CN111855638A - 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 - Google Patents

Abstract

本发明公开了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。所述装置包括贴合装置、拉曼检测系统、压力传感系统、光电传感系统和控制系统；所述贴合装置包括果蔬升降装置和基底升降装置。所述方法为：在检测过程中，控制系统通过传感系统传输的信号控制贴合装置中升降装置的高度，使胶带分别粘上样品表面污染物和膜状表面增强拉曼基底，启动收胶带圆辊，两条胶带匀速相向传送，继而相互贴合，使样品表面污染物与膜状基底上下贴合一起，共同被传送至拉曼检测区域，拉曼检测系统检测样品表面污染物的拉曼光谱信号，控制系统分析得到的拉曼光谱信号来确定样品表面的污染物残留量。

Description

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

技术领域

本发明属于果蔬表面污染物残留量的拉曼光谱检测技术领域，具体涉及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。

背景技术

随着人们需求的增加以及现代工业技术的发展，农药、催熟剂和着色剂等化学物质的使用愈加普遍，它们在除虫害、满足人们感官需求和达到农产品生产要求等方面起着重要的作用。然而，该类物质的不规范使用，如过量和滥用会造成农产品表面残留物超标的问题，使该类化学物质成为污染物，长期食用被污染的农产品会对人类健康产生危害。因此，对污染物建立一种快速、简便、有效的检测方法显得尤为重要。

目前，残留在农产品表面的污染物其检测方法主要有气相色谱、高效液相色谱、色谱－质谱联用等方法，这些方法具有检测精准、检测限低等优势，但其样品前处理繁琐、检测过程耗时长以及对样品造成破坏都限制了它们的推广应用，尤其是在大批量样品快速无损检测方面。拉曼光谱作为一种具有指纹图谱功能的分子振动光谱技术，在污染物检测方面可提供快速、特异、无损伤的定性定量分析，但由于其信号很弱，很多物质的拉曼信号检测不到。表面增强拉曼光谱(SERS)是指通过金银等金属的增强效应得到信号被增强百万倍以上的光谱，被广泛应用于痕量样品的分析。

传统的基于刚性衬底如硅片和玻璃片的SERS基底能够很好地分析溶液状态的目标物，但这些刚性衬底没有柔性，难以直接贴合在不规则物体表面进行目标物采集。发展具有柔性衬底的SERS基底是实现SERS技术应用于农产品表面污染物原位采样高效无损检测的关键。基于胶带的粘性与透光性，目标物能被高效地粘附在胶带上，并且弱的入射光与散射光吸收不会影响目标物的检测，相比于上述基底的硅片、玻璃片等刚性衬底，胶带所形成的柔性衬底能实现不规则物体表面分析物的原位取样。该方法避免了传统采样方式的繁琐过程，无需有机溶液的辅助，且不会对样品造成破坏。

中国发明专利申请CN106153594A公开了一种表面增强拉曼散射检测胶带，其包含粘附金纳米粒子的第一胶带和粘附待测物质的第二胶带，所述检测胶带通过将第一、第二胶带粘附区域贴合并彼此粘接固定得到。该发明得到的表面增强拉曼散射胶带结构简单、使用方便快捷，但全程均为人工操作，贴合过程更显得费时费力，不能实现大量样品的在线自动化连续检测。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置，所述装置采用胶带作为柔性衬底对样品表面进行采样，同时将膜状SERS基底放置在一升降装置上方，该升降装置能顺应样品的检测需求将基底送至与胶带粘附，继而利用所述装置完成被检测物与基底贴合、拉曼检测等系列步骤，能够实现果蔬表面污染物残留量的自动高效无损检测。

本发明的另一目的在于提供一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的方法，该方法借助上述一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置完成。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置，包括贴合装置、拉曼检测系统、压力传感系统、光电传感系统和控制系统；所述贴合装置包括果蔬升降装置和基底升降装置；所述贴合装置、拉曼检测系统、压力传感系统和光电传感系统分别与控制系统连接，所述压力传感系统、控制系统分别与果蔬升降装置连接，所述光电传感系统、控制系统分别与基底升降装置连接。

