CN112129727A - 一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置与方法,可拆卸下水道旁侧是不透光塑料盒,不透光塑料盒上方是电磁阀,电磁阀入水口通过管道连接可拆卸下水管道出水口,不透光塑料盒内部设置参比池、实验池、第一、第二红外光源、第一、第二真空热电偶检测器和电路板,参比池顶部通过第二硬水管与电磁阀底部所设电磁阀第一出水口相连接,实验池顶部通过第四硬水管与电磁阀底部所设第二出水口相连接,水箱经软管连接水泵,水泵第一出水口通过第一硬水管与参比池连通,水泵第二出水口通过第三硬水管与实验池连通;使用分光度法检测不同测试波长下溶液吸光度,通过所测吸光度与有毒物质浓度关系可以检测出水样中有毒物质浓度大小。
Description
技术领域
本发明属于生物光学检测领域,对果蔬表面有毒物质进行检测,具体是采用分光光度法的家用洗菜池下水道果蔬有毒物质检测装置与方法。
背景技术
果蔬是人们日常饮食中必不可少的食物之一,随着农药与肥料的种类和使用量的剧增,加之人们对食品安全问题及自身健康的关注日益增加,果蔬表面的有害物质残留问题已成为人们广泛关注的热点,而大范围的果蔬检测有较大的难度,可信度也得不到保证,因此,发展家用、快速、简易、高灵敏的果蔬检测技术已成为当前的迫切需要。传统生物反应方法如酶抑制法、免疫分析法等存在反应速度慢,难以重复使用的特点,如中国专利公开号为CN207964613U的文献中公开的手持便携式检测仪中使用的测农药卡片,需要经常更换而且所测有害物质种类存在限制。
分光光度法是建立在分子吸收光谱基础上的分析方法,吸收峰值波长处的吸光度与被测物质浓度之间符合朗伯-比尔定律,即在一定实验条件下二者呈线性关系,这是定量分析的基础。分光光度法灵敏度高,重复性好,可以同时检测多种物质残留,但是,绝大多数分光光度法在检测果蔬有害残留时,存在以下问题:(1)装备体积太大;(2)操作过于繁琐;(3)所得数据过于复杂。目前,实验所用的分光光度法检测果蔬有害残留已经发展得越来越高级,越来越精确,然而在家用检测果蔬有害残留上存在空白。市面上家用的检测装置多也需要通过试管提取果蔬一部分检测,操作复杂而且并未做到无损检测。而洗菜的水里包含了果蔬有害残留的大量信息,只要做好对照,剔除影响因素,使用洗菜水检测有害残留一定可以做到高速,无损,便利。
发明内容:
本发明针对目前的农药等有毒物质残留检测在家用领域的空白,提出一种基于分光光度法的家用洗菜池下水道果蔬有毒物质检测装置与方法,能高速、无损、便利地检测有机磷、氨基甲酸酯、二硫代氨基甲酸酯这三种对人体有害物质。
本发明一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置采用的技术方案是:包括串接在家用洗菜池和下水管道之间的竖直放置的可拆卸下水道,可拆卸下水管道的侧壁上方开有出水口、下方开有入水口,可拆卸下水道的旁侧是不透光塑料盒,不透光塑料盒上方是电磁阀,电磁阀的入水口通过管道连接可拆卸下水管道的出水口;不透光塑料盒的内部设置参比池、实验池、第一、第二红外光源、第一、第二真空热电偶检测器和电路板,参比池和实验池并列粘合在不透光塑料盒内部底壁,不透光塑料盒内侧壁上固定连接第一、第二红外光源、第一、第二真空热电偶检测器,第一红外光源和第一真空热电偶检测器分别在参比池正面和背面,第二红外光源和第二真空热电偶检测器分别在实验池的正面和背面,参比池顶部通过第二硬水管向上伸出不透光塑料盒外与电磁阀底部所设的电磁阀第一出水口相连接,实验池的顶部通过第四硬水管向上伸出不透光塑料盒外与电磁阀底部所设的第二出水口相连接;参比池和实验池底部通过对应的第五硬水管、第六硬水管向下伸出不透光塑料盒外与可拆卸下水道侧壁上开有的入水口相连通;水箱经软管连接水泵,水泵设有水泵第一出水口和水泵第二出水口,水泵第一出水口通过第一硬水管向下穿过不透光塑料盒顶部后与参比池连通,水泵第二出水口通过第三硬水管向下穿过不透光塑料盒顶部后与实验池连通;电路板通过控制线分别连接水泵、第一红外光源、第二红外光源和电磁阀,电路板内置蓝牙模块,蓝牙模块与手机端之间关联。
