CN111323413B - 一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了属于食品安全领域的一种蒸发溶液‑核酸试纸检测农药的装置；其中底座铝块通过隔热环安装于壳体的底部，底座铝块的上端面上安装有上层加热铝块，上层加热铝块的上端面上开有“S”形沟槽，“S”形沟槽中盛有溶液；上层加热铝块的下端面中部开有加热片安装槽，加热片安装槽中安装有加热片；壳体为上端带顶的筒状结构，顶盖栓接于壳体的顶面外，壳体的顶面中部开有一个矩形的试纸烘干口，试纸夹紧于壳体和顶盖之间；壳体的侧壁上设有向下倾斜的壳体宝塔头和气孔，壳体宝塔头通过干燥筒与气泵相连。本发明解决了农药残留检验繁琐复杂的问题，通过修饰了特异抗体的核酸与残留农药反应变色的方式实现残留农药的快速检验。

Description

一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置
技术领域
本发明属于食品安全技术领域，具体为一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置。
背景技术
农作物在人们日常餐桌上是必不可少的，随着社会的不断发展，为了提高农作物的产量和成活率，不可避免的会使用农药。中国现阶段农业机械化程度仍有待提高，人工施药往往不能控制喷洒的量，会造成农药使用后残存于环境、生物体和食品中的后果。如果处理不当，食用含有大量高毒、剧毒农药残留的食物会导致人、畜急性中毒事故；另外若不能清理干净农药在食物上的残留，长期食用农药残留超标的农副产品，虽然不会导致急性中毒，但可能会引起人和动物的慢性中毒，导致疾病的发生，诱发癌症，甚至影响到下一代。
所以对农药残留的检测对食品安全至关重要，现在有一种方法针对特定的农药采用特定的核酸修饰薄膜，将可能有农药残留的瓜果蔬菜用可以萃取出农药的溶液浸泡，滤出的溶液即为待测溶液。在薄膜表面修饰特异性核酸适配体用以和特定的靶分子农药结合将农药分子捕获于薄膜，待薄膜风干后农药分子就留在薄膜表面，经核酸修饰后的薄膜保持此色，如果溶液里没有农药，已经变色的用核酸修饰过的薄膜就恢复原色，以此核酸适配体修饰的薄膜为基础实现了农药分子的可视化检测。
针对这一问题，我们提出了一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置，通过蒸发溶液与用核酸修饰的薄膜充分接触从而检测溶液中是否有农药，主要用于食品安全领域对农药进行检测。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置，其特征在于，包括：顶盖、壳体、上层加热铝块、底座铝块、隔热环、干燥筒、加热片和试纸，其中底座铝块通过隔热环安装于壳体的底部，底座铝块的上端面上安装有上层加热铝块，上层加热铝块的上端面上开有“S”形沟槽，“S”形沟槽中盛有溶液；上层加热铝块的下端面中部开有加热片安装槽，加热片安装槽中安装有加热片，加热片的加热片导线穿过壳体与温度控制器以及与外部电源相连；
壳体为上端带顶的筒状结构，顶盖栓接于壳体的顶面外，壳体的顶面中部开有一个矩形的试纸烘干口，试纸夹紧于壳体和顶盖之间；壳体的侧壁上设有向下倾斜的壳体宝塔头和气孔，壳体宝塔头通过干燥筒与气泵相连。
所述壳体宝塔头的轴线朝向壳体底部与侧壁的结合缝，由气泵泵入的干燥气体在壳体内流通而不会损坏试纸。
所述隔热环的材料为硅胶，隔热环安装于沿底座铝块外周面上设置的环安装槽中。
所述顶盖的中央开有一个方形窗口。
所述方形窗口下方的边缘处还设有用于夹紧试纸的凸出框。
所述“S”形沟槽的深度为6mm。
所述干燥筒由内干燥半筒和外干燥半筒组成，内干燥半筒和外干燥半筒筒底面的中部均设有用于通气的宝塔头，内干燥半筒和外干燥半筒中围成一个圆柱形的干燥剂存放空间，干燥剂存放空间的两端均设有滤网。
所述干燥半筒底面外一体固接设有定位套筒，且外干燥半筒的底面上设有与定位套筒匹配的凹槽。
本发明的有益效果在于：
1.解决了农药残留检验繁琐复杂的问题，通过修饰了特异抗体的核酸与残留农药反应变色的方式实现残留农药的快速检验。
2.本装置通过蒸发试剂使残留农药与试纸充分反应接触，能检测更微量的农药残留。
3.本装置整体体积较小，检测反应速度快。
附图说明
图1为本发明一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置实施例的剖面示意图；
图2为本发明实施例中局部的结构示意图；