所述贴合装置用于目标物与拉曼增强基底的贴合。

所述连接均由通讯线实现。

优选的，所述贴合装置还包括左端出胶带圆辊、右端出胶带圆辊、果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊、基底左端传送辊、基底右端传送辊、贴合左端传送辊、贴合右端传送辊、收胶带圆辊、胶带、挡板、红外光源发射器和固定底架；所述左端出胶带圆辊、右端出胶带圆辊、果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊、基底左端传送辊、基底右端传送辊、贴合左端传送辊、贴合右端传送辊、收胶带圆辊和红外光源发射器分别间隔固定在固定底架上，所述挡板固定在果蔬升降装置的一侧；所述左端出胶带圆辊、果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊、贴合左端传送辊、贴合右端传送辊和收胶带圆辊通过一条胶带依次连接，所述右端出胶带圆辊、基底右端传送辊、基底左端传送辊、贴合左端传送辊、贴合右端传送辊和收胶带圆辊通过另一条胶带依次连接；所述红外光源发射器位于挡板同一侧，且与基底升降装置分别位于果蔬升降装置两侧，其发射的红外光可被挡板挡住，当挡板随果蔬升降装置上升后，其发射的红外光可照射到基底升降装置，所述红外光源发射器与控制系统连接。

优选的，所述拉曼检测系统包括检测探头，所述检测探头可移动，其发出的激光可对准贴合装置中的贴合左端传送辊与贴合右端传送辊所连接的胶带。

更优选的，所述左端出胶带圆辊、右端出胶带圆辊、果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊、基底左端传送辊、基底右端传送辊、贴合左端传送辊、贴合右端传送辊和收胶带圆辊分别间隔垂直固定在固定底架上；所述左端出胶带圆辊位于果蔬左端传送辊左上方，所述右端出胶带圆辊位于基底右端传送辊右上方，所述果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊、基底左端传送辊与基底右端传送辊依次排列并位于同一水平上，所述右端出胶带圆辊、基底右端传送辊、基底左端传送辊分别与左端出胶带圆辊、果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊关于果蔬右端传送辊和基底左端传送辊连线中间位点所在的竖直平面对称；所述贴合左端传送辊位于果蔬右端传送辊和基底左端传送辊连线中间位点上方，所述贴合左端传送辊与贴合右端传送辊位于同一水平上，所述收胶带圆辊位于贴合右端传送辊右下方；所述果蔬升降装置位于果蔬左端传送辊和果蔬右端传送辊所连接胶带的正中下方；所述基底升降装置位于基底左端传送辊和基底右端传送辊所连接胶带的正中下方；所述收胶带圆辊由电动机带动，受控于控制系统。

更优选的，所述胶带为商业化3M透明胶带。

本申请所述装置在检测过程中，控制系统通过压力传感系统和光电传感系统传输的信号控制果蔬升降装置和基底升降装置高度，使胶带分别粘上样品表面污染物和膜状表面增强拉曼基底，启动贴合装置中的收胶带圆辊，两条胶带匀速相向传送，继而相互贴合，使样品表面污染物与膜状基底上下重叠在一起，共同传送至拉曼检测区域，拉曼检测系统收到控制系统的指令开始检测样品表面污染物的拉曼光谱信号，控制系统根据采集得到的拉曼光谱信号及预先设定的污染物标准曲线来确定样品表面的污染物残留量。

进一步地，所述装置的实施方式：两条胶带分别从左、右端出胶带圆辊放出，按照装置分布装配完成，调整果蔬升降装置和基底升降装置的高度，使两条胶带分别粘上样品表面污染物和膜状表面增强拉曼基底，随后分别经过果蔬右端传送辊和基底左端传送辊，在贴合左端传送辊处污染物与膜状基底上下贴合在一起并被共同传送至拉曼检测区域，其中拉曼检测系统中的检测探头可移动，检测时探头需要对准胶带中膜状基底上的污染物发射出激光，检测过程中膜状基底上的污染物位于贴合左端传送辊和贴合右端传送辊之间，拉曼检测系统对膜状基底上的污染物进行检测，采集完相关数据后，胶带继续传送通过贴合右端传送辊，直至被卷入收胶带圆辊。

一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的方法，所述方法借助上述一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置实现，包括以下步骤：