所述的一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置的检测方法采用的技术方案是具有以下步骤:
步骤1):初始状态,电磁阀第一出水口和电磁阀第二出水口关闭;电路板控制水泵开启水泵第一出水口向参比池注入清水,第一红外光源工作,波长为2100nm,第一真空热电偶检测器检测出清水吸光度AO1;改变第一红外光源波长为5830nm,检测出清水处吸光度AR1,改变第一红外光源波长为6635nm,检测出清水处吸光度AP1;关闭水泵第一出水口;
步骤2):清洗洗菜池,电路板控制开启电磁阀第一出水口,清水混着洗菜池壁上可能残留的待测有毒物质流入参比池中;第一红外光源工作,其波长为2100nm,第一真空热电偶检测器检测出吸光度AO2,根据式AO=AO2-AO1,CO=KO*AO计算出有机磷浓度CO1;改变第一红外光源波长为5830nm,检测出吸光度AR2,根据式AR=AR2-AR1,CR=KR*AR计算出氨基甲酸酯浓度CR1;改变第一红外光源波长为6635nm,检测出吸光度AP2,根据式AP=AP2-AP1,CP=KP*AP计算出二硫代氨基甲酸酯吸光度浓度CP1,KO、KA、KP为模型常数;
步骤3):第一红外光源和第一真空热电偶检测器停止工作,关闭电磁阀第一出水口,开启电磁阀第二出水口,开始清洗果蔬,水经过果蔬后流入实验池内,开启第二红外光源,设定其波长为2100nm,第二真空热电偶检测器检测出吸光度AO3,根据式AO=AO3-AO1,CO=KO*AO计算出有机磷浓度CO2;改变第二红外光源波长为5830nm,检测出吸光度AR3,根据式AR=AR3-AR1,CR=KR*AR计算出氨基甲酸酯浓度CR2;改变第二红外光源波长为6635nm,检测出吸光度AP3,根据式AP=AP3-AP1,CP=KP*AP计算出二硫代氨基甲酸酯浓度CP2;
步骤4):计算出实际果蔬表面有毒物质浓度CO3、CR3、CP3:CO3=CO2-CO1,CR3=CR2-CR1,CP3=CP2-CP1;将浓度CO3、CR3、CP3分别与设定的相应阈值作比较,当分别都低于设定的相应阈值时,则清洗干净,第二红外光源和第二真空热电偶检测器停止工作;
步骤5):开启电磁阀第一开关、电磁阀第二开关,之后开启水泵第一开关、水泵第二开关以清洗参比池和实验池。
本发明与已有方法和技术相比,具有如下优点:
1、本发明使用分光度法检测不同测试波长下溶液的吸光度,通过所测的吸光度与有毒物质浓度关系可以检测出水样中的有毒物质的浓度大小,进一步可以实现对水中多种有毒物质浓度的快速检测。
2、本发明通过第一阶段检测的未洗菜前洗菜池物质浓度补偿第二阶段所测值,最大程度上减少了原洗菜池上待测物质残留含量对实际果蔬上有毒物质含量检测的影响。
3、本发明利用清洗果蔬的水检测果蔬表面有毒物质残留,具有高同步性并且为无损检测,操作简单。
4、本发明设计参比池和实验池为长方体形状,在不增加红外线穿透距离的情况下增加横截面积达到降低池内流速,达到增加检测时间,提高数据准确度的目的。
5、本发明可通过蓝牙模块与手机连接,将处理好的结果在客户手机端进行显示,实时记录所测各有毒物质残留量,并分析有毒物质超标种类,系统出现故障时提示,方便客户观察,改善客户使用体验。
6、本发明由单片机进行控制与数据处理,除了装置的开关无需人工干预,实现高自动化,减轻用户负担。
7、本发明中的主要检测部分设置成一个封闭暗室,检测的过程在暗室中进行,可以防止其他光源对检测结果造成误差。
附图说明
图1为本发明所述一种家用洗菜池下水道果蔬有毒物质检测装置的结构示意图;
图2为图1中不透光塑料盒的内部结构放大示意图;
图3为图1中电路板的内部组成及外部连接放大示意图;
图4为图1所示检测装置的检测方法流程图;
