CN109765276A - 一种用于果蔬重金属检测的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于果蔬重金属检测的装置，包括针头保护盖和测试主体，所述测试主体包括针头部、试样部、电极部、气囊、气囊按键、电化学测试器、微处理器、电源、显示屏；所述电极部包括对电极、参比电极、重金属检测电极。所述针头部位于测试主体的一端，针头部前端设置至少一个的针孔用于抽取试样；试样部用于存放由针头部抽取的试样，对电极、参比电极、重金属检测电极均位于试样部内，各电极表面与试样接触。本发明结构小巧便携，可快速检测果蔬中残留的重金属离子。

Description

一种用于果蔬重金属检测的装置

技术领域

本发明涉及一种用于果蔬重金属检测的装置。

背景技术

工业废水、城市生活用水的直接排放，污泥、垃圾等固体废弃物的农业利用，采矿、冶炼、造纸、交通等人为活动的废弃物不达标的排放，化肥、农业、塑料薄膜等的污染导致环境中重金属污染不容忽视。各种途径的重金属通常都会富集并累积在土壤内，而水果蔬菜作为国民生活的一个重要组成部分，已经不可避免的受到不同程度的重金属污染，主要是通过根系对土壤中重金属的吸收，另外，叶片也会不同程度富集空气中气态或液态的重金属。其对水果蔬菜本身的毒害机理是重金属与某些酶或蛋白质中的巯基相结合，从而使这些蛋白酶失去活性，从而影响水果蔬菜的正常生长发育甚至导致死亡，此外，果蔬中富集的重金属也会通过食物链的传递进入人体，从而危害人类的健康。目前食品安全问题日益突出，尤其是重金属污染已经深入到人类每天吃的果蔬中，对人类健康造成了潜在的威胁。

重金属原意是指相对密度大于5的金属，而工业上真正意义上的重金属有10种，它们是：铜、铅、锌、钴、镍、铬、镉、汞、锑和铋。而果蔬中常能够检测出的有铜、铅、锌、钴、镍、铬、镉。其中，铅、镍、铬、镉都会对人体造成严重危害。

由于现有重金属检测设备仪器复杂，不方便携带和操作，一般只适用于实验室，并且需要由专业技术人员操作，普通大众、果蔬种植户或果蔬零售批发商想要了解果蔬中的重金属污染，也无法使用。现有果蔬重金属检测装置不具有普适性。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种用于果蔬重金属的检测装置。该装置便于携带和操作，体积小，可实现实时、快速和自动化检测，其通过以下技术方案实现：

一种用于果蔬重金属的检测装置包括针头保护盖和杆状测试主体，所述杆状测试主体包括针头部、试样部、电极部、气囊、气囊按键、电化学测试器、微处理器、电源、显示屏；所述针头部位于测试主体的一端，针头部前端设置至少一个的针孔用于抽取试样；所述试样部与所述针头部采用内部通路连通，所述试样部具有空腔，所述空腔用于存放由针头部抽取的试样液；所述空腔与气囊连通；所述气囊按键用于按压气囊，所述气囊受到挤压后，把试样液体从针头部吸取到所述空腔内；所述电极部包括对电极、参比电极、重金属检测电极，对电极、参比电极、重金属检测电极均位于所述试样部的空腔内，各电极表面均与试样接触；所述电极部与电化学测试器、微处理器、电源相连接；所述电化学测试器用于控制和监测试样部中的电流、电位；所述微处理器用于控制测试参数、数据处理与传输；所述显示屏与微处理器、电源相连接，用于显示检测结果。

所述参比电极采用银/氯化银电极；所述对电极的电极材料为银、铂或镍；所述重金属检测电极采用玻碳电极、铂电极、碳糊电极或金电极；。

进一步地，所述重金属检测电极的数量为1个、2个或3个；

进一步地，所述重金属检测电极为可拆卸式的，重金属检测电极具有外壳，电极材料嵌在外壳内，电极表面平齐于外壳内表面或高于外壳内表面。

进一步地，所述内部通路与所述空腔的连接段具有内凹部，所述内凹部用于抑制液体回流。

进一步地，所述空腔还具有支撑架，所述对电极连接支撑架的一端，支撑架的另一端固接在试样部的空腔内壁。

进一步地，所述针头部的后段具有凸出部，所述针头保护盖对应凸出部处具有凹进部，通过凸出部与凹进部的配合将针头保护盖稳固地盖合在针头部。

进一步地，所述杆状测试主体具有指示灯，当试样部空腔中的试样液体到达预设位置时，指示灯亮起。

本发明相对现有技术，具有如下有益效果：采用杆状测试主体，将多个关键的检测部件结合在一起，结构简单，如将电极、参比电极及重金属检测电极均位于所述试样部的空腔内，使得检测样本能快速高效地检测，并通地电流和电位作为检测参数，保证了检测结果的精度，便于携带和操作，体积小，可实现实时、快速和自动化检测。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于果蔬重金属的检测装置的结构示意图；

图2为图1中A-A的截面示意图；

图3为图2中B-B的截面示意图。

图4为本发明构成的电路检测回路示意图。

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。

如图1、图2、图3所示，一种用于重金属的检测装置100包括，针头保护盖10和杆状测试主体20，所述杆状测试主体20包括针头部21、试样部31、电极部、气囊41、气囊按键71、电化学测试器51、微处理器61、电源91、显示屏81；所述针头部21位于杆状测试主体20的一端，针头部21前端设置至少一个的针孔211用于抽取试样；所述试样部31与所述针头部21采用内部通路13连通，所述试样部31具有空腔310，所述空腔310用于存放由针头部21抽取的试样液；所述空腔310与气囊41连通；所述气囊按键71用于按压气囊41，所述气囊41受到挤压后，把试样液体从针头部21通过内部通路13吸取到所述空腔310内；所述电极部包括对电极311、参比电极312、重金属检测电极313、314、315，对电极311、参比电极312、重金属检测电极313、314、315均位于所述试样部31的空腔310内，各电极表面均与试样接触；所述对电极311、参比电极312、重金属检测电极313、314、315与电化学测试器51、微处理器61、电源91相连接。

对电极311位于空腔中心，其上端通过支撑架310a固定连接在空腔310内。

内部通路13与所述空腔310的连接段具有内凹部214，所述内凹部214用于抑制液体回流。

针头部21的后段具有凸出部212，针头保护盖10对应针头凸出部212处具有凹进部12，通过凸出部212与凹进部12的配合，针头保护盖可稳固地盖合在针头部21上，为针头部提供保护，并避免针头部受到污染。

所述重金属检测电极313、314、315具有外壳，电极材料313a、314a、315a嵌在外壳内，外壳为可拆卸式的，且电极表面平齐于外壳内表面或高于外壳内表面，方便对电极表面进行清洁或处理。

所述杆状测试主体20具有指示灯(图中未示出)，当试样部空腔310中的试样液体到达预设位置时，指示灯亮起，提醒使用人员无需继续按压气囊按键71。

图4为本发明构成的电路检测回路示意图，如图4所示，当检测回路中只采用1个重金属检测电极时，电路检测回路为三电极系统，由对电极311、参比电极312、重金属检测电极314组成，构成两个回路，由对电极311、重金属检测电极314、电源组成的回路用于传输电子，使重金属检测电极314产生相应的电化学反应，重金属检测电极314与参比电极312组成的回路用于测量重金属检测电极314的电位。采用差分脉冲阳极溶出伏安法记录试样的电流-电位曲线，其中，扫描电位为-1.5V～-0.5V，扫描速度为0.1V/s，采用电化学测试器51控制和监测试样部中的电流A、电位V；微处理器61用于控制测试参数、进行数据处理与传输；显示屏81与微处理器61、电源91相连接，并显示最终检测结果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于果蔬重金属检测的装置，其特征在于，包括针头保护盖和杆状测试主体，所述杆状测试主体包括针头部、试样部、电极部、气囊、气囊按键、电化学测试器、微处理器、电源及显示屏；所述针头部位于测试主体的一端，针头部前端设置至少一个的针孔用于抽取试样；所述试样部与所述针头部采用内部通路连通，所述试样部具有空腔，所述空腔用于存放由针头部抽取的试样液；所述空腔与气囊连通；所述气囊按键用于按压气囊，所述气囊受到挤压后，把试样液体从针头部吸取到所述空腔内；

所述电极部包括对电极、参比电极及重金属检测电极，对电极、参比电极及重金属检测电极均位于所述试样部的空腔内，且其电极表面均与试样接触；所述电极部与电化学测试器、微处理器及电源相连接；所述电化学测试器用于控制和监测回路中的电流和电位；所述微处理器用于控制测试参数、数据处理与传输；所述显示屏与微处理器、电源相连接，用于显示检测结果。

2.根据权利要求1所述的用于果蔬重金属检测的装置，其特征在于，所述参比电极采用银/氯化银电极；所述银/氯化银电极采用烧结玻璃与试样液体隔离。

3.根据权利要求1所述的用于果蔬重金属检测的装置，其特征在于，所述内部通路与所述空腔的连接段具有内凹部，所述内凹部用于抑制液体回流。

4.根据权利要求1所述的用于果蔬重金属检测的装置，其特征在于，所述空腔还具有支撑架，所述对电极连接支撑架的一端，支撑架的另一端固接在试样部的空腔内壁。

5.根据权利要求1所述的用于果蔬重金属检测的装置，其特征在于，所述对电极的电极材料为银、铂或镍。

6.根据权利要求1所述的用于果蔬重金属检测的装置，其特征在于，所述重金属检测电极的数量为1个、2个或3个。

7.根据权利要求1所述的用于果蔬重金属检测的装置，其特征在于，所述重金属检测电极采用玻碳电极、铂电极、碳糊电极或金电极。

8.根据权利要求1所述的用于果蔬重金属检测的装置，其特征在于，所述重金属检测电极为可拆卸式；所述重金属检测电极具有外壳，电极材料嵌在外壳内，电极表面平齐于外壳内表面或高于外壳内表面。

9.根据权利要求1所述的用于果蔬重金属检测的装置，其特征在于，所述针头部的后段具有凸出部，所述针头保护盖对应凸出部处具有凹进部，通过凸出部与凹进部的配合将针头保护盖稳固地盖合在针头部。

10.根据权利要求1所述的用于果蔬重金属检测的装置，其特征在于，所述杆状测试主体具有指示灯，当试样部空腔中的试样液体到达预设位置时，指示灯亮起。