(1)将果蔬样品放置在果蔬升降装置中，压力传感系统感知果蔬升降装置表面压力变化，将信号转换后传输至控制系统，控制系统控制果蔬升降装置上升，果蔬样品触碰到胶带后再次引发果蔬升降装置表面压力改变，控制系统再次收到信号，控制果蔬升降装置继续上升5～10mm，停留5～10s后下降至最初位置(即最开始上升之前的位置)，胶带粘附上果蔬样品表面的污染物；

(2)在果蔬升降装置开始上升的同时，控制系统控制红外光源发射器发射红外光，挡板随果蔬升降装置上升一段距离后，红外光线照射到预先放有膜状基底的基底升降装置，光电传感系统感知到基底升降装置接收的红外光线，将信号转换后传输至控制系统，控制系统控制基底升降装置上升一定高度，使膜状基底顶出胶带所处的水平面5～10mm，停留5～10s后下降至最初位置(即最开始上升之前的位置)，控制系统控制红外光源发射器停止发射红外光，胶带粘附上膜状基底；

(3)果蔬样品表面的污染物与膜状基底被分别粘在左右两条胶带上后，启动收胶带圆辊，控制系统控制胶带传送长度，使胶带上的污染物经过果蔬右端传送辊以及膜状基底经过基底左端传送辊，传送到贴合左端传送辊时，果蔬样品表面的污染物与膜状基底贴合在一起并被共同传送到拉曼检测系统的拉曼检测区；

(4)根据胶带传送长度与速度设定传送时间，传送完成后控制系统控制拉曼采集开关，拉曼检测系统开始采集果蔬样品表面污染物的拉曼光谱信号，控制系统根据采集的拉曼光谱信号及预先设定的不同类别污染物的标准曲线，计算对应污染物的含量，即可检测出果蔬表面的污染物。

优选的，步骤(1)所述果蔬样品可为能与胶带完整贴合一定面积的果蔬；更优选为苹果、葡萄、西红柿和黄瓜中的一种。

优选的，步骤(1)所述果蔬样品放置在果蔬升降装置中心位置。

优选的，步骤(2)所述膜状基底为表面增强拉曼光谱检测所用的基底；更优选为Au@Ag NPs界面自组装后被硅片捞起晾干形成的膜状基底。

优选的，步骤(3)所述果蔬样品表面的污染物与膜状基底贴合在一起并被共同传送到拉曼检测系统的拉曼检测区域的中心位置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

1、本发明提供的基于胶带粘取的果蔬表面污染物检测的装置，可通过胶带的粘性实现多种形态果蔬表面污染物的无损采样，相比于原位检测，通过胶带的中间转移作用，减少了果蔬对拉曼信号的干扰。

2、本发明将原位采样与SERS检测集成到一个装置中，实现原位采样、目标物与基底贴合、拉曼检测等程序一体化，对大量样品表面污染物的检测提供了一种高效率的无损检测方法。

3、本发明的果蔬升降装置与压力传感系统相连，可以随时感应检测的需求，简化设施操作、提高检测效率，基底升降装置通过红外光线与光电传感系统辅助可随果蔬升降装置的移动而移动，使基底与样品自动形成一一对应的关系，达到按需灵活取用基底的目的。

附图说明

图1为本发明所述基于胶带粘取的果蔬表面污染物检测装置的整体结构示意图，其中，1：贴合装置，1-1：果蔬升降装置，1-2：基底升降装置，1-3：左端出胶带圆辊，1-4：右端出胶带圆辊，1-5：果蔬左端传送辊，1-6：果蔬右端传送辊，1-7：基底左端传送辊，1-8：基底右端传送辊，1-9：贴合左端传送辊，1-10：贴合右端传送辊，1-11：收胶带圆辊，1-12：胶带，1-13：挡板，1-14：红外光源发射器，1-15：固定底架，2：拉曼检测系统，3：压力传感系统，4：光电传感系统，5：控制系统。

图2为本发明所述贴合装置的结构示意图，其中，1-1：果蔬升降装置，1-2：基底升降装置，1-3：左端出胶带圆辊，1-4：右端出胶带圆辊，1-5：果蔬左端传送辊，1-6：果蔬右端传送辊，1-7：基底左端传送辊，1-8：基底右端传送辊，1-9：贴合左端传送辊，1-10：贴合右端传送辊，1-11：收胶带圆辊，1-12：胶带，1-13：挡板，1-14：红外光源发射器，1-15：固定底架。

