CN114486449B - 一种基于质谱分析技术的快速农药残留检测仪 - Google Patents

一种基于质谱分析技术的快速农药残留检测仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于质谱分析技术的快速农药残留检测仪，具体涉及农药处理领域，包括气体挤压传输机构和气体传导机构，所述气体挤压传输机构包括隔离挤压板架，所述隔离挤压板架的内侧开设有多组卡口，多组所述隔离挤压板架的卡口插接有传输压缩杆，所述隔离挤压板架的外侧卡接有橡胶挤压管，所述气体挤压传输机构设置在气体传导机构的外侧，其引导加工完的气体样本通过风力形成热气流向下移动，搅拌杆架通过传输压缩杆带动隔离挤压板架向下侧移动，隔离挤压板架带动橡胶挤压管挤压气体样本，使气体样本的浓度被压缩，且将气体完整的下排，避免有检测气体遗漏，从而实现了提高了检测效率，避免由于气体收集不完全，致使检测精度较低。

Description

一种基于质谱分析技术的快速农药残留检测仪
技术领域
本发明涉及农药处理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于质谱分析技术的快速农药残留检测仪。
背景技术
农业产业化的发展使农产品的生产越来越依赖于农药、抗生素和激素等外源物质，而这些物质的不合理使用必将导致农产品中的农药残留超标，影响消费者食用安全，严重时会造成消费者致病、发育不正常，甚至直接导致中毒死亡。农药残留超标也会影响农产品的贸易，对各种农副产品中农药残留都规定了越来越严格的限量标准。
农药残留快速检测方法种类繁多，究其原理来：主要分为两大类:生化测定法和色谱检测法，其中生化测定法中的酶抑制率法由于具有快速、灵敏、操作简便、成本低廉等特点。
但是目前的农药残留检测仪在使用时,由于检测的量较大，有各种不同种类的农产品需要检测，其对应的农药种类也不同，研究员无法进行大量的系统研究，整体检测较为麻烦，因此，我们提出了一种基于质谱分析技术的快速农药残留检测仪。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于质谱分析技术的快速农药残留检测仪，通过利用反应公式快速计算反应的速率常数ka，致使撒播同种类型农药的农产品在检测相同农药时，不需要研究人员重新分析，根据计算数值就可得知农药的残留情况以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于质谱分析技术的快速农药残留检测仪，包括气体挤压传输机构和气体传导机构，所述气体挤压传输机构包括隔离挤压板架，所述隔离挤压板架的内侧开设有多组卡口，多组所述隔离挤压板架的卡口插接有传输压缩杆，所述隔离挤压板架的外侧卡接有橡胶挤压管，所述气体挤压传输机构设置在气体传导机构的外侧，所述气体传导机构包括支撑转杆，所述支撑转杆的底端设置有双层挤压块，所述双层挤压块的内侧转动连接有辅助转杆，所述辅助转杆的外侧卡接有挡板架，所述支撑转杆的顶端设置有转动卡块，所述转动卡块的顶端卡接有限位气囊，所述限位气囊的顶端插接有限位卡块，所述限位卡块的顶端卡接有伸缩杆，所述伸缩杆的外侧设置有双层挤压块，所述伸缩杆的顶端卡接有接受卡扣，所述接受卡扣的外侧卡接有卡接外框。
采用上述方案，加热导板架作为加热驱动，其引导加工完的气体样本通过风力形成热气流向下移动，搅拌杆架通过传输压缩杆带动隔离挤压板架向下侧移动，隔离挤压板架带动橡胶挤压管挤压气体样本，使气体样本的浓度被压缩，且将气体完整的下排，避免有检测气体遗漏。
在一个优选地实施方式中，所述气体挤压传输机构的外侧卡接有搅拌加热机构，所述搅拌加热机构的外侧插接有农药残留检测仪支撑机构，所述搅拌加热机构的底端转动连接有气体收集架。
采用上述方案，整体结构较为简单。
在一个优选地实施方式中，所述气体传导机构包括上压承重杆，所述上压承重杆的底端设置有弹簧支撑杆，所述上压承重杆的顶端卡接有扭矩弹簧杆，所述扭矩弹簧杆的顶端转动连接有导向杆，所述导向杆的顶端焊接有双向导杆。