附图中各部件的序号和名称:1:可拆卸下水管道;2:支板;3:不透光塑料盒;4:电路板;5:电磁阀;6:水泵;7:第一硬水管;8:第二硬水管;9:第三硬水管;10:第四硬水管;11:参比池;12:实验池;13:第五硬水管;14:第六硬水管;15:第一红外光源;16:第二红外光源;17:第一真空热电偶检测器;18:第二真空热电偶检测器;19:电磁阀第一出水口;20:电磁阀第二出水口;21:水泵第一出水口;22:水泵第二出水口;23:开关;24:供电与开关模块;25:蓝牙模块;26:单片机部分;27:A/D转换模块;28:自检测模块;29:水箱。
具体实施方式
参照图1,本发明一种家用洗菜池下水道果蔬有毒物质检测装置由取样部分、出样部分、不透光塑料盒内部检测部分和清洗部分组成。其中,取样部分包括可拆卸下水道1、支板2、不透光塑料盒3、电磁阀5。可拆卸下水道1竖直放置,通过顶部的内螺纹和底部的外螺纹串接安装在家用洗菜池和下水管道之间。可拆卸下水管道1制作时在偏下方位置一侧水平方向引出支板2,在支板2上固定连接一个不透光塑料盒3,使不透光塑料盒3在可拆卸下水管道1的旁侧,不透光塑料盒3为方形的密闭盒状,在底部四个角使用螺丝安装在支板2上。在不透光塑料盒3的上方空间是电磁阀5,可拆卸下水管道1的侧壁上方开有一个出水口、下方开有一个入水口。电磁阀5的入水口通过管道连接可拆卸下水管道1的出水口。电磁阀5的底部设有第一出水口19和第二出水口20,通过第一出水口19和第二出水口20与下方的不透光塑料盒3内部相通。这样,可拆卸下水管道1内部管壁留下的水能通过电磁阀5的控制流入不透光塑料盒3内部的检测部分。
参照图1和图2,在不透光塑料盒3的内部设置检测部分,检测部分包括参比池11、实验池12、第一硬水管7、第二硬水管8、第四硬水管10、第一红外光源15、第二红外光源16、第一真空热电偶检测器17、第二真空热电偶检测器18、电路板4。参比池11和实验池12水平方向加宽,即面对着红外光源和热电偶检测器的面尽量加宽,在不增加红外线穿透距离的情况下增加横截面积以降低池内流速,达到增加检测时间,提高数据准确度的目的。参比池11和实验池12顶部材料为透气膜且不透水,这样就不会因为空气堵在池里导致水无法充满整个池内整个空间。参比池11和实验池12并列放置,两者的底部都粘合在不透光塑料盒3内部底壁上且靠中央位置。
在不透光塑料盒3内侧壁上固定连接第一红外光源15、第二红外光源16、第一真空热电偶检测器17、第二真空热电偶检测器18,其中,第一红外光源15参比池11和第一真空热电偶检测器17的中心在一条直线上,第一红外光源15和第一真空热电偶检测器17分别在参比池11正面和背面,面对面布置。第一红外光源15发出的红外光能通过一定距离处的参比池11后照射在一定距离处的第一真空热电偶检测器17上。第二红外光源16、实验池12和第二真空热电偶检测器18的中心在一条直线上,第二红外光源16和第二真空热电偶检测器18分别在实验池12的正面和背面,第二红外光源16发出的红外光能通过一定距离处的实验池12后照射在一定距离处的第二真空热电偶检测器18上。在不透光塑料盒3内侧壁上还安装电路板4,电路板4用螺丝固定安装。不透光塑料盒3的顶部,在参比池11和实验池12正上方分别开有两个孔洞,在参比池11和实验池12正下方分别开一个孔洞。参比池11和实验池12的顶部也各开有两个孔洞,底部各开有一个孔洞。参比池11的顶部通过所开的孔洞连接第二硬水管8的底端,第二硬水管8的顶端向上伸出不透光塑料盒3外与电磁阀5的第一出水口19相连接。实验池12的顶部通过所开的孔洞连接第四硬水管10的底端,第四硬水管10的顶端向上伸出不透光塑料盒3外与电磁阀5的第二出水口20相连接。
出样部分由第五硬水管13和第六硬水管14组成。参比池11底部通过所开的孔洞各连接第五硬水管13顶端,第五硬水管13向下伸出不透光塑料盒3外,与可拆卸下水道1侧壁上开有的入水口相连通。同样,实验池12底部通过所开的孔洞各连接第六硬水管14顶端,第六硬水管14向下伸出不透光塑料盒3外,与可拆卸下水道1侧壁上开有的这个入水口相连通。
