的單色光束照射反應(yīng)液，通過光電接收器來測量溶液的吸光度變化，采用將樣品和對照品的吸光度變化進(jìn)行比對，從而計算出酶抑制率，并以此判斷測試樣品中農(nóng)藥的殘留物的含量。但是，存在以下問題:第一，LED作為單色光源直接產(chǎn)生的單色光的半峰值帶寬一般達(dá)到20nm以上，而且單個LED中心波長差異較大，精度較低，較差的單色性會影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。第二，現(xiàn)行的平行式多通道檢測儀普遍采用每個通道分別設(shè)有一個LED作為測量光源，與該測量通道內(nèi)的光電傳感器組成一個單獨(dú)的光電測量系統(tǒng)。由于每個通道的LED光源相互獨(dú)立，而每個LED固有的中心波長等光電性能存在個體差異，導(dǎo)致不同通道存在的性能差異影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，尤其是當(dāng)“對照品”和待測樣品不在同一通道檢測時，這種因通道差異導(dǎo)致的測量誤差尤其明顯。第三，沒有內(nèi)置的恒溫裝置。例如，對有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的快速檢測普遍采用乙酰膽堿 酯酶(或丁酰膽堿酯酶)方法，該檢測方法對環(huán)境溫度比較敏感，環(huán)境溫度的變化也會直接影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型公開一種農(nóng)藥殘留量的檢測裝置，能克服一個或多個上述缺陷，包括單色光源組件、分光光纖、光學(xué)比色通道組件、光電測量模塊、信號處理模塊和控制組件，光學(xué)比色通道模塊包括多個光學(xué)測量通道，單色光源組件與光學(xué)比色通道組件通過分光光纖連接，光學(xué)比色通道組件與光電測量模塊相連接，光電測量模塊與信號處理模塊相連接，信號處理模塊與控制模塊電連接，控制模塊包括控制器。在一些實(shí)施方式中，農(nóng)藥殘留量的檢測裝置還包括恒溫裝置，恒溫裝置與控制模塊電連接，恒溫裝置與光學(xué)比色通道組件連接。在一些實(shí)施方式中，單色光源組件為固態(tài)發(fā)光二極管LED。在一些實(shí)施方式中，單色光源組件包括固態(tài)發(fā)光二極管LED和窄帶濾光片。在一些實(shí)施方式中，單色光源組件包括鹵素?zé)艉驼瓗V光片。在一些實(shí)施方式中，單色光源組件裝有光學(xué)鏡片。在一些實(shí)施方式中，光學(xué)比色測量通道組件中裝有光學(xué)鏡片。本實(shí)用新型采用固態(tài)發(fā)光二極管LED和窄帶濾光片組成單色光源組件。在LED光源上直接加裝一個窄帶濾光片來改善測量光束的單色性。LED產(chǎn)生的初級單色光束中心波長為約為412nm,半峰值帶寬約為20nm-30nm。初級單色光束透過窄帶濾光片后,利用濾光片的對不同波長的選擇性吸收作用，使初級單色光的半峰值帶寬減小到IOnm以內(nèi)，中心波長誤差減小到Inm以內(nèi)，大幅改善光源單色性，從而提高了測量通道的信噪比。該光源組件既保留了 LED本身具有的低成本、低功耗、長壽命等特點(diǎn)，又通過窄帶濾光片減小了半峰值帶寬，獲得更好的光源單色性，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，對于消除底物干擾對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響效果尤其明顯。本實(shí)用新型農(nóng)藥殘留量的檢測裝置通過分光光纖將單個的單色光源分別引導(dǎo)到各個比色測量通道，使每一個測量通道在測量時使用同一個光源，從而在光源光強(qiáng)存在波動時，使不同的測量通道光源具有光源波動的同步性。由于采用分光光度法對農(nóng)藥殘留檢測的原理是采用被測樣品和空白對照品在單位時間內(nèi)的吸光度對比法，只要各個通道的波動誤差具有與時間相的同步性，那么這種波動誤差在比對計算時可以相互抵消，從而有效降低了各個比色測量通道間的通道差異。本實(shí)用新型還設(shè)有恒溫裝置，可以減少環(huán)境溫度變化對測試結(jié)果的影響，同時可加快反應(yīng)速度，提高檢測效率。

圖1為未采用本實(shí)用新型的農(nóng)藥殘留量的檢測裝置的光電比色測量結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型農(nóng)藥殘留量的檢測裝置的光電比色測量結(jié)構(gòu)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型農(nóng)藥殘留量的檢測裝置的一實(shí)施方式的連接關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)施例以檢測有機(jī)磷和氨基甲酸酯的殘留量為例。如圖1所示，圖1為未采用本實(shí)用新型的農(nóng)藥殘留量的檢測裝置的光電比色測量結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括多個固態(tài)發(fā)光二極管LED、光學(xué)比色通道組件和光電測量模塊。圖2是本實(shí)用新型農(nóng)藥殘留量的檢測裝置的光電比色測量結(jié)構(gòu)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，包括一個固態(tài)發(fā)光二極管LED11、窄帶濾光片12、分光光纖2、光學(xué)比色通道測量組件3和光電測量模塊4。如圖3所示，本實(shí)用新型公開一種農(nóng)藥殘留量的檢測裝置，包括單色光源組件1、分光光纖2、光學(xué)比色通道組件3、光電測量模塊4、信號處理模塊5和控制組件6。光學(xué)比色通道組件3包括多個光學(xué)測量通道。單色光源組件I與光學(xué)比色通道組件3通過分光光纖2連接。分光光纖2具有一個光學(xué)入射端和多個光學(xué)出射端，光學(xué)入射端與單色光源組件I位置相對固定，光學(xué)出射端分別與光學(xué)比色通道組件3中的每一個光學(xué)測量通道位置相對固定。光學(xué)比色通道組件3與光電測量模塊4相連接。光電測量模塊4與信號處理模塊5相連接。信號處理模塊5與控制組件6電連接。控制組件6包括控制器61和控制軟件模塊62。信號處理模塊5的功能是將光電測量模塊4產(chǎn)生的微弱電信號進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換等。農(nóng)藥殘留量的檢測裝置還包括恒溫裝置7，恒溫裝置7的溫度可以設(shè)定在25 40°C之間。恒溫裝置7與控制組件6電連接，恒溫裝置7與光學(xué)比色通道組件3連接，控制組件6驅(qū)動恒溫裝置7，恒溫裝置7保持光學(xué)比色通道組件3的溫度。單色光源組件I可以采用固態(tài)發(fā)光二極管LED，也可以采用鹵素?zé)艉驼瓗V光片，還可以采用固態(tài)發(fā)光二極管LED和窄帶濾光片。單色光源組件I裝有光學(xué)鏡片。光學(xué)比色通道組件3中裝有光學(xué)鏡片用于改善光路性能。本實(shí)用新型農(nóng)藥殘留量的檢測裝置采用嵌入式單片機(jī)作為機(jī)器的控制組件6，農(nóng)藥殘留量的檢測裝置通過控制軟件模塊62與普通PC電腦相連接，實(shí)現(xiàn)本裝置的運(yùn)行控制和檢測數(shù)據(jù)的傳輸。在本實(shí)施例中，單色光源組件I包括固態(tài)發(fā)光二極管LEDll和窄帶濾光片12。光學(xué)比色通道組件3包括8個光學(xué)測量通道。固態(tài)發(fā)光二極管LEDll產(chǎn)生初級單色光中心波長為412nm，半峰值帶寬約為20nm-30nm。初級單色光束透過窄帶濾光片12后，利用窄帶濾光片12的對不同波長的選擇性吸收作用，使初級單色光的半峰值帶寬減小到IOnm以內(nèi)。單色光源組件I既保留了 LED本身具有的低成本、低功耗、長壽命等特點(diǎn)，又通過窄帶濾光片12減小了半峰值帶寬，獲得更好的光源單色性，改善了測量通道信噪比，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型農(nóng)藥殘留量的檢測裝置通過分光光纖2將單一的單色光源分別引導(dǎo)到光學(xué)比色通道組件3的各個比色測量通道中，使每一個測量通道在測量時使用同一個光源，從而不同的測量通道光源具有波動同步性。由于采用分光光度法對農(nóng)藥殘留檢測的原理是采用被測樣品和空白對照的對比法，只要各個通道的波動誤差具有與時間相的同步性，那么這種波動誤差在比對計算時可以相互抵消，有效降低了各個比色測量通道間的通道差異。本裝置運(yùn)行時，固態(tài)發(fā)光二極管LEDll發(fā)出波長為412nm的單色光束，然后經(jīng)過窄帶濾光片12后將單色光速的半峰值帶寬減小到IOnm以內(nèi)，通過分光光纖2后，分光后的各個子光束照射到光學(xué)比色通道組件3的各個測 量通道的比色容器上，比色容器中的反應(yīng)液(空白對照品或者待測樣品)對412nm波長的光束有吸收峰，通過光電測量模塊4來測量每個對應(yīng)比色容器中的溶液在單位時間內(nèi)的吸光度變化值，最后將待測樣品的吸光度變化值與空白對照品做比對，計算出被測樣品對膽堿酯酶的抑制率百分比，并以此判斷測試樣品中有機(jī)磷和氨基甲酸酯的殘留量是否超標(biāo)。本實(shí)用新型在保留了多通道檢測儀具有的檢測速度快的特點(diǎn)基礎(chǔ)上，通過采用單一光源和分光光纖的組合，單色光源組件和分光光纖相配合，使各個光學(xué)比色測量通道采用同一個單色光源，降低了各個比色測量通道之間的通道差異，提高了檢測結(jié)果的精確度。采用同樣裝置，采用不同波長的光源組件和光電檢測模塊以及采用不同的數(shù)學(xué)模型計算方法可檢測包括亞硝酸鹽、吊白塊等多種其他食品安全相關(guān)指標(biāo)。
權(quán)利要求1.農(nóng)藥殘留量的檢測裝置，其特征在于，包括單色光源組件、分光光纖、光學(xué)比色通道組件、光電測量模塊、信號處理模塊和控制組件，所述光學(xué)比色通道組件包括多個光學(xué)測量通道，所述單色光源組件與所述光學(xué)比色通道組件通過所述分光光纖連接，所述光學(xué)比色通道組件與所述光電測量模塊相連接，所述光電測量模塊與所述信號處理模塊相連接，所述信號處理模塊與所述控制組件電連接，所述控制組件包括控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)藥殘留量的檢測裝置，其特征在于，還包括恒溫裝置，所述恒溫裝置與所述控制組件電連接，所述恒溫裝置與所述光學(xué)比色通道組件連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的農(nóng)藥殘留量的檢測裝置，其特征在于，所述單色光源組件為固態(tài)發(fā)光二極管LED。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的農(nóng)藥殘留量的檢測裝置，其特征在于，所述單色光源組件包括固態(tài)發(fā)光二極管LED和窄帶濾光片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的農(nóng)藥殘留量的檢測裝置，其特征在于，所述單色光源組件包括鹵素?zé)艉驼瓗V光片。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述的農(nóng)藥殘留量的檢測裝置，其特征在于，所述單色光源組件裝有光學(xué)鏡片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的農(nóng)藥殘留量的檢測裝置，其特征在于，所述光學(xué)比色通道組件中裝有光學(xué)鏡片 。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種農(nóng)藥殘留量的檢測裝置，包括單色光源組件、分光光纖、光學(xué)比色通道組件、光電測量模塊、信號處理模塊和控制組件，光學(xué)比色通道組件包括多個光學(xué)測量通道，單色光源組件與光學(xué)比色測量通道組件通過分光光纖連接，光電測量模塊與信號處理模塊相連接，信號處理模塊與控制組件電連接，控制組件包括控制器和控制軟件模塊。本實(shí)用新型在保留了多通道檢測儀具有的檢測速度快的特點(diǎn)基礎(chǔ)上，通過采用單一光源和分光光纖的組合，單色光源組件和分光光纖相配合，使各個光學(xué)比色測量通道采用同一個單色光源，降低了各個比色測量通道之間的通道差異，提高了檢測結(jié)果的精確度。
文檔編號G01N21/31GK203117101SQ20132000555
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者馬麗萍, 吳永凱 申請人:蘇州慧康電子信息科技有限公司