CN109406490A - 一种基于膜的肉品品质检测装置及方法 - Google Patents
一种基于膜的肉品品质检测装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109406490A CN109406490A CN201811349822.5A CN201811349822A CN109406490A CN 109406490 A CN109406490 A CN 109406490A CN 201811349822 A CN201811349822 A CN 201811349822A CN 109406490 A CN109406490 A CN 109406490A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- film
- flush chamber
- micropump
- direction valve
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 25
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 24
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 2
- 238000003012 network analysis Methods 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 91
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 8
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 4
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000004416 surface enhanced Raman spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 235000013622 meat product Nutrition 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241000672609 Escherichia coli BL21 Species 0.000 description 1
- 238000004497 NIR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007705 chemical test Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001413 far-infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
- G01N21/658—Raman scattering enhancement Raman, e.g. surface plasmons
Abstract
本发明公开了一种基于膜的肉品品质检测装置及方法，所述装置在检测过程中，控制系统控制方向阀，使增强剂池、计量微泵、方向阀和采样装置中的冲刷腔形成回路，控制计量微泵从增强剂池中吸取分析试剂，通过方向阀引流至采样装置中的冲刷腔，使采样装置中薄膜表面采集的样品表面生物化学物充分富集于冲刷腔的分析试剂中，再关闭计量微泵，切换方向阀，使采样装置、方向阀、循环微泵、微流控芯片形成通路，控制系统控制循环微泵，使采样装置中冲刷腔内富集样品表面生物化学物的分析试剂在微流控芯片内部流动，拉曼检测系统检测微流控芯片内样品表面生物化学物的拉曼光谱信号，控制系统分析拉曼检测系统采集到的拉曼光谱信号来确定样品品质。
Description
技术领域
本发明涉及肉品品质的拉曼光谱检测领域，具体涉及一种基于膜的肉品品质检测装置及方法。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对肉类产品的安全和品质越来越重视。肉品品质的好坏，直接影响着人们的生活质量和健康。因此，对肉类产品进行品质检测和安全评定有着重要的意义。传统的肉品检测方法主要有感官检测、理化检测、微生物检测等，通常需要对肉样进行人工切割或绞烂、目标物分离提取、样品定量控制等繁琐的处理。这些处理过程严重破坏了肉样的完整性，消耗大量的肉样采集时间，不适用于现场快速无损检测。