清洗部分由水泵6、第一硬水管7、第三硬水管9和水箱29组成。水箱29放置在不透光塑料盒3的旁边,内部盛满了清水。水泵6底部使用螺丝安装在不透光塑料盒3顶部外壁上,水泵6的进口通过一根软管接水箱29。水泵6上开有两个出水口,分别是水泵第一出水口21和水泵第二出水口22。水泵第一出水口21通过第一硬水管7向下穿过不透光塑料盒3顶部后与参比池11顶部的第二个孔洞连接,连通参比池11,水泵第二出水口22通过第三硬水管9向下穿过不透光塑料盒3顶部后与实验池12连通。
第一硬水管7、第二硬水管8、第三硬水管9和第四硬水管10的内径相同,下方的第五硬水管13和第六硬水管14的内径相同但略微小于第一硬水管7的内径,目的是使参比池11和样品池12内的液体可以积累。
参照图1和图3,电路板4负责控制整个装置以及把真空热电偶检测器检测到的信息分析处理,再根据需要发送至客户手机端,由手机软件显示信息和提示用户操作。电路板4由供电与开关模块24、蓝牙模块25、单片机部分26、A/D转换模块27、自检测模块28组成,单片机部分26通过不同接口分别和供电与开关模块24、蓝牙模块25、A/D转换模块27、自检测模块28相连接,同时,单片机部分26通过控制线连接外部的水泵6、第一红外光源15、第二红外光源16和电磁阀5,控制水泵6和电磁阀5的开启和关闭。蓝牙模块25与客户手机端关联,之间进行信息传送,单片机部分26控制蓝牙模块25将处理好的信息传递给客户手机端进行显示。单片机部分26经A/D转换模块27连接外部的第一真空热电偶检测器17和第二真空热电偶检测器18,第一真空热电偶检测器17和第二真空热电偶检测器18把检测到的模拟信号转换为数字信号再传输给单片机部分26。自检测模块28负责检测整个装置是否出现问题。供电与开关模块24外接开关23,供电与开关模块24负责整个装置的供电,当开关23关闭时,供电与开关模块24不再供电,单片机26部分无法运行,装置停止工作;开关23打开时,供电与开关模块24开始供电,单片机部分26开始运行,装置工作。
参见图4,本检测装置工作时,在果蔬清理之前,需先清洗洗菜池,通过与参比池11对应的第一红外光源15和第一真空热电偶检测器17检测得到洗菜池中杂质的浓度变化,等待浓度变化较为平缓后停止清洗洗菜池。然后保持水流速度不变开始清洗果蔬,通过检测实验池12和上阶段最终的浓度补偿得到果蔬表面中有害残留物质的浓度,并将结果传给手机进行显示。当所测的有害物浓度都低于设定阈值时发出提示表示果蔬表面有毒物质清洗完成。打开水泵6,开启电磁阀5以清洗装置。具体过程如下:
步骤一:用户打开开关23,启动检测装置,打开蓝牙模块25与手机蓝牙连接。在初始状态,电磁阀第一出水口19和电磁阀第二出水口20全部关闭,在电路板4的单片机部分26中预设了果蔬表面三种有毒物质合格阈值和吸光度模型,检测有机磷浓度的测试波长为2100nm,检测氨基甲酸酯浓度的测试波长为5830nm,检测二硫代氨基甲酸酯浓度的测试波长为6635nm。有机磷浓度为CO、氨基甲酸酯浓度为CR、二硫代氨基甲酸酯浓度为CP,2100nm波长透过溶液检测到的吸光度为AO,5830nm波长透过溶液检测到吸光度为AR,6635nm波长透过溶液检测到吸光度为AP,吸光度模型为:
CO=KO*AO (1)
CR=KR*AR (2)
CP=KP*AP (3)
其中KO、KA、KP为模型常数。
步骤二:首先电路板4控制水泵6开启水泵第一出水口21向参比池11注入清水,因为第一硬水管7直径略大于第五出水管13,所以参比池11中清水可以积累,2-3秒后注满水,之后控制与参比池11对应的第一红外光源15工作,设置第一红外光源15波长为2100nm,第一真空热电偶检测器17接受光信号转化为电信号,通过A/D转换模块27传入单片机部分26,检测出2100nm波长处清水吸光度AO1。因为真空热电偶检测器反应时间大概是1s,所以1s后自动改变第一红外光源15波长为5830nm,第一真空热电偶检测器17接受光信号转化为电信号通过A/D转换模块27传入单片机部分26,检测出5830nm波长清水处吸光度AR1。1s后自动改变第一红外光源15波长为6635nm,第一真空热电偶检测器17接受光信号转化为电信号通过A/D转换模块27传入单片机部分26,检测出6635nm波长处清水吸光度AP1。将三个吸光度保存作为空白对照,关闭水泵第一出水口21。