图3为本发明实施例中局部的结构示意图；
图4为本发明实施例中干燥筒的结构示意图；
图5为本发明实施例工作时气体的流动示意图；
图6为本发明实施例中检测过程的框图。
其中：
1-顶盖，2-壳体，3-上层加热铝块，4-底座铝块，5-隔热环，6-干燥筒，7-加热片，8-试纸，101-方形窗口，201-壳体宝塔头，202-气孔，203-试纸烘干口，301- “S”形沟槽，302-加热片安装槽，401-环安装槽，601-内干燥半筒，602-外干燥半筒，603-干燥筒宝塔头，604-干燥剂存放空间，605-滤网，6011-定位套筒。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2、图3和图5所示的本发明实施例，包括：顶盖1、壳体2、上层加热铝块3、底座铝块4、隔热环5、干燥筒6、加热片7和试纸8，其中底座铝块4为扁圆柱体结构，底座铝块4通过隔热环5安装于壳体2的底部，底座铝块4的上端面上安装有上层加热铝块3，上层加热铝块3的下端面中部开有加热片安装槽302，加热片安装槽302中安装有加热片7，加热片7的加热片导线穿过壳体2与温度控制器以及与外部电源相连；
壳体2为上端带顶的筒状结构，顶盖1栓接于壳体2的顶面外，壳体2的顶面中部开有一个矩形的试纸烘干口203，试纸8夹紧于壳体2和顶盖1之间；壳体2的侧壁上设有向下倾斜的壳体宝塔头201和气孔202，壳体宝塔头201通过干燥筒6与气泵相连；
在本实施例中，试纸烘干口203的尺寸为：30*30mm；
在本实施例中，壳体宝塔头201的轴线朝向壳体2底部与侧壁的结合缝附近，当气体达到一定流速后，由于气孔202的尺寸较小，从壳体宝塔头201进入的气流会先在壳体2的侧壁和之间形成一个气墙，后方的气流随后形成流速较低的旋涡并穿过试纸烘干口203的对试纸8进行烘干，也因此由气泵泵入的干燥带压气体可以更好的在壳体2内流通而不会损坏试纸8，从而将由壳体宝塔头201通入的气体的流量最大化；
在本实施例中，加热片是半径为12mm的聚酰亚胺加热片，参数为24v9w；加热片安装槽302的尺寸根据需要选择不同功率不同尺寸的加热片而决定；
在本实施例中，隔热环5的材料为硅胶，使壳体2对材料的耐热性能的要求降低，壳体2的下部与隔热环5紧密连接，隔热环5套在沿底座铝块4外周面上设置的环安装槽401中；
在本实施例中，所使用的试纸为核酸修饰的薄膜。
如图1、图2和图5所示的顶盖1为饼状，顶盖1的中央开有一个方形窗口101，顶盖1与壳体2间采用螺栓拧紧，连接后的顶盖1与壳体2形成“窗户形”的结构，便于观察用核酸修饰过的薄膜的变色情况；
在本实施例中，方形窗口101的尺寸为35*35mm，且四个拐角处倒有圆角；
在本实施例中，方形窗口101下方的边缘处还设有用于更好夹紧试纸8的凸出框。
如图1、图2、图3和图5所示的上层加热铝块3为扁平的圆柱体结构，上层加热铝块3的上端面上开有“S”形沟槽301，“S”形沟槽301中盛有溶液，“S”形的特殊形状能增大溶液与铝块的接触面积，使溶液充分受热；
在本实施例中，“S”形沟槽301的深度为6mm；
在本实施例中，上层加热铝块3通过两个轴向贯穿上层加热铝块3的螺栓孔与底座铝块4栓接；
在本实施例中，所使用的溶液为果蔬在纯净水中清洗后的残留液，工作前先将液体倒入“S”形沟槽301或在装好壳体后通过方形窗口101加入到“S”形沟槽301中，工作时使用加热片7对上层加热铝块3进行加热升温，升温约20秒后产生空蒸汽；蒸汽与用核酸修饰的薄膜充分约接触15秒即可产生变色。
如图4所示的干燥筒6，由内干燥半筒601和外干燥半筒602组成，其中内干燥半筒601和外干燥半筒602均为带顶的筒状结构，内干燥半筒601和外干燥半筒602的内外径和长度均相同的，且底面（开口方向）的外周面上均设有带螺栓孔的法兰，内干燥半筒601和外干燥半筒602的筒底面中部均设有用于通气的宝塔头603；内干燥半筒601和外干燥半筒602的宝塔头603分别通过管道与气泵和壳体宝塔头201相连，干燥筒6使通入密闭壳体的气体为干燥气体，用于加快干燥速度；
内干燥半筒601和外干燥半筒602通过法兰和螺栓组筒底对筒底相对设置，内干燥半筒601和外干燥半筒602中围成一个圆柱形的干燥剂存放空间604，干燥剂存放空间604的两端均设有滤网605，用于保证通气干燥的干燥剂设置于干燥剂存放空间604内；
在本实施例中，内干燥半筒601底面外，还一体固接有定位套筒6011，且外干燥半筒602的底面上设有与定位套筒6011匹配的凹槽，用于在带压空气通入时，更好的保证干燥剂存放空间604的密封性；