拉曼光谱、高光谱、远近红外光谱、X射线荧光光谱等光谱分析法作为一种简单、易操作、无破坏性、快速的分析方法受到了广泛应用。其中，拉曼光谱是一种非弹性散射技术，因具有较强的指纹图谱功能，在快速、简单、可重复、无损伤的定性定量分析方面有较好的应用前途。虽然这些拉曼检测方法在一定程度上克服了传统方法的缺陷，能够实现对肉品中的目标物快速检测，但其对肉品的形态要求严格，需要复杂的肉品制备过程，如特定厚度的切片处理，或绞碎成肉泥，这些处理方式对肉品造成了不必要的浪费。
普通拉曼光谱因散射信号强度很低，且容易被肉品中其他的成分干扰，大大减弱了目标物的拉曼信号强度，因此在肉品检测应用中检测难度较大，难以得到理想的显微图像，实现痕量检测。表面增强拉曼散射(SERS)的发现，提高了基底与分子间的能量转移，避免了荧光背景的干扰，使拉曼散射光谱检测的精度产生了飞跃，在肉品品质检测方面显示出越来越巨大的潜力。为了获得SERS信号，须将拉曼增强试剂与待测样品定量混合，使目标物吸附在活性基底上，但因肉品形态差异，直接涂抹拉曼增强试剂在肉品上增加了现场检测难度，也带来了肉品的二次污染。
传统采样技术过程繁琐、效率低下，且不具代表性。膜采样技术是通过特殊的膜对目标物进行特异性吸附，避免了传统采样技术的缺陷，能够实现安全卫生、简单高效、具代表性的采样目的。微流控系统是对微小体积液体(10-9-10-18L)在几十到几百微米管道内操控的过程，与传统实验台式技术相比，它具有体积小、实际消耗少、分析快、多通道检测等优点，将多功能集于一身的微流控芯片与表面增强拉曼结合的方法，即在一块微流控芯片上完成分析过程的样品反应、分离、检测等基本操作后,进行拉曼检测与分析，解决了传统的检测方法存在的检测费事、费力、等待时间长等问题,实现了低浓度待测样品的高灵敏度的检测。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种基于膜的肉品品质检测装置，能够实现肉品品质的高效快速无损检测。
本发明的另一目的在于提供一种基于膜的肉品品质检测方法。
本发明的目的可以通过如下技术方案实现：
一种基于膜的肉品品质检测装置，所述检测装置包括采样装置、增强剂池、计量微泵、方向阀、循环微泵、微流控芯片、拉曼检测系统和控制系统，所述增强剂池通过微管依次与计量微泵、方向阀连接，所述方向阀再通过微管分别与循环微泵和采样装置连接；所述循环微泵再通过微管与微流控芯片连接；所述控制系统通过通讯线与计量微泵、方向阀、循环微泵、拉曼检测系统、采样装置连接；检测过程中，控制系统控制方向阀，使增强剂池、计量微泵、方向阀和采样装置中的冲刷腔形成回路，控制计量微泵从增强剂池中吸取分析试剂，通过方向阀引流至采样装置中的冲刷腔，使采样装置中薄膜表面采集的样品表面生物化学物充分富集于冲刷腔的分析试剂中，再关闭计量微泵，切换方向阀，使采样装置、方向阀、循环微泵、微流控芯片形成通路，控制系统控制循环微泵，使采样装置中冲刷腔内富集样品表面生物化学物的分析试剂在微流控芯片内部流动，拉曼检测系统检测微流控芯片内样品表面生物化学物的拉曼光谱信号，控制系统分析拉曼检测系统采集到的拉曼光谱信号来确定样品品质。
进一步地，所述采样装置包括升降架、下挡板、放膜辊、下导向辊、上导向辊、收膜辊、冲刷装置、薄膜和底板，所述放膜辊、下导向辊、上导向辊、收膜辊按照矩形垂直分布在底板上，放膜辊与下导向辊位于同一水平一定间距的两侧，收膜辊和上导向辊位于同一水平一定间距的两侧，收膜辊和上导向辊形成的平面与放膜辊和下导向辊形成的平面保持一定垂直距离；所述下挡板和冲刷装置垂直分布在底板上，位于放膜辊、下导向辊、上导向辊、收膜辊构成的矩形中线上，升降架位于放膜辊和下导向辊所在平面下方，下挡板位于放膜辊和下导向辊所在平面上方，距离放膜辊和下导向辊之间的薄膜一定距离；所述冲刷装置与收膜辊和上导向辊位于同一高度；薄膜从放膜辊出来，通过调高升降架，使薄膜与样品接触，并通过下挡板挤压后，调低升降架，使样品与薄膜脱离，薄膜携带有一定量样品表面生物化学物后再经下导向辊和上导向辊的转向，到达冲刷装置，所述样品表面生物化学物被分析试剂冲刷进冲刷装置的冲刷腔内，薄膜进入收膜辊；所述收膜辊由电机带动，受控制系统控制。
进一步地，所述冲刷装置包括上安装臂、下安装臂、固定螺纹杆、夹紧上螺母、夹紧下螺母、固定螺母、冲刷腔上板、冲刷腔、冲刷腔下垫片和冲刷腔下板，所述上安装臂和下安装臂用于将冲刷装置安装在底板上，上安装臂和下安装臂对称分布在固定螺纹杆上下两侧，冲刷腔下板套装在固定螺纹杆上，与下安装臂贴近，通过固定螺母锁紧，夹紧上螺母和夹紧下螺母套装在固定螺纹杆上，位于固定螺母上侧，冲刷腔上板位于夹紧上螺母和夹紧下螺母之间，通过旋转夹紧上螺母和夹紧下螺母，能够调节冲刷腔上板与冲刷腔下板距离；冲刷腔安装于冲刷腔上板的底面，通过微管与方向阀连接，冲刷腔下垫片安装于冲刷腔下板的上表面，与冲刷腔位置相对应，冲刷腔下垫片与冲刷腔配合压紧薄膜，使薄膜上附着的样品表面生物化学物被冲刷进冲刷腔内；所述冲刷腔与升降架和下挡板的中心处于同一竖直中心线上。