步骤三:开始清洗洗菜池。电路板4控制电磁阀5开启电磁阀第一出水口19,此时清水混着洗菜池壁上可能残留的三种待测有毒物质流入参比池11中。
步骤四:修改与参比池11对应的第一红外光源15的波长为2100nm,第一真空热电偶检测器17接受光信号转化为电信号通过A/D转换模块27传入单片机部分26,检测出2100nm波长处吸光度AO2,与步骤二中的2100nm波长处清水吸光度AO1作空白对照,计算出AO=AO2-AO1,将AO=AO2-AO1带入建立的有机磷吸光度模型公式(1)中,计算出未洗菜前洗菜池水样中有机磷浓度CO1。1s后修改第一红外光源15波长为5830nm,同样地,第一真空热电偶检测器17接收光信号转化为电信号通过A/D转换模块27传入单片机部分26,检测出5830nm波长处吸光度AR2,将AR=AR2-AR1带入建立的氨基甲酸酯吸光度模型公式(2)中,计算出未洗菜前洗菜池水样中氨基甲酸酯浓度CR1。同样地,1s后修改第一真空热电偶检测器17波长为6635nm,第一真空热电偶检测器17接收光信号转化为电信号通过A/D转换模块27传入单片机部分26,检测出6635nm波长处吸光度AP2,将AP=AP2-AP1带入建立的二硫代氨基甲酸酯吸光度模型公式(3)进一步计算出未洗菜前洗菜池水样中二硫代氨基甲酸酯浓度CP1。
步骤五:循环调节第一红外光源15波长分别为2100nm、5830nm、6635nm反复检测,即重复步骤四,直至测得三种物质浓度CO1、CR1、CP1都大于上一次步骤四循环检测到的浓度CO1’、CR1’、CP1’的90%,可认为池中残留杂质基本保持不变。保存最后一次检测的浓度CO1、CR1、CP1,其目的在于将其作为检测基础值,避免原洗菜池上待测物质残留含量产生对实际蔬果上农药含量检测的影响。然后第一红外光源15和第一真空热电偶检测器17停止工作,并关闭电磁阀第一出水口19,停止清洗洗菜池。
步骤六:通过蓝牙模块25传递信息给手机提示可以开始清洗果蔬,开启电磁阀第二出水口20,保持水流速度不变开始清洗果蔬。水经过果蔬后流入实验池12内,开启与实验池12对应的第二红外光源16,设定其波长为2100nm,第二真空热电偶检测器18接收光信号转化为电信号通过A/D转换模块27传入单片机部分26,检测出2100nm波长处吸光度AO3,通过空白对照,将AO=AO3-AO1带入建立的有机磷吸光度模型公式(1)进一步计算出水样中有机磷浓度CO2。1s后修改第二红外光源16波长为5830nm,第二真空热电偶检测器18接收光信号转化为电信号通过A/D转换模块27传入单片机部分26,检测出5830nm波长处吸光度AR3,通过空白对照,将AR=AR3-AR1带入建立的氨基甲酸酯模型公式(2)进一步计算出水样中氨基甲酸酯浓度CR2。1s后修改第二红外光源16波长为6635nm,第二真空热电偶检测器18接收光信号转化为电信号通过A/D转换模块27传入单片机部分26,检测出6635nm波长处吸光度AP3,通过空白对照,将AP=AP3-AP1带入建立的二硫代氨基甲酸酯模型公式(3)进一步计算出水样中二硫代氨基甲酸酯浓度CP2。
步骤七:对步骤六中得到的三种物质浓度CO2、CR2、CP2减去步骤五保留的对应的三种物质检测基础值浓度CO1、CR1、CP1,得到实际果蔬表面有毒物质浓度CO3、CR3、CP3:CO3=CO2-CO1,CR3=CR2-CR1,CP3=CP2-CP1。
将三种实际果蔬表面有毒物质浓度CO3、CR3、CP3通过蓝牙模块25传递给手机端进行显示,同时在单片机部分26内部与预先输入的三种有毒物质合格阈值作比较。