采用上述方案，伸缩杆通过接受卡扣带动弹簧支撑杆挤压上压承重杆向外侧移动，上压承重杆通过扭矩弹簧杆带动双向导杆向下侧移动，双向导杆带动加热导板架旋转，形成一个向下的风力。
在一个优选地实施方式中，所述辅助转杆的底端转动连接有下压杆，所述下压杆的底端卡接有接受块，所述接受块的底端卡接有传导导杆。
采用上述方案，伸缩导管架在加工时，传导导杆通过接受块带动下压杆旋转，下压杆通过辅助转杆带动双层挤压块旋转，双层挤压块带动转动卡块向上侧移动，支撑转杆通过限位卡块挤压伸缩杆向外侧移动，双层挤压块起到限位作用，提高了气体的收集效率。
在一个优选地实施方式中，所述农药残留检测仪支撑机构包括支撑框架，所述支撑框架的外侧插接有材料收集架，所述材料收集架的底端卡接有支撑底座架，所述支撑框架的内侧转动连接有混杂物搅拌架，所述混杂物搅拌架的外侧转动连接有多组支撑导板，多组所述支撑导板的外侧设置有材料输送管。
采用上述方案，滑动支撑框架与材料收集架，致使支撑框架、材料收集架和支撑底座架分离。
在一个优选地实施方式中，所述混杂物搅拌架的底端转动连接有加热导板架，所述传输压缩杆卡接在支撑框架的内侧。
采用上述方案，将检测的农产品放置在支撑底座架的内部，通过支撑导板与材料输送管添加混合溶液，再次两者连接。
在一个优选地实施方式中，所述搅拌加热机构包括搅拌杆架，所述搅拌杆架的底端转动连接有伸缩导管架，所述搅拌杆架转动连接在加热导板架的底端，所述搅拌杆架设置在导向杆的外侧。
采用上述方案，伸缩导管架与卡扣管重新连接，驱动带动搅拌杆架旋转对混合物进行搅拌，通过搅拌杆架的切割层面与旋转时的离心力将农产品与溶液充分混合，进而离心力通过夹板架带动双向导管架向外侧移动。
在一个优选地实施方式中，所述气体收集架包括气体压缩架，所述气体压缩架的内侧开设有气体导管，所述气体压缩架的顶端开设有卡扣管，所述气体压缩架的外侧转动连接有夹板架，所述夹板架的外侧焊接有双向导管架，所述双向导管架的底端设置有弹簧推动架，所述双向导管架的一侧卡接有气囊球，所述卡扣管卡接在伸缩导管架的外侧。
采用上述方案，双向导管架与夹板架两者间可以进行偏折，双向导管架通过弹簧推动架向外侧移动，加热导板架对内部溶液加热至气体时，气囊球由于热涨冷缩而膨胀，而其在一定的温度下，自主膨胀，则双向导管架向两侧张开的同时，对气囊球进行限位。
一种农药气体的采集方法，所述一种农药气体的采集方法包括信息采集模块、温度测试模块和质谱分析模块；
一种农药气体的采集方法，包括以下步骤：
S1：将农产品与溶液通过搅拌杆架搅拌粉碎混合成农产品粉碎与溶液混合样品，且将信息保存至信息采集模块；
S2：加热导板架通过传导热量将设备内部农产品粉碎与溶液混合样品从液态加热至气体，气体记录为初始气体，且将信息保存至信息采集模块；
S3：初始气体通过隔离挤压板架的压缩获得浓度较高的气体样本，且将信息保存至信息采集模块，其体积记录为R，而在设备内部通过温度测试模块测试得到反应温度K；
S4：将气体样本通过质谱分析模块分析，得到相关数据。
S3还包括以下步骤：
S301：通过质谱分析模块记录所对应检测化合物指前因子A和反应的表观活化能E，其中得到反应的速率常数ka，具体公式为：
Figure GDA0003942223930000031
S302：信息采集模块将所得数据记录为(n1，n2，。。。。)，对所有信息进行综合对比。
本发明的技术效果和优点：
1、加热导板架作为加热驱动，其引导加工完的气体样本通过风力形成热气流向下移动，搅拌杆架通过传输压缩杆带动隔离挤压板架向下侧移动，隔离挤压板架带动橡胶挤压管挤压气体样本，使气体样本的浓度被压缩，且将气体完整的下排，避免有检测气体遗漏，从而实现了提高了检测效率，避免由于气体收集不完全，致使检测精度较低；