本发明的另一目的可以通过如下技术方案实现：
一种基于膜的肉品品质检测方法，所述方法包括以下步骤：
S1、将样品放置在升降架中央区域，调高升降架，使样品与薄膜充分接触，并通过下挡板挤压5～10秒；
S2、调低升降架，使样品与薄膜脱离，启动收膜辊，控制系统控制收膜长度，使接触样品的薄膜经下导向辊和上导向辊运行到冲刷装置中，关闭收膜辊；
S3、调节夹紧上螺母和夹紧下螺母在固定螺纹杆上的位置，使冲刷腔上板下移，冲刷腔、接触样品的薄膜和冲刷腔下垫片形成密闭的冲刷空间；
S4、控制系统控制方向阀，使增强剂池、计量微泵、方向阀和采样装置中的冲刷腔形成液体通路，控制计量微泵从增强剂池中吸取分析试剂，通过方向阀引流至采样装置中的冲刷腔，薄膜表面采集的样品表面生物化学物充分富集于冲刷腔的分析试剂中；
S5、关闭计量微泵，切换方向阀，使采样装置、方向阀、循环微泵、微流控芯片形成液体通路，控制系统控制循环微泵，使冲刷腔内富集样品表面生物化学物的分析试剂在微流控芯片内部流动，拉曼检测系统检测微流控芯片内样品表面生物化学物的拉曼光谱信号，控制系统分析拉曼检测系统采集到的拉曼光谱信号来确定样品品质；
S6、关闭循环微泵。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明提供的基于膜的肉品品质检测装置，可通过一次性薄膜实现对各种形态的肉品表面生物化学物的无损取样，以膜为中间介质，减少了肉品基质对拉曼增强信号的干扰，并通过微流控芯片与表面增强拉曼光谱的集成，对肉品质量安全指标进行微量检测，能够实现对肉品品质的高效快速无损检测。
附图说明
图1为本发明实施例基于膜的肉品品质检测装置的整体结构示意图。
图2为本发明实施例中采样装置的结构示意图。
图3为本发明实施例中冲刷装置的结构示意图。
其中，1：采样装置，1-1：升降架，1-2：下挡板，1-3：放膜辊，1-4：下导向辊，1-5：上导向辊，1-6：收膜辊，1-7：冲刷装置，1-7-1：上安装臂，1-7-2：下安装臂，1-7-3：固定螺纹杆，1-7-4：夹紧上螺母，1-7-5：夹紧下螺母，1-7-6：固定螺母，1-7-7：冲刷腔上板，1-7-8：冲刷腔，1-7-9：冲刷腔下垫片，1-7-10：冲刷腔下板；1-8：薄膜，1-9：底板，2：增强剂池，3：计量微泵，4：方向阀，5：循环微泵，6：微流控芯片，7：拉曼检测系统，8：控制系统。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例：
如图1-图3所示，本实施例提供了一种基于膜的肉品品质检测装置，所述检测装置包括采样装置(1)、增强剂池(2)、计量微泵(3)、方向阀(4)、循环微泵(5)、微流控芯片(6)、拉曼检测系统(7)和控制系统(8)，所述增强剂池(2)通过微管依次与计量微泵(3)、方向阀(4)连接，所述方向阀(4)再通过微管分别与循环微泵(5)和采样装置(1)连接；所述循环微泵(5)再通过微管与微流控芯片(6)连接；所述控制系统(8)通过通讯线与计量微泵(3)、方向阀(4)、循环微泵(5)、拉曼检测系统(7)、采样装置(1)连接；检测过程中，控制系统(8)控制方向阀(4)，使增强剂池(2)、计量微泵(3)、方向阀(4)和采样装置(1)中的冲刷腔(1-7-8)形成回路，控制计量微泵(3)从增强剂池(2)中吸取分析试剂，通过方向阀(4)引流至采样装置(1)中的冲刷腔(1-7-8)，使采样装置(1)中薄膜表面采集的样品表面生物化学物充分富集于冲刷腔(1-7-8)的分析试剂中，再关闭计量微泵(3)，切换方向阀(4)，使采样装置(1)、方向阀(4)、循环微泵(5)、微流控芯片(6)形成通路，控制系统(8)控制循环微泵(5)，使采样装置(1)中冲刷腔(1-7-8)内富集样品表面生物化学物的分析试剂在微流控芯片(6)内部流动，拉曼检测系统(7)检测微流控芯片(6)内样品表面生物化学物的拉曼光谱信号，控制系统(8)分析拉曼检测系统(7)采集到的拉曼光谱信号来确定样品品质。