图3为实施例1中预先设定的污染物福美双的标准曲线。

具体实施方式

下面结合实施例和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。

本发明实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用未注明生产厂商者的原料、试剂等，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供了一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置，所述检测装置包括目标物与拉曼增强基底的贴合装置(1)、拉曼检测系统(2)、压力传感系统(3)、光电传感系统(4)和控制系统(5)，所述贴合装置(1)包括果蔬升降装置(1-1)和基底升降装置(1-2)，所述贴合装置(1)、拉曼检测系统(2)、压力传感系统(3)和光电传感系统(4)分别通过通讯线与控制系统(5)连接，所述压力传感系统(3)、控制系统(5)分别通过通讯线与果蔬升降装置(1-1)链接，所述光电传感系统(4)、控制系统(5)分别通过通讯线与基底升降装置(1-2)连接；检测过程中，控制系统(5)通过压力传感系统(3)和光电传感系统(4)传输的信号控制果蔬升降装置(1-1)和基底升降装置(1-2)高度，使胶带(1-12)分别粘上果蔬样品表面污染物和膜状表面增强拉曼基底，启动贴合装置(1)中的收胶带圆辊(1-11)，两条胶带(1-12)匀速相向传送，继而相互贴合，使果蔬样品表面污染物与膜状基底上下重叠贴合在一起，然后被共同传送至拉曼检测区域，拉曼检测系统(2)收到控制系统(5)的指令开始检测样品表面污染物的拉曼光谱信号，控制系统(5)根据采集得到的拉曼光谱信号及预先设定的污染物标准曲线来确定样品表面的污染物残留量。

具体地，所述目标物与拉曼增强基底的贴合装置(1)还包括左端出胶带圆辊(1-3)、右端出胶带圆辊(1-4)、果蔬左端传送辊(1-5)、果蔬右端传送辊(1-6)、基底左端传送辊(1-7)、基底右端传送辊(1-8)、贴合左端传送辊(1-9)、贴合右端传送辊(1-10)、收胶带圆辊(1-11)、胶带(1-12)、挡板(1-13)、红外光源发射器(1-14)和固定底架(1-15)，所述左端出胶带圆辊(1-3)、右端出胶带圆辊(1-4)、果蔬左端传送辊(1-5)、果蔬右端传送辊(1-6)、基底左端传送辊(1-7)、基底右端传送辊(1-8)、贴合左端传送辊(1-9)、贴合右端传送辊(1-10)、收胶带圆辊(1-11)分别间隔垂直固定在固定底架(1-15)上，左端出胶带圆辊(1-3)分布在果蔬左端传送辊(1-5)左160mm、上120mm位置，果蔬左端传送辊(1-5)与果蔬右端传送辊(1-6)在同一水平上间隔300mm分布，贴合左端传送辊(1-9)分布在果蔬右端传送辊(1-6)右120mm、上250mm位置，贴合右端传送辊(1-10)与贴合左端传送辊(1-9)位于同一水平300mm间距的两侧，收胶带圆辊(1-11)位于贴合右端传送辊(1-10)右160mm、下120mm位置，右端出胶带圆辊(1-4)、基底左端传送辊(1-7)、基底右端传送辊(1-8)与左端出胶带圆辊(1-3)、果蔬右端传送辊(1-6)、果蔬左端传送辊(1-5)关于两胶带(1-12)粘合线(也是贴合左端传送辊(1-9))所在的竖直平面对称分布；所述果蔬升降装置(1-1)位于果蔬左端传送辊(1-5)和果蔬右端传送辊(1-6)所连接胶带(1-12)的正中下方；所述基底升降装置(1-2)位于基底左端传送辊(1-7)和基底右端传送辊(1-8)所连接胶带(1-12)的正中下方；所述挡板(1-13)固定在果蔬升降装置(1-1)左端；所述红外光源发射器(1-14)位于果蔬升降装置(1-1)左方150mm处，受控制系统(5)控制，其发射的红外光可被挡板(1-13)挡住，当挡板(1-13)随果蔬升降装置(1-1)上升后，其发射的红外光可照射到基底升降装置(1-2)；所述收胶带圆辊(1-11)由电动机带动，受控制系统(5)控制；所述胶带(1-12)为商业化3M透明胶带。