如图5和图6所示的安装和工作流程为：
1、先将加热片放入底座铝块4的加热片安装槽302中，随后将上层加热铝块3和底座铝块4栓接，随后将隔热环5套在底座铝块4的环安装槽401中。
2、在“S”形槽中加入配置好的溶液，将加热片的正负极从壳体2上穿出后，将壳体2套装在隔热环5外。
3、将干燥剂装入干燥筒6中，随后螺栓连接锁紧。
4、将气泵出气口与宝塔头603用气管连接、气泵的进气口与干燥筒的任意一个宝塔头连接。
5、针对要检测的农药成分用特定的核酸对薄膜进行修饰，将制好的薄膜裁成38*38mm大小的方形后置于壳体顶部的试纸烘干口203上，盖上顶盖1并用螺栓拧紧后安装完毕。
6、打开温度控制器设定加热片的加热温度。
7、约20秒后产生蒸汽，蒸汽与用核酸修饰的薄膜充分接触；充分接触15秒后，薄膜产生变色；变色后停止加热。
8、打开气泵通入干燥气体，25秒内薄膜快速风干。
在若溶液里含有某种农药成分，农药分子就留在薄膜表面，修饰了特定核酸的薄膜风干后颜色改变且保持不变，如果溶液里没有农药，修饰了特定核酸的薄膜风干后变回原色，实现了用核酸检测农药的功能。

Claims (8)

1.一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置，其特征在于，包括：顶盖（1）、壳体（2）、上层加热铝块（3）、底座铝块（4）、隔热环（5）、干燥筒（6）、加热片（7）和试纸（8），其中底座铝块（4）通过隔热环（5）安装于壳体（2）的底部，底座铝块（4）的上端面上安装有上层加热铝块（3），上层加热铝块（3）的上端面上开有“S”形沟槽（301），“S”形沟槽（301）中盛有溶液；上层加热铝块（3）的下端面中部开有加热片安装槽（302），加热片安装槽（302）中安装有加热片（7），加热片（7）的加热片导线穿过壳体（2）与温度控制器以及与外部电源相连；
壳体（2）为上端带顶的筒状结构，顶盖（1）栓接于壳体（2）的顶面外，壳体（2）的顶面中部开有一个矩形的试纸烘干口（203），试纸（8）夹紧于壳体（2）和顶盖（1）之间；壳体（2）的侧壁上设有向下倾斜的壳体宝塔头（201）和气孔（202），壳体宝塔头（201）通过干燥筒（6）与气泵相连。
2.根据权利要求1所述的一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置，其特征在于，所述壳体宝塔头（201）的轴线朝向壳体（2）底部与侧壁的结合缝，由气泵泵入的干燥气体在壳体（2）内流通而不会损坏试纸（8）。
3.根据权利要求1所述的一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置，其特征在于，所述隔热环（5）安装于沿底座铝块（4）外周面上设置的环安装槽（401）中，隔热环（5）的材料为硅胶。
4.根据权利要求1所述的一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置，其特征在于，所述顶盖（1）的中央开有一个方形窗口（101）。
5.根据权利要求4所述的一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置，其特征在于，所述方形窗口（101）下方的边缘处还设有用于夹紧试纸（8）的凸出框。
6.根据权利要求1所述的一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置，其特征在于，所述“S”形沟槽（301）的深度为6mm。
7.根据权利要求1所述的一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置，其特征在于，所述干燥筒（6）由内干燥半筒（601）和外干燥半筒（602）组成，内干燥半筒（601）和外干燥半筒（602）筒底面的中部均设有用于通气的宝塔头（603），内干燥半筒（601）和外干燥半筒（602）中围成一个圆柱形的干燥剂存放空间（604），干燥剂存放空间（604）的两端均设有滤网（605）。
8.根据权利要求7所述的一种蒸发溶液-核酸试纸检测农药的装置，其特征在于，所述内干燥半筒（601）底面外一体固接设有定位套筒（6011），且外干燥半筒（602）的底面上设有与定位套筒（6011）匹配的凹槽。
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