具体地，所述采样装置(1)包括升降架(1-1)、下挡板(1-2)、放膜辊(1-3)、下导向辊(1-4)、上导向辊(1-5)、收膜辊(1-6)、冲刷装置(1-7)、薄膜(1-8)和底板(1-9)，所述放膜辊(1-3)、下导向辊(1-4)、上导向辊(1-5)、收膜辊(1-6)按照矩形垂直分布在底板(1-9)上，放膜辊(1-3)与下导向辊(1-4)位于同一水平40mm间距的两侧，收膜辊(1-6)和上导向辊(1-5)位于同一水平40mm间距的两侧，收膜辊(1-6)和上导向辊(1-5)形成的平面与放膜辊(1-3)和下导向辊(1-4)形成的平面保持30mm的垂直距离；所述下挡板(1-2)和冲刷装置(1-7)垂直分布在底板(1-9)上，位于放膜辊(1-3)、下导向辊(1-4)、上导向辊(1-5)、收膜辊(1-6)构成的矩形中线上，升降架(1-1)位于放膜辊(1-3)和下导向辊(1-4)所在平面下方，下挡板(1-2)位于放膜辊(1-3)和下导向辊(1-4)所在平面上方，距离放膜辊(1-3)和下导向辊(1-4)之间的薄膜2mm；所述冲刷装置(1-7)与收膜辊(1-6)和上导向辊(1-5)位于同一高度；薄膜(1-8)从放膜辊(1-3)出来，通过调高升降架(1-1)，使薄膜(1-8)与样品接触，并通过下挡板(1-2)挤压后，调低升降架(1-1)，使样品与薄膜(1-8)脱离，薄膜(1-8)携带有一定量样品表面生物化学物后再经下导向辊(1-4)和上导向辊(1-5)的转向，到达冲刷装置(1-7)，所述样品表面生物化学物被分析试剂冲刷进冲刷装置(1-7)的冲刷腔(1-7-8)内，薄膜(1-8)进入收膜辊(1-6)；所述收膜辊(1-6)由电机带动，受控制系统(8)控制。
进一步地，所述冲刷装置(1-7)包括上安装臂(1-7-1)、下安装臂(1-7-2)、固定螺纹杆(1-7-3)、夹紧上螺母(1-7-4)、夹紧下螺母(1-7-5)、固定螺母(1-7-6)、冲刷腔上板(1-7-7)、冲刷腔(1-7-8)、冲刷腔下垫片(1-7-9)和冲刷腔下板(1-7-10)，所述上安装臂(1-7-1)和下安装臂(1-7-2)用于将冲刷装置(1-7)安装在底板(1-9)上，上安装臂(1-7-1)和下安装臂(1-7-2)对称分布在固定螺纹杆(1-7-3)上下两侧，冲刷腔下板(1-7-10)套装在固定螺纹杆(1-7-3)上，与下安装臂(1-7-2)贴近，通过固定螺母(1-7-6)锁紧，夹紧上螺母(1-7-4)和夹紧下螺母(1-7-5)套装在固定螺纹杆(1-7-3)上，位于固定螺母(1-7-6)上侧，冲刷腔上板(1-7-7)位于夹紧上螺母(1-7-4)和夹紧下螺母(1-7-5)之间，通过旋转夹紧上螺母(1-7-4)和夹紧下螺母(1-7-5)，能够调节冲刷腔上板(1-7-7)与冲刷腔下板(1-7-10)距离；冲刷腔(1-7-8)是边长为5mm的正方形，安装于冲刷腔上板(1-7-7)的底面，通过微管与方向阀(4)连接，冲刷腔下垫片(1-7-9)安装于冲刷腔下板(1-7-10)的上表面，与冲刷腔(1-7-8)位置相对应，冲刷腔下垫片(1-7-9)与冲刷腔(1-7-8)配合压紧薄膜(1-8)，使薄膜(1-8)上附着的样品表面生物化学物被冲刷进冲刷腔(1-7-8)内；所述冲刷腔(1-7-8)与升降架(1-1)和下挡板(1-2)的中心处于同一竖直中心线上。
本实施例还提供了一种根据上述装置的基于膜的肉品品质检测方法，所述方法包括以下步骤：
S1、将样品放置在升降架(1-1)中央区域，调高升降架(1-1)，使样品与薄膜(1-8)充分接触，并通过下挡板(1-2)挤压5～10秒；
S2、调低升降架(1-1)，使样品与薄膜(1-8)脱离，启动收膜辊(1-6)，控制系统(8)控制收膜长度，使接触样品的薄膜(1-8)经下导向辊(1-4)和上导向辊(1-5)运行到冲刷装置(1-7)中，关闭收膜辊(1-6)；
S3、调节夹紧上螺母(1-7-4)和夹紧下螺母(1-7-5)在固定螺纹杆(1-7-3)上的位置，使冲刷腔上板(1-7-7)下移，冲刷腔(1-7-8)、接触样品的薄膜(1-8)和冲刷腔下垫片(1-7-9)形成密闭的冲刷空间；
S4、控制系统(8)控制方向阀(4)，使增强剂池(2)、计量微泵(3)、方向阀(4)和采样装置(1)中的冲刷腔(1-7-8)形成液体通路，控制计量微泵(3)从增强剂池(2)中吸取分析试剂，通过方向阀(4)引流至采样装置(1)中的冲刷腔(1-7-8)，薄膜(1-8)表面采集的样品表面生物化学物充分富集于冲刷腔(1-7-8)的分析试剂中；
S5、关闭计量微泵(3)，切换方向阀(4)，使采样装置(1)、方向阀(4)、循环微泵(5)、微流控芯片(6)形成液体通路，控制系统(8)控制循环微泵(5)，使冲刷腔(1-7-8)内富集样品表面生物化学物的分析试剂在微流控芯片(6)内部流动，拉曼检测系统(7)检测微流控芯片(6)内样品表面生物化学物的拉曼光谱信号，控制系统(8)分析拉曼检测系统(7)采集到的拉曼光谱信号来确定样品品质；