所述装置的实施方式：两条胶带(1-12)分别从左端出胶带圆辊(1-3)、右端出胶带圆辊(1-4)放出，按照装置分布装配完成，调整果蔬升降装置(1-1)和基底升降装置(1-2)的高度，使两条胶带(1-12)分别粘上果蔬样品表面污染物和膜状表面增强拉曼基底，随后分别经过果蔬右端传送辊(1-6)和基底左端传送辊(1-7)，在贴合左端传送辊(1-9)处污染物与膜状基底上下贴合在一起并被共同传送至拉曼检测区域，其中拉曼检测系统(2)中的检测探头可移动，检测时探头需要对准胶带中的目标样品(果蔬样品表面污染物和膜状表面增强拉曼基底)发射出激光，检测过程中目标样品位于贴合左端传送辊(1-9)和贴合右端传送辊(1-10)之间，拉曼检测系统(2)对膜状基底上的污染物进行检测，采集完相关数据后，胶带(1-12)继续传送通过贴合右端传送辊(1-10)，直至被卷入收胶带圆辊(1-11)。

本实施例还提供了一种根据上述装置的基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的方法，所述方法包括以下步骤：

S1、将果蔬样品放置在果蔬升降装置(1-1)的中间位置，压力传感系统(3)感知果蔬升降装置(1-1)表面压力变化，将信号转换后传输至控制系统(5)，控制系统(5)控制果蔬升降装置(1-1)上升，果蔬样品触碰到胶带(1-12)后再次引发果蔬升降装置(1-1)表面压力改变，控制系统(5)再次收到信号，控制果蔬升降装置(1-1)继续上升10mm，停留10s后下降至最初位置(即最开始上升之前的位置)；

S2、果蔬升降装置(1-1)开始上升的同时，控制系统(5)控制红外光源发射器(1-14)发射红外光，挡板(1-13)随果蔬升降装置(1-1)上升一段距离后，红外光线照射到预先放有膜状基底的基底升降装置(1-2)，光电传感系统(4)感知到基底升降装置(1-2)接收的红外光线，将信号转换后传输至控制系统(5)，控制系统(5)控制基底升降装置(1-2)上升一定高度，使膜状基底顶出胶带(1-12)所处的水平面10mm，停留10s后下降至最初位置(即最开始上升之前的位置)，控制系统(5)控制红外光源发射器(1-14)停止发射红外光；

S3、果蔬样品表面的污染物与膜状基底被分别粘在左右两条胶带(1-12)上后，启动收胶带圆辊(1-11)，控制系统(5)控制胶带(1-12)传送长度，使胶带(1-12)上的污染物经过果蔬右端传送辊(1-6)以及膜状基底经过基底左端传送辊(1-7)，传送到贴合左端传送辊(1-9)时两者上下贴合在一起并被共同传送到拉曼检测区域中心位置；

S4、根据胶带(1-12)传送长度与速度设定传送时间，传送完成后控制系统(5)控制拉曼采集开关，拉曼检测系统(2)开始采集样品表面污染物的拉曼光谱信号，控制系统(5)根据采集的拉曼光谱信号及预先设定的不同类别污染物的标准曲线，计算对应污染物的含量，自动采样、检测过程至此结束。

以苹果表面的福美双检测为例，对本实施例的一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的方法的检测过程进行说明：

A：将市售的苹果(洗净晾干)放置在果蔬升降装置(1-1)的中间位置，压力传感系统(3)感知果蔬升降装置(1-1)表面压力变化，将信号转换后传输至控制系统(5)，控制系统(5)控制果蔬升降装置(1-1)上升，苹果触碰到胶带(1-12)后再次引发果蔬升降装置(1-1)表面压力改变，控制系统(5)再次收到信号，控制果蔬升降装置(1-1)继续上升10mm，停留10s后下降至最初位置(即最开始上升之前的位置)；

B：果蔬升降装置(1-1)开始上升的同时，控制系统(5)控制红外光源发射器(1-14)发射红外光，挡板(1-13)随果蔬升降装置(1-1)上升一段距离后，红外光线照射到预先放有膜状基底的基底升降装置(1-2)，光电传感系统(4)感知到基底升降装置(1-2)接收的红外光线，将信号转换后传输至控制系统(5)，控制系统(5)控制基底升降装置(1-2)上升一定高度，使膜状基底顶出胶带(1-12)所处的水平面10mm，停留10s后下降至最初位置(即最开始上升之前的位置)，控制系统(5)控制红外光源发射器(1-14)停止发射红外光；其中所用的增强基底是Au@Ag NPs界面自组装后被硅片捞起晾干形成的膜状基底；