步骤八:当三种实际果蔬表面有毒物质浓度CO3、CR3、CP3分别都低于设定的相应阈值时,表示清洗干净,否则循环修改第二红外光源16的波长分别为2100nm、5830nm、6635nm反复检测,即重复步骤六、步骤七,直至CO3、CR3、CP3分别都低于设定的相应阈值为止。清洗干净后,第二红外光源16和第二真空热电偶检测器18停止工作,蓝牙模块25发送信息给手机提示清洗完成。
步骤九:先开启电磁阀第一开关19、电磁阀第二开关20,之后开启水泵第一开关21、水泵第二开关22以清洗装置,尤其是清洗参比池11和实验池12,清洗持续10秒钟。清洗结束先关闭水泵第一开关21、水泵第二开关22,之后关闭电磁阀第一开关19、电磁阀第二开关20。最后用户断开开关23,装置停止工作,至此整个检测过程结束。
Claims (9)
1.一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置,包括串接在家用洗菜池和下水管道之间的竖直放置的可拆卸下水道(1),可拆卸下水管道(1)的侧壁上方开有出水口、下方开有入水口,其特征是:可拆卸下水道(1)的旁侧是不透光塑料盒(3),不透光塑料盒(3)上方是电磁阀(5),电磁阀(5)的入水口通过管道连接可拆卸下水管道(1)的出水口;不透光塑料盒(3)的内部设置参比池(11)、实验池(12)、第一、第二红外光源(15、16)、第一、第二真空热电偶检测器(17、18)和电路板(4),参比池(11)和实验池(12)并列粘合在不透光塑料盒(3)内部底壁,不透光塑料盒(3)内侧壁上固定连接第一、第二红外光源(15、16)、第一、第二真空热电偶检测器(17、18),第一红外光源(15)和第一真空热电偶检测器(17)分别在参比池(11)正面和背面,第二红外光源(16)和第二真空热电偶检测器(18)分别在实验池(12)的正面和背面,参比池(11)顶部通过第二硬水管(8)向上伸出不透光塑料盒(3)外与电磁阀(5)底部所设的电磁阀第一出水口(19)相连接,实验池(12)的顶部通过第四硬水管(10)向上伸出不透光塑料盒(3)外与电磁阀(5)底部所设的第二出水口(20)相连接;参比池(11)和实验池(12)底部通过对应的第五硬水管(13)、第六硬水管(14)向下伸出不透光塑料盒(3)外与可拆卸下水道(1)侧壁上开有的入水口相连通;水箱(29)经软管连接水泵(6),水泵(6)设有水泵第一出水口(21)和水泵第二出水口(22),水泵第一出水口(21)通过第一硬水管(7)向下穿过不透光塑料盒(3)顶部后与参比池(11)连通,水泵第二出水口(22)通过第三硬水管(9)向下穿过不透光塑料盒(3)顶部后与实验池(12)连通;电路板(4)通过控制线连接水泵(6)、第一红外光源(15)、第二红外光源(16)和电磁阀(5),电路板(4)内置蓝牙模块(25),蓝牙模块(25)与手机端之间关联。
2.根据权利要求1所述的一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置,其特征是:不透光塑料盒(3)为方形的密闭盒状。
3.根据权利要求1所述的一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置,其特征是:参比池11和实验池(12)的顶部材料为透气膜且不透水。
4.根据权利要求1所述的一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置,其特征是:第一红外光源(15)参比池(11)和第一真空热电偶检测器(17)的中心在一条直线上,第二红外光源(16)、实验池(12)和第二真空热电偶检测器(18)的中心在一条直线上。
5.根据权利要求1所述的一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置,其特征是:第一硬水管(7)、第二硬水管(8)、第三硬水管(9)和第四硬水管(10)的内径相同且大于第五硬水管(13)和第六硬水管(14)的内径。
6.一种如权利要求1所述的一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置的检测方法,其特征是具有以下步骤:
步骤1):初始状态,电磁阀第一出水口(19)和电磁阀第二出水口(20)关闭;电路板(4)控制水泵(6)开启水泵第一出水口(21)向参比池(11)注入清水,第一红外光源(15)工作,波长为2100nm,第一真空热电偶检测器(17)检测出清水吸光度AO1;改变第一红外光源(15)波长为5830nm,检测出清水处吸光度AR1,改变第一红外光源(15)波长为6635nm,检测出清水处吸光度AP1;关闭水泵第一出水口(21);
步骤2):清洗洗菜池,电路板(4)控制开启电磁阀第一出水口(19),清水混着洗菜池壁上可能残留的待测有毒物质流入参比池(11)中;第一红外光源(15)工作,其波长为2100nm,第一真空热电偶检测器(17)检测出吸光度AO2,根据式AO=AO2-AO1,CO=KO*AO计算出有机磷浓度CO1;改变第一红外光源(15)波长为5830nm,检测出吸光度AR2,根据式AR=AR2-AR1,CR=KR*AR计算出氨基甲酸酯浓度CR1;改变第一红外光源(15)波长为6635nm,检测出吸光度AP2,根据式AP=AP2-AP1,CP=KP*AP计算出二硫代氨基甲酸酯吸光度浓度CP1,KO、KA、KP为模型常数;
步骤3):第一红外光源(15)和第一真空热电偶检测器(17)停止工作,关闭电磁阀第一出水口(19),开启电磁阀第二出水口(20),开始清洗果蔬,水经过果蔬后流入实验池(12)内,开启第二红外光源(16),设定其波长为2100nm,第二真空热电偶检测器(18)检测出吸光度AO3,根据式AO=AO3-AO1,CO=KO*AO计算出有机磷浓度CO2;改变第二红外光源(16)波长为5830nm,检测出吸光度AR3,根据式AR=AR3-AR1,CR=KR*AR计算出氨基甲酸酯浓度CR2;改变第二红外光源(16)波长为6635nm,检测出吸光度AP3,根据式AP=AP3-AP1,CP=KP*AP计算出二硫代氨基甲酸酯浓度CP2;
步骤4):计算出实际果蔬表面有毒物质浓度CO3、CR3、CP3:CO3=CO2-CO1,CR3=CR2-CR1,CP3=CP2-CP1;将浓度CO3、CR3、CP3分别与设定的相应阈值作比较,当分别都低于设定的相应阈值时,则清洗干净,第二红外光源(16)和第二真空热电偶检测器(18)停止工作;
步骤5):开启电磁阀第一开关(19)、电磁阀第二开关(20),之后开启水泵第一开关(21)、水泵第二开关(22)以清洗参比池(11)和实验池(12)。
7.根据权利要求6所述的一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置的检测方法,其特征是:步骤2)后,循环调节第一红外光源(15)波长分别为2100nm、5830nm、6635nm反复检测,直至测得三种物质浓度都大于上一次循环检测到的浓度的90%,保存最后一次检测的浓度CO1、CR1、CP1。
8.根据权利要求6所述的一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置的检测方法,其特征是:步骤4)中循环修改第二红外光源(16)的波长分别为2100nm、5830nm、6635nm反复检测,直至浓度CO3、CR3、CP3分别都低于设定的相应阈值为止。
9.根据权利要求6所述的一种家用洗菜池果蔬表面有毒物质检测装置的检测方法,其特征是:步骤3)中,蓝牙模块(25)传递信息给手机提示开始清洗果蔬;步骤4)中,蓝牙模块(25)发送信息给手机提示清洗完成。
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