S6、关闭循环微泵(5)。
以市售鲜猪肉中的大肠杆菌BL21检测为例，对本实施例的一种基于膜的肉品品质检测装置及方法的检测过程进行说明：
A：将鲜猪肉样品(经国家标准方法检测大肠杆菌BL21含量恰好合格)放置在升降架(1-1)中央区域，调高升降架(1-1)，使鲜猪肉样品与薄膜(1-8)充分接触，并通过下挡板(1-2)挤压5～10秒；
B：调低升降架(1-1)，使鲜猪肉样品与薄膜(1-8)脱离，启动收膜辊(1-6)，控制系统(8)控制收膜长度，使接触样品的薄膜(1-8)经下导向辊(1-4)和上导向辊(1-5)运行到冲刷装置(1-7)中，关闭收膜辊(1-6)；
C：调节夹紧上螺母(1-7-4)和夹紧下螺母(1-7-5)在固定螺纹杆(1-7-3)上的位置，使冲刷腔上板(1-7-7)下移，冲刷腔(1-7-8)、接触样品的薄膜(1-8)和冲刷腔下垫片(1-7-9)形成密闭的冲刷空间；
D：控制系统(8)控制方向阀(4)，使增强剂池(2)、计量微泵(3)、方向阀(4)和采样装置(1)中的冲刷腔(1-7-8)形成液体通路，控制计量微泵(3)从增强剂池(2)中吸取分析试剂，通过方向阀(4)引流至采样装置(1)中的冲刷腔(1-7-8)，使薄膜(1-8)表面采集的样品(鲜猪肉表面生物化学物)充分富集于冲刷腔(1-7-8)的分析试剂中，其中分析用试剂为SiO2-Au@Ag纳米复合物增强基底液；
E：关闭计量微泵(3)，切换方向阀(4)，使采样装置(1)、方向阀(4)、循环微泵(5)、微流控芯片(6)形成液体通路，控制系统(8)控制循环微泵(5)，使冲刷腔(1-7-8)内富集样品的SiO2-Au@Ag纳米复合物增强基底液在微流控芯片(6)内部流动，拉曼检测系统(7)检测微流控芯片(6)内样品的拉曼光谱信号，其中检测过程中参数设置为：785nm激光源，激光强度34mW(防止损坏样品)，积分时间5s，积分10次，狭缝宽度为100μm，检测光谱范围200～2000cm-1，分辨率1cm-1。控制系统(8)分析拉曼检测系统(7)采集到的拉曼光谱信号，经循环检测后信号峰653cm-1(大肠杆菌BL21拉曼特征峰)不再增强，检测结束，检测图谱为图谱B；
F：关闭循环微泵(5)。
再取市售鲜猪肉样品，重复以上A～F步骤，检测图谱为图谱A。
若图谱A中有653cm-1信号峰且信号峰面积大于图谱B中峰面积，则说明此市售的鲜猪肉中大肠杆菌BL21未达到国家检测标准，若图谱A中没有检测到653cm-1信号峰或检测到653cm-1信号峰且信号峰面积小于图谱B中的峰面积，则说明此市售的鲜猪肉中大肠杆菌BL21不存在或达到国家标准。
以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于膜的肉品品质检测装置，其特征在于：所述检测装置包括采样装置、增强剂池、计量微泵、方向阀、循环微泵、微流控芯片、拉曼检测系统和控制系统，所述增强剂池通过微管依次与计量微泵、方向阀连接，所述方向阀再通过微管分别与循环微泵和采样装置连接；所述循环微泵再通过微管与微流控芯片连接；所述控制系统通过通讯线与计量微泵、方向阀、循环微泵、拉曼检测系统、采样装置连接；检测过程中，控制系统控制方向阀，使增强剂池、计量微泵、方向阀和采样装置中的冲刷腔形成回路，控制计量微泵从增强剂池中吸取分析试剂，通过方向阀引流至采样装置中的冲刷腔，使采样装置中薄膜表面采集的样品表面生物化学物充分富集于冲刷腔的分析试剂中，再关闭计量微泵，切换方向阀，使采样装置、方向阀、循环微泵、微流控芯片形成通路，控制系统控制循环微泵，使采样装置中冲刷腔内富集样品表面生物化学物的分析试剂在微流控芯片内部流动，拉曼检测系统检测微流控芯片内样品表面生物化学物的拉曼光谱信号，控制系统分析拉曼检测系统采集到的拉曼光谱信号来确定样品品质。
2.根据权利要求1所述的一种基于膜的肉品品质检测装置，其特征在于：所述采样装置包括升降架、下挡板、放膜辊、下导向辊、上导向辊、收膜辊、冲刷装置、薄膜和底板，所述放膜辊、下导向辊、上导向辊、收膜辊按照矩形垂直分布在底板上，放膜辊与下导向辊位于同一水平一定间距的两侧，收膜辊和上导向辊位于同一水平一定间距的两侧，收膜辊和上导向辊形成的平面与放膜辊和下导向辊形成的平面保持一定垂直距离；所述下挡板和冲刷装置垂直分布在底板上，位于放膜辊、下导向辊、上导向辊、收膜辊构成的矩形中线上，升降架位于放膜辊和下导向辊所在平面下方，下挡板位于放膜辊和下导向辊所在平面上方，距离放膜辊和下导向辊之间的薄膜一定距离；所述冲刷装置与收膜辊和上导向辊位于同一高度；薄膜从放膜辊出来，通过调高升降架，使薄膜与样品接触，并通过下挡板挤压后，调低升降架，使样品与薄膜脱离，薄膜携带有一定量样品表面生物化学物后再经下导向辊和上导向辊的转向，到达冲刷装置，所述样品表面生物化学物被分析试剂冲刷进冲刷装置的冲刷腔内，薄膜进入收膜辊；所述收膜辊由电机带动，受控制系统控制。