C：苹果表面的污染物(含福美双)与膜状基底被分别粘在左右两条胶带(1-12)上后，启动收胶带圆辊(1-11)，控制系统(5)控制胶带(1-12)传送长度，使胶带(1-12)上的污染物经过果蔬右端传送辊(1-6)以及膜状基底经过基底左端传送辊(1-7)，传送到贴合左端传送辊(1-9)时两者上下贴合在一起并被共同传送到拉曼检测区域中心位置；

D：根据胶带(1-12)传送长度与速度设定传送时间，传送完成后控制系统(5)控制拉曼采集开关，拉曼检测系统(2)开始采集苹果表面污染物的拉曼光谱信号，检测过程中拉曼仪器的参数设置为：785nm激光源，激光强度12mW，积分时间10s，积分2次，狭缝宽度100μm，检测光谱范围400～2000cm^-1，分辨率1cm^-1，控制系统(5)根据采集的拉曼光谱信号及预先设定的福美双的标准曲线，计算福美双的含量，自动采样、检测过程至此结束；其中含有一定量福美双的采集物通过基底的增强作用，可观察到位于564，1145，1383，1513cm^-1的特征SERS信号，控制系统(5)根据预先设定的标准曲线，取采集的拉曼信号中的对应峰强进行分析计算，与国家标准所制定的最大福美双残留量(包含在标准曲线范围内)对应的拉曼响应值进行比较，判断苹果表面残留的福美双含量是否超标。

验证本申请所述方法的准确性：根据上述检测方法及液相色谱法对已知表面福美双含量的苹果进行了加标回收试验。将不含福美双的苹果用超纯水洗净晾干后，将10μL浓度为1mg/L的福美双溶液滴加在苹果表面，自然干燥后依据上述过程对其进行拉曼检测，经数据处理后利用图3所示预先设定的福美双标准曲线计算得到福美双的检测浓度为0.944mg/L，回收率为94.4％；同时利用液相色谱法对同样加标处理的苹果中的福美双进行检测对比，得到福美双的浓度为0.994mg/L，回收率为99.4％，检测过程参考SN/T 0525-2012(出口水果、蔬菜中福美双残留量检测方法)。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置，其特征在于，包括贴合装置、拉曼检测系统、压力传感系统、光电传感系统和控制系统；所述贴合装置包括果蔬升降装置和基底升降装置；所述贴合装置、拉曼检测系统、压力传感系统和光电传感系统分别与控制系统连接，所述压力传感系统、控制系统分别与果蔬升降装置连接，所述光电传感系统、控制系统分别与基底升降装置连接。

2.根据权利要求1所述一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置，其特征在于，所述连接均由通讯线实现；所述贴合装置还包括左端出胶带圆辊、右端出胶带圆辊、果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊、基底左端传送辊、基底右端传送辊、贴合左端传送辊、贴合右端传送辊、收胶带圆辊、胶带、挡板、红外光源发射器和固定底架；

所述左端出胶带圆辊、右端出胶带圆辊、果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊、基底左端传送辊、基底右端传送辊、贴合左端传送辊、贴合右端传送辊、收胶带圆辊和红外光源发射器分别间隔固定在固定底架上，所述挡板固定在果蔬升降装置的一侧；所述左端出胶带圆辊、果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊、贴合左端传送辊、贴合右端传送辊和收胶带圆辊通过一条胶带依次连接，所述右端出胶带圆辊、基底右端传送辊、基底左端传送辊、贴合左端传送辊、贴合右端传送辊和收胶带圆辊通过另一条胶带依次连接；所述红外光源发射器位于挡板同一侧，且与基底升降装置分别位于果蔬升降装置两侧，其发射的红外光可被挡板挡住，当挡板随果蔬升降装置上升后，其发射的红外光可照射到基底升降装置，所述红外光源发射器与控制系统连接。