2、利用反应公式快速计算反应的速率常数ka，致使撒播同种类型农药的农产品在检测相同农药时，不需要研究人员重新分析，根据计算数值就可得知农药的残留情况，与信息记录模块统计的(n1，n2，。。。。)数据进行合理对比，加快了农药的检测效率，避免重复检测，出现误差；
3、气囊球挤压气体压缩架向下侧移动，实现气体压缩架的双层分离，致使气体通过双层间的空隙，传导至气体导管，气体导管将气体传导至收集区进行检测，从而实现了自主判断设备内部的加工情况，且自动将生成的气体样本传输至研究区。
附图说明
图1为本发明农药残留检测仪支撑机构的结构示意图。
图2为本发明混杂物搅拌架的结构示意图。
图3为本发明图2的A部结构放大图。
图4为本发明伸缩导管架的结构示意图。
图5为本发明图4的B部结构放大图。
图6为本发明转动卡块的结构示意图。
图7为本发明图6的C部结构放大图。
图8为本发明图6的D部结构放大图。
图9为本发明气体传导机构的结构示意图。
图10为本发明限位卡块的结构示意图。
附图标记为：1、农药残留检测仪支撑机构；101、支撑框架；102、材料收集架；103、支撑底座架；104、混杂物搅拌架；105、支撑导板；106、材料输送管；107、加热导板架；2、气体收集架；201、气体导管；202、气体压缩架；203、卡扣管；204、双向导管架；205、气囊球；206、夹板架；207、弹簧推动架；3、搅拌加热机构；301、搅拌杆架；302、伸缩导管架；4、气体挤压传输机构；401、橡胶挤压管；402、传输压缩杆；403、隔离挤压板架；5、气体传导机构；501、转动卡块；502、弹簧支撑杆；503、上压承重杆；504、接受块；505、下压杆；506、传导导杆；507、接受卡扣；508、限位卡块；509、限位气囊；510、支撑转杆；511、挡板架；512、辅助转杆；513、双层挤压块；514、伸缩杆；515、卡接外框；516、双向导杆；517、扭矩弹簧杆；518、导向杆。
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，本领域普通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。
参照说明书附图2-10，本发明一实施例的一种基于质谱分析技术的快速农药残留检测仪，包括气体挤压传输机构4和气体传导机构5，气体挤压传输机构4包括隔离挤压板架403，隔离挤压板架403的内侧开设有多组卡口，多组隔离挤压板架403的卡口插接有传输压缩杆402，隔离挤压板架403的外侧卡接有橡胶挤压管401，气体挤压传输机构4设置在气体传导机构5的外侧，气体传导机构5包括支撑转杆510，支撑转杆510的底端设置有双层挤压块513，双层挤压块513的内侧转动连接有辅助转杆512，辅助转杆512的外侧卡接有挡板架511，支撑转杆510的顶端设置有转动卡块501，转动卡块501的顶端卡接有限位气囊509，限位气囊509的顶端插接有限位卡块508，限位卡块508的顶端卡接有伸缩杆514，伸缩杆514的外侧设置有双层挤压块513，伸缩杆514的顶端卡接有接受卡扣507，接受卡扣507的外侧卡接有卡接外框515。
进一步的，气体传导机构5包括上压承重杆503，上压承重杆503的底端设置有弹簧支撑杆502，上压承重杆503的顶端卡接有扭矩弹簧杆517，扭矩弹簧杆517的顶端转动连接有导向杆518，导向杆518的顶端焊接有双向导杆516，辅助转杆512的底端转动连接有下压杆505，下压杆505的底端卡接有接受块504，接受块504的底端卡接有传导导杆506。