3.根据权利要求2所述的一种基于膜的肉品品质检测装置，其特征在于：所述冲刷装置包括上安装臂、下安装臂、固定螺纹杆、夹紧上螺母、夹紧下螺母、固定螺母、冲刷腔上板、冲刷腔、冲刷腔下垫片和冲刷腔下板，所述上安装臂和下安装臂用于将冲刷装置安装在底板上，上安装臂和下安装臂对称分布在固定螺纹杆上下两侧，冲刷腔下板套装在固定螺纹杆上，与下安装臂贴近，通过固定螺母锁紧，夹紧上螺母和夹紧下螺母套装在固定螺纹杆上，位于固定螺母上侧，冲刷腔上板位于夹紧上螺母和夹紧下螺母之间，通过旋转夹紧上螺母和夹紧下螺母，能够调节冲刷腔上板与冲刷腔下板距离；冲刷腔安装于冲刷腔上板的底面，通过微管与方向阀连接，冲刷腔下垫片安装于冲刷腔下板的上表面，与冲刷腔位置相对应，冲刷腔下垫片与冲刷腔配合压紧薄膜，使薄膜上附着的样品表面生物化学物被冲刷进冲刷腔内；所述冲刷腔与升降架和下挡板的中心处于同一竖直中心线上。
4.根据权利要求3所述基于膜的肉品品质检测装置的肉品品质检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、将样品放置在升降架中央区域，调高升降架，使样品与薄膜充分接触，并通过下挡板挤压5～10秒；
S2、调低升降架，使样品与薄膜脱离，启动收膜辊，控制系统控制收膜长度，使接触样品的薄膜经下导向辊和上导向辊运行到冲刷装置中，关闭收膜辊；
S3、调节夹紧上螺母和夹紧下螺母在固定螺纹杆上的位置，使冲刷腔上板下移，冲刷腔、接触样品的薄膜和冲刷腔下垫片形成密闭的冲刷空间；
S4、控制系统控制方向阀，使增强剂池、计量微泵、方向阀和采样装置中的冲刷腔形成液体通路，控制计量微泵从增强剂池中吸取分析试剂，通过方向阀引流至采样装置中的冲刷腔，薄膜表面采集的样品表面生物化学物充分富集于冲刷腔的分析试剂中；
S5、关闭计量微泵，切换方向阀，使采样装置、方向阀、循环微泵、微流控芯片形成液体通路，控制系统控制循环微泵，使冲刷腔内富集样品表面生物化学物的分析试剂在微流控芯片内部流动，拉曼检测系统检测微流控芯片内样品表面生物化学物的拉曼光谱信号，控制系统分析拉曼检测系统采集到的拉曼光谱信号来确定样品品质；
S6、关闭循环微泵。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811349822.5A CN109406490B (zh) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 一种基于膜的肉品品质检测装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811349822.5A CN109406490B (zh) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 一种基于膜的肉品品质检测装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109406490A true CN109406490A (zh) | 2019-03-01 |
| CN109406490B CN109406490B (zh) | 2023-12-01 |
Family
ID=65473166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811349822.5A Active CN109406490B (zh) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 一种基于膜的肉品品质检测装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109406490B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111855638A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-30 | 华南理工大学 | 一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置及方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103196887A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-10 | 重庆绿色智能技术研究院 | 一种有机农药检测用高通量微流控装置及其水样检测方法 |