3.根据权利要求2所述一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置，其特征在于，所述左端出胶带圆辊、右端出胶带圆辊、果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊、基底左端传送辊、基底右端传送辊、贴合左端传送辊、贴合右端传送辊和收胶带圆辊分别间隔垂直固定在固定底架上；所述左端出胶带圆辊位于果蔬左端传送辊左上方，所述右端出胶带圆辊位于基底右端传送辊右上方，所述果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊、基底左端传送辊与基底右端传送辊依次排列并位于同一水平上，所述右端出胶带圆辊、基底右端传送辊、基底左端传送辊分别与左端出胶带圆辊、果蔬左端传送辊、果蔬右端传送辊关于果蔬右端传送辊和基底左端传送辊连线中间位点所在的竖直平面对称；所述贴合左端传送辊位于果蔬右端传送辊和基底左端传送辊连线中间位点上方，所述贴合左端传送辊与贴合右端传送辊位于同一水平上，所述收胶带圆辊位于贴合右端传送辊右下方；所述果蔬升降装置位于果蔬左端传送辊和果蔬右端传送辊所连接胶带的正中下方；所述基底升降装置位于基底左端传送辊和基底右端传送辊所连接胶带的正中下方；所述收胶带圆辊由电动机带动，受控于控制系统。

4.根据权利要求2所述一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置，其特征在于，所述拉曼检测系统包括检测探头，所述检测探头可移动。

5.根据权利要求4所述一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置，其特征在于，所述检测探头发出的激光可对准贴合装置中的贴合左端传送辊与贴合右端传送辊所连接的胶带。

6.根据权利要求2所述一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置，其特征在于，所述胶带为商业化3M透明胶带。

7.一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的方法，其特征在于，所述方法借助权利要求1～6任一项所述一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的装置实现，包括以下步骤：

(1)将果蔬样品放置在果蔬升降装置中，压力传感系统感知果蔬升降装置表面压力变化，将信号转换后传输至控制系统，控制系统控制果蔬升降装置上升，果蔬样品触碰到胶带后再次引发果蔬升降装置表面压力改变，控制系统再次收到信号，控制果蔬升降装置继续上升5～10mm，停留5～10s后下降至最初位置，胶带粘附上果蔬样品表面的污染物；

(2)在果蔬升降装置开始上升的同时，控制系统控制红外光源发射器发射红外光，挡板随果蔬升降装置上升一段距离后，红外光线照射到预先放有膜状基底的基底升降装置，光电传感系统感知到基底升降装置接收的红外光线，将信号转换后传输至控制系统，控制系统控制基底升降装置上升一定高度，使膜状基底顶出胶带所处的水平面5～10mm，停留5～10s后下降至最初位置，控制系统控制红外光源发射器停止发射红外光，胶带粘附上膜状基底；

(3)果蔬样品表面的污染物与膜状基底被分别粘在左右两条胶带上后，启动收胶带圆辊，控制系统控制胶带传送长度，使胶带上的污染物经过果蔬右端传送辊以及膜状基底经过基底左端传送辊，传送到贴合左端传送辊时，果蔬样品表面的污染物与膜状基底贴合在一起并被共同传送到拉曼检测系统的拉曼检测区；

(4)根据胶带传送长度与速度设定传送时间，传送完成后控制系统控制拉曼采集开关，拉曼检测系统开始采集果蔬样品表面污染物的拉曼光谱信号，控制系统根据采集的拉曼光谱信号及预先设定的不同类别污染物的标准曲线，计算对应污染物的含量，即可检测出果蔬表面的污染物。

8.根据权利要求7所述一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的方法，其特征在于，步骤(1)所述果蔬样品为苹果、葡萄、西红柿和黄瓜中的一种；所述果蔬样品放置在果蔬升降装置中心位置；步骤(2)所述膜状基底为表面增强拉曼光谱检测所用的基底。

9.根据权利要求8所述一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的方法，其特征在于，步骤(2)所述膜状基底为Au@Ag NPs界面自组装后被硅片捞起晾干形成的膜状基底。

10.根据权利要求7所述一种基于胶带粘取无损检测果蔬表面污染物的方法，其特征在于，步骤(3)所述果蔬样品表面的污染物与膜状基底贴合在一起并被共同传送到拉曼检测系统的拉曼检测区域的中心位置。

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