CN110243799A - 一种快速检测黄曲霉毒素的方法 - Google Patents

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张巍巍
万璐
王嘉豪
张志敏
龚勇清
史久林
何兴道
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    • 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
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence

Abstract

本发明公开了一种快速检测黄曲霉毒素的方法，它包括激发光源、光学分析模块、光电转换器、信号处理及显示模块，光学分析模块通过激发与荧光的共光路设计实现整体系统的小型化，比例式荧光强度探测使得黄曲霉毒素的浓度检测稳定、信噪比高。

Description

一种快速检测黄曲霉毒素的方法
技术领域
本发明涉及食品安全领域，具体涉及一种利用黄曲霉毒素的荧光特性快速检测食品中黄曲霉毒素的小型黄曲霉毒素检测装置。
背景技术
黄曲霉毒素是黄曲霉等霉菌的代谢产物，在天然污染的食品中十分常见。黄曲霉毒素B1是已知的毒性最强的天然物质，能诱发肝癌，对人体其他系统也有毒性。黄曲霉毒素毒性甚至还可通过母体传递到子体，影响子体胚胎期免疫系统发育，致使子体免疫机能受损。因为黄曲霉毒素广泛存在于食品中，快速及时地对其进行检测十分重要。在日常生活中对食品中黄曲霉毒素的检测，可以有效减少误食带来的不可逆身体伤害。
目前对黄曲霉毒素检测方法有薄层分析法、液相色谱法、酶联免疫法、荧光光度法等。荧光检测方法原理是利用各种黄曲霉毒素的荧光特异性差异进行检测，这类方法对检测人员身体健康无危害、检测速度迅速、灵敏度高，适用于大量检测。本发明基于荧光光度法的基本原理，设计小型便携的黄曲霉毒素快速检测装置。
发明内容
本发明目的是设计一种快速检测黄曲霉毒素的方法，能无需采样制样，现场直接检测食品，快速判断黄曲霉毒素污染程度。
技术方案如下：一种快速检测黄曲霉毒素的方法，它包括激发光源、光学分析模块、光电转换器、信号处理及显示模块，激发光通过光阑在陷波滤光片上反射至样品，激发出样品的荧光，光学分析模块通过特征滤波元件可调滤光片选择透过折回光以提取黄曲霉毒素的荧光，两个光电转换器分别检测激发光与黄曲霉毒素荧光的强度，信号处理及显示模块计算激发光与黄曲霉毒素荧光二者的强度比，对应为黄曲霉毒素浓度输出及显示。
进一步的，所述的激发光源的波长能激发黄曲霉毒素发出荧光，例如中心波长365nm的LED光源。
进一步的，所述的激发光与荧光共光路，所述的光学分析模块中，光阑对激发光作空间滤波；陷波滤光片分离激发光，激发光被陷波滤光片反射至检测区的被测样品上；通过可调滤光片选择性地滤波提取黄曲霉毒素的特征荧光；荧光再被光电转换器接收转换为电信号；陷波滤光片和可调滤光片之间设光束整形元件，光束整形元件调整光传播方向，并对荧光起会聚、准直、匀化的作用。
进一步的，所述的信号处理的方式是以激发光与黄曲霉毒素荧光二者的强度比作为传感信号。
本发明的优点是：独立传感器设计、小型便携、使用便捷、可模块集成到大型检测系统、信噪比高、计算黄曲霉毒素浓度值稳定可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为激发光与黄曲霉毒素荧光二者强度比与黄曲霉毒素浓度关系的典型实验曲线图。
图中，1、被检样品；2、激发光源；3、光学分析模块；31、光阑；32、陷波滤光片；33、可调滤光片；34、光束整形元件；4、光电转换器；5、信号处理及显示模块。
具体实施方式
本发明公开了一种快速检测黄曲霉毒素的方法，以下举例描述本发明的技术方案，但要求保护的范围不局限于所述。
如图1所示黄曲霉毒素检测装置，包括激发光源2、光学分析模块3、光电转换器4、信号处理及显示模块5。激发光源2发出的激发光经光阑31作空间滤波处理后，再经陷波滤光片32阻断激发光通过而反射到被检样品1上，透过陷波滤光片32的微弱激发光被光电转换器41接收探测；被检样品1中的黄曲霉毒素被激发出可见光波段的荧光，荧光沿激发光入射的路径返回，光束整形元件34调整控制光传播方向，并对荧光进行会聚、准直、匀化，荧光继续通过可调滤光片33，可调滤光片33对共光路系统中折回光进行选择，仅使有效的黄曲霉毒素荧光(例如毒素B1的蓝色荧光)通过，黄曲霉毒素的荧光进入光电转换器42，两个光电转换器41、42分别检测的强度由信号处理及显示模块5除法计算得到强度比，对应于黄曲霉毒素的浓度。典型的黄曲霉毒素检测装置的传感特性曲线标定结果如图2所示，激发光与黄曲霉毒素荧光二者强度比与黄曲霉毒素浓度之间呈线性相关关系。
不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种快速检测黄曲霉毒素的方法，其特征在于，包括激发光源、光学分析模块、光电转换器、信号处理及显示模块，其中光学分析模块包括光阑、陷波滤光片、可调滤光片和光束整形元件，激发光通过光阑在陷波滤光片上反射至样品，激发出样品的荧光，光学分析模块通过可调滤光片选择透过折回光以提取黄曲霉毒素的荧光，两个光电转换器分别检测激发光与黄曲霉毒素荧光的强度，信号处理及显示模块计算激发光与黄曲霉毒素荧光二者的强度比，对应为黄曲霉毒素浓度输出及显示。
2.根据权利要求1所述的一种快速检测黄曲霉毒素的方法，其特征是所述的激发光源的波长能激发黄曲霉毒素发出荧光，例如365nm的LED。
3.根据权利要求1所述的一种快速检测黄曲霉毒素的方法，其特征是激发光与荧光共光路，所述的光学分析模块中，陷波滤光片分离激发光，可调滤光片选择性地滤波提取黄曲霉毒素的特征荧光。
4.根据权利要求1所述的一种快速检测黄曲霉毒素的方法，其特征在于，所述陷波滤光片和可调滤光片之间设有用于调整光传播方向的光束整形元件。
5.根据权利要求1所述的一种快速检测黄曲霉毒素的方法，其特征是所述的信号处理的方式是以激发光与黄曲霉毒素荧光二者的强度比作为传感信号。
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