| CN103508411A (zh) * | 2013-09-10 | 2014-01-15 | 上海交通大学 | 一种微流控整体柱芯片的制备及其拉曼检测方面应用 |
| CN103808948A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-21 | 杭州霆科生物科技有限公司 | 一种用于农药残留现场检测的微流控芯片系统及方法 |
| CN103969240A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-08-06 | 大连理工大学 | 一种基于sers检测瘦肉精类物质的高通量纸质微流控芯片 |
| CN104939831A (zh) * | 2010-09-09 | 2015-09-30 | 森撒部伊斯公司 | 从受试者的呼出气中收集样本的系统和方法及其用途 |
| CN106268383A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-01-04 | 河南省烟草公司许昌市公司 | 一种循环冲洗与精准控制溶解的固体溶解注入系统 |
| CN107345911A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-11-14 | 浙江大学 | 一种表面增强拉曼光谱定性定量分析米鱼肌肉中组胺的方法 |
| CN107877839A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-06 | 佛山市高明区瑞轩塑胶有限公司 | 一种用于pvc薄膜的压纹机 |
| CN108760716A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-06 | 山东农业大学 | 一种表面增强拉曼光谱湿巾及其制备方法与应用 |
| CN209513622U (zh) * | 2018-11-14 | 2019-10-18 | 华南理工大学 | 一种基于膜的肉品品质检测装置 |
-
2018
- 2018-11-14 CN CN201811349822.5A patent/CN109406490B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104939831A (zh) * | 2010-09-09 | 2015-09-30 | 森撒部伊斯公司 | 从受试者的呼出气中收集样本的系统和方法及其用途 |
| CN103196887A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-10 | 重庆绿色智能技术研究院 | 一种有机农药检测用高通量微流控装置及其水样检测方法 |
| CN103508411A (zh) * | 2013-09-10 | 2014-01-15 | 上海交通大学 | 一种微流控整体柱芯片的制备及其拉曼检测方面应用 |
| CN103808948A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-21 | 杭州霆科生物科技有限公司 | 一种用于农药残留现场检测的微流控芯片系统及方法 |
| CN103969240A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-08-06 | 大连理工大学 | 一种基于sers检测瘦肉精类物质的高通量纸质微流控芯片 |
| CN106268383A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-01-04 | 河南省烟草公司许昌市公司 | 一种循环冲洗与精准控制溶解的固体溶解注入系统 |
| CN107345911A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-11-14 | 浙江大学 | 一种表面增强拉曼光谱定性定量分析米鱼肌肉中组胺的方法 |
| CN107877839A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-06 | 佛山市高明区瑞轩塑胶有限公司 | 一种用于pvc薄膜的压纹机 |