需要说明的是，伸缩导管架302在加工时，传导导杆506通过接受块504带动下压杆505旋转，下压杆505通过辅助转杆512带动双层挤压块513旋转，双层挤压块513带动转动卡块501向上侧移动，支撑转杆510通过限位卡块508挤压伸缩杆514向外侧移动，双层挤压块513起到限位作用，伸缩杆514通过接受卡扣507带动弹簧支撑杆502挤压上压承重杆503向外侧移动，上压承重杆503通过扭矩弹簧杆517带动双向导杆516向下侧移动，双向导杆516带动加热导板架107旋转，形成一个向下的风力，而加热导板架107作为加热驱动，其引导加工完的气体样本通过风力形成热气流向下移动，搅拌杆架301通过传输压缩杆402带动隔离挤压板架403向下侧移动，隔离挤压板架403带动橡胶挤压管401挤压气体样本，使气体样本的浓度被压缩，且将气体完整的下排，避免有检测气体遗漏，从而实现了提高了检测效率，避免由于气体收集不完全，致使检测精度较低。
参照说明书附图1-5，本发明一实施例的气体挤压传输机构4的内侧卡接有搅拌加热机构3，气体挤压传输机构4的外侧插接有农药残留检测仪支撑机构1，搅拌加热机构3的底端转动连接有气体收集架2，农药残留检测仪支撑机构1包括支撑框架101，支撑框架101的外侧插接有材料收集架102，材料收集架102的底端卡接有支撑底座架103，支撑框架101的内侧转动连接有混杂物搅拌架104，混杂物搅拌架104的外侧转动连接有多组支撑导板105，多组支撑导板105的外侧设置有材料输送管106，混杂物搅拌架104的底端转动连接有加热导板架107，传输压缩杆402卡接在支撑框架101的内侧，搅拌加热机构3包括搅拌杆架301，搅拌杆架301的底端转动连接有伸缩导管架302，搅拌杆架301转动连接在加热导板架107的底端，搅拌杆架301设置在导向杆518的外侧，气体收集架2包括气体压缩架202，气体压缩架202的内侧开设有气体导管201，气体压缩架202的顶端开设有卡扣管203，气体压缩架202的外侧转动连接有夹板架206，夹板架206的外侧焊接有双向导管架204，双向导管架204的底端设置有弹簧推动架207，双向导管架204的一侧卡接有气囊球205，卡扣管203卡接在伸缩导管架302的外侧。
需要说明的是，滑动支撑框架101与材料收集架102，致使支撑框架101、材料收集架102和支撑底座架103分离，将检测的农产品放置在支撑底座架103的内部，通过支撑导板105与材料输送管106添加混合溶液，再次两者连接，伸缩导管架302与卡扣管203重新连接，驱动带动搅拌杆架301旋转对混合物进行搅拌，通过搅拌杆架301的切割层面与旋转时的离心力将农产品与溶液充分混合，进而离心力通过夹板架206带动双向导管架204向外侧移动，且双向导管架204与夹板架206两者间可以进行偏折，双向导管架204通过弹簧推动架207向外侧移动，加热导板架107对内部溶液加热至气体时，气囊球205由于热胀冷缩而膨胀，而其在一定的温度下，自主膨胀，则双向导管架204向两侧张开的同时，对气囊球205进行限位，气囊球205挤压气体压缩架202向下侧移动，实现气体压缩架202的双层分离，致使气体通过双层间的空隙，传导至气体导管201，气体导管201将气体传导至收集区进行检测，从而实现了自主判断设备内部的加工情况，且自动将生成的气体样本传输至研究区。
一种农药气体的采集方法，一种农药气体的采集方法包括信息采集模块、温度测试模块和质谱分析模块；
一种农药气体的采集方法，包括以下步骤：
S1：将农产品与溶液通过搅拌杆架301搅拌粉碎混合成农产品粉碎与溶液混合样品，且将信息保存至信息采集模块；
S2：加热导板架107通过传导热量将设备内部农产品粉碎与溶液混合样品从液态加热至气体，气体记录为初始气体，且将信息保存至信息采集模块；
S3：初始气体通过隔离挤压板架403的压缩获得浓度较高的气体样本，且将信息保存至信息采集模块，其体积记录为R，而在设备内部通过温度测试模块测试得到反应温度T；
S4：将气体样本通过质谱分析模块分析，得到相关数据。
S3还包括以下步骤：
S301：通过质谱分析模块记录所对应检测化合物指前因子A和反应的表观活化能E，其中得到反应的速率常数ka，具体公式为：
Figure GDA0003942223930000061
S302：信息采集模块将所得数据记录为(n1，n2，。。。。)，对所有信息进行综合对比。
利用反应公式快速计算反应的速率常数ka，致使撒播同种类型农药的农产品在检测相同农药时，不需要研究人员重新分析，根据计算数值就可得知农药的残留情况，与信息记录模块统计的(n1，n2，。。。。)数据进行合理对比，加快了农药的检测效率，避免重复检测，出现误差。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，″上″、″下″、″左″、″右″等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于质谱分析技术的快速农药残留检测仪，包括气体挤压传输机构(4)和气体传导机构(5)，其特征在于：所述气体挤压传输机构(4)包括隔离挤压板架(403)，所述隔离挤压板架(403)的内侧开设有多组卡口，多组所述隔离挤压板架(403)的卡口插接有传输压缩杆(402)，所述隔离挤压板架(403)的外侧卡接有橡胶挤压管(401)，所述气体挤压传输机构(4)设置在气体传导机构(5)的外侧，所述气体传导机构(5)包括支撑转杆(510)，所述支撑转杆(510)的底端设置有双层挤压块(513)，所述双层挤压块(513)的内侧转动连接有辅助转杆(512)，所述辅助转杆(512)的外侧卡接有挡板架(511)，所述支撑转杆(510)的顶端设置有转动卡块(501)，所述转动卡块(501)的顶端卡接有限位气囊(509)，所述限位气囊(509)的顶端插接有限位卡块(508)，所述限位卡块(508)的顶端卡接有伸缩杆(514)，所述伸缩杆(514)的外侧设置有双层挤压块(513)，所述伸缩杆(514)的顶端卡接有接受卡扣(507)，所述接受卡扣(507)的外侧卡接有卡接外框(515)；所述气体挤压传输机构(4)的内侧卡接有搅拌加热机构(3)，所述气体挤压传输机构(4)的外侧插接有农药残留检测仪支撑机构(1)，所述搅拌加热机构(3)的底端转动连接有气体收集架(2)；
所述气体传导机构(5)包括上压承重杆(503)，所述上压承重杆(503)的底端设置有弹簧支撑杆(502)，所述上压承重杆(503)的顶端卡接有扭矩弹簧杆(517)，所述扭矩弹簧杆(517)的顶端转动连接有导向杆(518)，所述导向杆(518)的顶端焊接有双向导杆(516)；
所述辅助转杆(512)的底端转动连接有下压杆(505)，所述下压杆(505)的底端卡接有接受块(504)，所述接受块(504)的底端卡接有传导导杆(506)；
所述农药残留检测仪支撑机构(1)包括支撑框架(101)，所述支撑框架(101)的外侧插接有材料收集架(102)，所述材料收集架(102)的底端卡接有支撑底座架(103)，所述支撑框架(101)的内侧转动连接有混杂物搅拌架(104)，所述混杂物搅拌架(104)的外侧转动连接有多组支撑导板(105)，多组所述支撑导板(105)的外侧设置有材料输送管(106)；所述混杂物搅拌架(104)的底端转动连接有加热导板架 (107)，所述传输压缩杆(402)卡接在支撑框架(101)的内侧；
所述搅拌加热机构(3)包括搅拌杆架(301)，所述搅拌杆架(301)的底端转动连接有伸缩导管架(302)，所述搅拌杆架(301)转动连接在加热导板架(107)的底端，所述搅拌杆架(301)设置在导向杆(518)的外侧；
所述气体收集架(2)包括气体压缩架(202)，所述气体压缩架(202)的内侧开设有气体导管(201)，所述气体压缩架(202)的顶端开设有卡扣管(203)，所述气体压缩架(202)的外侧转动连接有夹板架(206)，所述夹板架(206)的外侧焊接有双向导管架(204)，所述双向导管架(204)的底端设置有弹簧推动架(207)，所述双向导管架(204)的一侧卡接有气囊球(205)，所述卡扣管(203)卡接在伸缩导管架(302)的外侧；气体导管（201）将气体传导至收集区进行检测。
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