CN107192756A - 一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了微生物检测技术领域的一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置，包括工作台，所述工作台的顶部左侧设置有混料箱，所述混料箱的左壁设置有混料电机，所述混料箱的内腔横向设置有混料器，所述混料箱的顶部右侧设置有进料管，所述进料管的内腔设置有粉碎器，所述进料管的左侧设置有进液口，所述混料箱的底部设置有出料口，所述出料口的底部设置有收集罐，所述混料箱的右侧设置有振荡箱，建立快速、高效、准确、低成本的检测方法，对玉米中的真菌毒素进行快速的检测，能及时发现玉米中真菌毒素的污染情况，对被污染的玉米处理，不再被用于生产生活，对食品安全和保护人类身体健康有重大的意义。

Description

一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置

技术领域

本发明涉及微生物检测技术领域，具体为一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置。

背景技术

玉米中真菌毒素的检测方法主要有薄层色谱法(TLC)、酶联免疫化学分析法(包括酶联免疫吸附法ELASA、酶联免疫亲和层析法和放射免疫法)、多功能净化柱或多功能免疫亲和柱的净化方法结合高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、液相色谱-串联质谱法等。薄层色谱法操作比较繁琐，需要的有机溶剂多，熟练技巧不好掌握、准确度低、费时、误差大的缺点。免疫化学分析方法具有特异性高、敏感性高、快速方便、不需要昂贵的仪器等优点，但检测结果易出现假阳性，结果准确率低。多功能净化柱或多功能免疫亲和柱结合气相色谱法、高效液相色谱的方法通常都需要进行衍生后再用检测器检测，操作繁杂、耗时长、成本高、试剂使用量大，并且这样的方法往往只能对单一毒素进行定量或者只能从混合基质中提取单个目标物质进行检测，导致对一个样品的进行多种毒素检测时相当于样品量翻倍，效率十分低，人力物力消耗大，检测周期长，不能及时反馈检测结果，不适合玉米中多种真菌毒素实时监测的需要，QuEChERS(Quick、Easy、Cheap、effective、Rugged、Safe)检测方法是Anastassiades等在2003年发明了一种普适性很强且集各种基质中农药残留提取和净化于一体的农药残留检测样品前处理技术，该方法具有快速、简便、廉价、高效、可靠、安全的特点。QuEChERS法一经发布，在全世界范围内迅速收到广泛应用和好评，该方法自发布至今经过了各方研究人员的改进和完善，已经发展成为一个适用性极强的多样化前处理技术，应用领域也越来越多，但在玉米真菌毒素的检测上该方法还没有得以应用,提取试剂和净化试剂的种类以及用量是目前研究的难点，需要研究创新。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置，以解决上述背景技术中提出的现有玉米中真菌毒素的检测方法存在操作比较繁琐，费时、易出现假阳性，结果准确率低、成本高、试剂使用量大，或者只能对单一毒素进行定量或者只能从混合基质中提取单个目标物质进行检测，导致对一个样品的进行多种毒素检测时相当于样品量翻倍，效率十分低，检测周期长，人力物力消耗大等缺点，不适合玉米中多种真菌毒素实时监测的需要的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置，包括工作台，所述工作台的顶部左侧设置有混料箱，所述混料箱的左壁设置有混料电机，所述混料箱的内腔横向设置有混料器，所述混料电机的动力输出端与混料器的左端连接，所述混料箱的顶部右侧设置有进料管，所述进料管的内腔设置有粉碎器，所述进料管的左侧设置有进液口，所述混料箱的底部设置有出料口，所述出料口的底部设置有收集罐，所述混料箱的右侧设置有振荡箱，所述振荡箱的底部设置有振动电机，所述振荡箱的底部两侧均设置有弹性垫，所述振荡箱的内腔底部设置有涡旋电机，所述涡旋电机的动力输出端外壁连接有涡旋框，所述涡旋框的内腔设置有离心管，所述收集罐的右壁设置有第一输料管，所述收集罐通过第一输料管与离心管的顶部左侧连接，所述第一输料管的外壁设置有计量阀，所述离心管的顶部右侧设置有第二输料管，所述振荡箱的右侧设置有收集瓶，所述离心管通过第二输料管与收集瓶连接，所述第二输料管的外壁设置有单向阀，所述收集瓶的顶部设置有滤膜，所述第二输料管的右端与滤膜连接，所述工作台的顶部右侧设置有质谱分析仪。

优选的，所述收集罐为密封收集罐。

优选的，所述涡旋框的内腔均匀设置有储管槽。

优选的，所述质谱分析仪包括进样系统、离子源、质量分析器和检测器。

优选的，所述滤膜为有机相针式滤膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置，能一次性满足多种检测目标物的提取净化检测的要求，操作简单，人员的操作水平要求不高，重现性好，准确率高，降低了人为因素造成的试验误差，样品检测用时短、效率高、费用低，对玻璃器皿的使用少，从而更加降低了工作量，进一步提高了工作效率，且不需要大量的有机试剂，可以有效避免对环境的二次污染，用QuEChERS方法能及时提供检测结果，通知被检单位，对被污染的玉米进行有效处理，控制玉米的储存条件，防止污染源周边的玉米继续被污染，能最大限度的减少玉米被真菌毒素污染造成的经济间接损失，建立快速、高效、准确、低成本的检测方法，对玉米中的真菌毒素进行快速的检测，能及时发现玉米中真菌毒素的污染情况，对被污染的玉米处理，不再被用于生产生活，对食品安全和保护人类身体健康有重大的意义。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明质谱分析仪工作原理框图；

图3为本发明工作流程图。

图中：1工作台、2混料箱、3混料电机、4混料器、5进料管、6粉碎器、7进液口、8出料口、9收集罐、10振荡箱、11振动电机、12弹性垫、13涡旋电机、14涡旋框、15离心管、16第一输料管、17计量阀、18第二输料管、19单向阀、20滤膜、21收集瓶、22质谱分析仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置，包括工作台1，所述工作台1的顶部左侧设置有混料箱2，所述混料箱2的左壁设置有混料电机3，所述混料箱2的内腔横向设置有混料器4，所述混料电机3的动力输出端与混料器4的左端连接，所述混料箱2的顶部右侧设置有进料管5，所述进料管5的内腔设置有粉碎器6，所述进料管5的左侧设置有进液口7，所述混料箱2的底部设置有出料口8，所述出料口8的底部设置有收集罐9，所述混料箱2的右侧设置有振荡箱10，所述振荡箱10的底部设置有振动电机11，所述振荡箱10的底部两侧均设置有弹性垫12，所述振荡箱10的内腔底部设置有涡旋电机13，所述涡旋电机13的动力输出端外壁连接有涡旋框14，所述涡旋框14的内腔设置有离心管15，所述收集罐9的右壁设置有第一输料管16，所述收集罐9通过第一输料管16与离心管15的顶部左侧连接，所述第一输料管16的外壁设置有计量阀17，所述离心管15的顶部右侧设置有第二输料管18，所述振荡箱10的右侧设置有收集瓶21，所述离心管15通过第二输料管18与收集瓶21连接，所述第二输料管18的外壁设置有单向阀19，所述收集瓶21的顶部设置有滤膜20，所述第二输料管18的右端与滤膜20连接，所述工作台1的顶部右侧设置有质谱分析仪22。

其中，所述收集罐9为密封收集罐，所述涡旋框14的内腔均匀设置有储管槽，所述质谱分析仪22包括进样系统、离子源、质量分析器和检测器，所述滤膜20为有机相针式滤膜。

工作原理：将物料通过进料管5倒入，通过粉碎器6进行粉碎，通过进液口7向混料箱2中加入一定量水，并通过混料器4进行混搅均匀，混匀后的物料通过出料口8排入到收集罐9内，将收集罐9内的物料通过计量阀17混匀后的样品并通过第一输料管16输送到离心管15内，并向离心管15内加入提取液，启动振动电机11和涡旋电机13，离心管15取出上层清液，然后取另一组离心管15加入净化剂，向其中加入提取的上层清液，然后启动振动电机11和涡旋电机13，涡旋振荡后，启动单向阀19，将净化后的溶液通过第二输料管18进行输送，通过滤膜20过滤后到收集瓶21内装瓶，最后通过质谱分析仪22进行检测，质谱分析仪22包括进样系统、离子源、质量分析器和检测器，进样系统将净化后的试剂采用ESI，将标准溶液注入离子源中，质量分析器将离子源中形成的离子按质荷比的大小不同分开，检测器通过将质量分析器分离的同质量离子用电子倍增器收集检测，录下质谱图。

该种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测方法步骤如下：

S1：粉碎样品：取代表性样品约100克从进料管5倒入，通过粉碎器6进行粉碎，通过进液口7向混料箱2中加入一定量水，并通过混料器4进行混搅均匀，混匀后的物料通过出料口8排入到收集罐9内。

S2：提取试剂：将收集罐9内的物料通过计量阀17选取10.00克样品并通过第一输料管16输送到离心管15内，并向离心管15内加入一克氯化钠和四克无水硫化镁，启动振动电机11，振荡十五分钟后，停止振动电机11，启动涡旋电机13，以4500r/min离心五分钟，停止涡旋电机13，取出上层清液。

S3：净化试剂：然后取另一组离心管15，称取0.05克PSA、0.15克无水硫酸镁和0.1克C18置于离心管15中，向其中加入步骤S2中提取的上层清液，然后启动振动电机11，振荡十五分钟后，停止振动电机11，启动涡旋电机13，以4500r/min离心五分钟，停止涡旋电机13，然后启动单向阀19，将净化后的溶液通过第二输料管18进行输送，通过滤膜20过滤后到收集瓶21内装瓶。

S4：质谱分析：通过质谱分析仪22进行检测，质谱分析仪22包括进样系统、离子源、质量分析器和检测器，进样系统将步骤S3净化后的试剂采用ESI，用蠕动泵以20μL/min的流速连续注射分别将1μg/ml的标准溶液注入离子源中，质量分析器将离子源中形成的离子按质荷比的大小不同分开，检测器通过将质量分析器分离的同质量离子用电子倍增器收集检测，录下质谱图，对多种真菌霉素进行一级质谱分析扫描，得到准分子离子峰，对准分子离子峰进行二级质谱分析扫描，得到碎片离子信息，优化碰撞能量，

S5：确定和验证方法的检出限和重现性：考虑多种真菌霉素在8-200ng/ml浓度范围内的线性关系和相关系数，并以多种真菌霉素的信噪比为3：1时进样浓度为检出限，回收率和重现性的测定通过向阴性样品中混合加入不同浓度的标准品进行检测，并与有资质的检测室对该方法进行实验室间的方法比对，验证方法的线性、检出限、重现性等技术指标是否符合国家标准的要求。

S6：验证检测方法的准确性：用现行有效的标准方法SN/T3136-2012和GB/T23504-2009进行确证验证QuEChERS检测方法的准确性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的顶部左侧设置有混料箱(2)，所述混料箱(2)的左壁设置有混料电机(3)，所述混料箱(2)的内腔横向设置有混料器(4)，所述混料电机(3)的动力输出端与混料器(4)的左端连接，所述混料箱(2)的顶部右侧设置有进料管(5)，所述进料管(5)的内腔设置有粉碎器(6)，所述进料管(5)的左侧设置有进液口(7)，所述混料箱(2)的底部设置有出料口(8)，所述出料口(8)的底部设置有收集罐(9)，所述混料箱(2)的右侧设置有振荡箱(10)，所述振荡箱(10)的底部设置有振动电机(11)，所述振荡箱(10)的底部两侧均设置有弹性垫(12)，所述振荡箱(10)的内腔底部设置有涡旋电机(13)，所述涡旋电机(13)的动力输出端外壁连接有涡旋框(14)，所述涡旋框(14)的内腔设置有离心管(15)，所述收集罐(9)的右壁设置有第一输料管(16)，所述收集罐(9)通过第一输料管(16)与离心管(15)的顶部左侧连接，所述第一输料管(16)的外壁设置有计量阀(17)，所述离心管(15)的顶部右侧设置有第二输料管(18)，所述振荡箱(10)的右侧设置有收集瓶(21)，所述离心管(15)通过第二输料管(18)与收集瓶(21)连接，所述第二输料管(18)的外壁设置有单向阀(19)，所述收集瓶(21)的顶部设置有滤膜(20)，所述第二输料管(18)的右端与滤膜(20)连接，所述工作台(1)的顶部右侧设置有质谱分析仪(22)。

2.根据权利要求1所述的一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置，其特征在于：所述收集罐(9)为密封收集罐。

3.根据权利要求1所述的一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置，其特征在于：所述涡旋框(14)的内腔均匀设置有储管槽。

4.根据权利要求1所述的一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置，其特征在于：所述质谱分析仪(22)包括进样系统、离子源、质量分析器和检测器。

5.根据权利要求1所述的一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置，其特征在于：所述滤膜(20)为有机相针式滤膜。