| CN108760716A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-06 | 山东农业大学 | 一种表面增强拉曼光谱湿巾及其制备方法与应用 |
| CN209513622U (zh) * | 2018-11-14 | 2019-10-18 | 华南理工大学 | 一种基于膜的肉品品质检测装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王芳斌等: "《食品检验基本知识教程（上）》", 中国标准出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111855638A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-30 | 华南理工大学 | 一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置及方法 |
| CN111855638B (zh) * | 2020-07-21 | 2022-04-22 | 华南理工大学 | 一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109406490B (zh) | 2023-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201110831Y (zh) | 一种多用途高效荧光光纤化学与生物传感器组件 | |
| JPH05333022A (ja) | 細胞分析装置 | |
| CN104076023A (zh) | 体液拉曼光谱检测装置 | |
| CN107091875B (zh) | 一种可自动处理样品的手持吸引式电化学检测装置 | |
| CN108444995A (zh) | 一种酒中二氧化硫的现场快速检测方法 | |
| CN109580575A (zh) | 一种基于分子印迹-拉曼光谱的抗生素检测方法 | |
| CN104483280A (zh) | 一种快速检测氨氮脱除率的方法 | |
| CN109254041A (zh) | 一种辣椒中辣椒素的电化学检测方法 | |
| CN209513622U (zh) | 一种基于膜的肉品品质检测装置 | |
| CN106442962A (zh) | 一种poct即时检测装置 | |
| CN203941099U (zh) | 带在线氧化装置的气相分子吸收光谱仪 | |
| CN109406490A (zh) | 一种基于膜的肉品品质检测装置及方法 | |
| CN105910881B (zh) | 一种用于表面增强拉曼光谱检测的微型化热辅助样品前处理装置及应用 | |
| CN110927076A (zh) | 一种采用金纳米孔阵列芯片的生物检测装置及检测方法 | |
| CN106442513B (zh) | 基于计时策略的二价铜离子检测方法 | |
| CN102692396B (zh) | 一种内毒素检测系统及其定量检测方法 | |
| Zhu et al. | Progress in the development of techniques based on light scattering for single nanoparticle detection | |
| CN208297297U (zh) | 一种分析检测用装置 | |
| WO2009094007A3 (en) | Portable sample preparation and analysis system for micron and sub-micron particle characterization | |
| CN109655477A (zh) | 用于x射线荧光光谱检测水体重金属的藻富集装置及方法 | |
| CN104865175A (zh) | 一种空气中pm2.5浓度检测方法 | |
| CN205786218U (zh) | 生物气溶胶激光监测预警与鉴别装置 | |
| CN212228721U (zh) | 一种铝含量在线式检测系统 | |
| CN210243250U (zh) | 一种适用于管道光谱采集的液体样品取样装置 | |
| CN208026631U (zh) | 一种便携式铀定量分析仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |