CN206862954U

CN206862954U - 食品用便携式重金属离子检测仪

Info

Publication number: CN206862954U
Application number: CN201720665250.6U
Authority: CN
Inventors: 陈昌云; 王小锋; 邵阳; 赵波; 曾嵘斌
Original assignee: Huaian Institute Of Huaian; Nanjing Xiaozhuang University
Current assignee: Huaian Institute Of Huaian; Nanjing Xiaozhuang University
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2018-01-09
Anticipated expiration: 2027-06-09

Abstract

本实用新型涉及重金属检测领域，具体的说是涉及食品用便携式重金属离子检测仪。针对食品重金属快速检测中存在的问题，提供了一种食品用便携式重金属离子检测仪，主要是由三合一集成式丝网印刷电极、数据处理器、液晶显示屏、无线数据通讯组件和/或WIFI通讯连接装置和/或数据存储器、以及电源组成，本实用新型公开的检测仪是基于阳极溶出伏安法和微分电位溶出法进行检测的，通过采用可拆卸的三合一集成式丝网印刷电极对样品进行检测，可以快速、准确收集重金属含量数据，同时利用这种方式减少了其他现有检测仪中必须装配工作电极、参比电极、对电极的工序，并且也同时避免了每次检测工作都要对工作电极进行预处理的工艺缺点。

Description

食品用便携式重金属离子检测仪

技术领域

本发明涉及重金属检测领域，特别是涉及快速检测领域，更为具体的说本发明涉及食品用便携式重金属离子检测仪。

背景技术

重金属是指原子密度大于5g/cm3 的金属元素，大约有45 种，如铜、铅、锌、镉、锰、铁、钴、镍、钒、汞、金、银等。尽管锰、铜、锌等部分重金属是生命活动所需要的微量元素，但是大部分重金属如铅、镉、镍等并非生命活动所必须，而且一旦进入人体会造成严重伤害，即使铜、锌等人体必需的元素，也只是微量级别，当超过一定量时也会对人体产生影响，因此，重金属离子浓度一直是食品检测领域的一个重要指标，能够精确实时地检测重金属离子的浓度具有重要的意义，同时也是各种重金属检测方法的最终目标。

因此，寻找针对食品的，能够快速检测样品中重金属含量的专用仪器具有重要的意义。

发明内容

本发明针对食品重金属快速检测中存在的问题，提供了一种食品用便携式重金属离子检测仪，主要是由三合一集成式丝网印刷电极、数据处理器、液晶显示屏、无线数据通讯组件和/或WIFI通讯连接装置和/或数据存储器、以及电源组成；其中数据处理器分别与三合一集成式丝网印刷电机、液晶显示屏、无线数据通讯组件和/或WIFI通讯连接装置和/或数据存储器、以及电源连接；其中数据处理器、无线数据通讯组件和/或WIFI通讯连接装置和/或数据存储器、以及电源封装在便携式手持外壳内，三合一集成式丝网印刷电极通过数据传输线可拆卸的连接在数据处理器上；所述液晶显示屏固定在便携式手持外壳的外侧，该侧壳体上还设置有数据处理器控制按钮；所述的三合一集成式丝网印刷电极是指由工作电极、参比电极、对电极集成的丝网印刷电极。

本发明公开的食品用便携式重金属离子检测仪是基于阳极溶出伏安法和微分电位溶出法进行检测的，通过采用可拆卸的三合一集成式丝网印刷电极对样品进行检测，可以快速、准确收集重金属含量数据，同时利用这种方式减少了其他现有检测仪中必须装配工作电极、参比电极、对电极的工序，并且也同时避免了每次检测工作都要对工作电极进行预处理的工艺缺点。

利用丝网印刷电极采集到的数据通过数据传输线传输至数据处理器，并在数据处理器中完成数据的转换和分析，现场重金属离子浓度通过液晶显示屏显示出来，从而直观的、现场实地即时获得重金属离子浓度数据。

同时，通过无线数据通讯组件可以与无线打印设备连接，适配一台蓝牙打印机就可以现场打印历史测量结果，将测量结果通过纸件方式留存下来。

另外，本发明还提供了WIFI通讯连接装置，从而可以通过WIFI连接到网络，将检测数据上传至云平台，用户可以利用云平台长期保存测试数据，并通过云平台网站、以及手机APP查看监测数据。

最后，我们还提供了另外一种模式，即数据存储器，从而实现检测历史数据在本机的存储，实践中我们通常选择可以存储2000组历史测量数据的存储器。

作为一种优选，在本发明中进一步公开了所述的数据处理器为基于 ARMv7 体系结构ARM Cortex™-A8处理器。

同时，作为一种优选，本发明公开还包括有充电端口，该充电端口与电源适配器和汽车点烟器适配。本发明中公开的电源为大容量锂电池，一般情况下，锂电池可保证用户进行100次以上连续测量，可持续检测10小时以上。搭配剩余电量指示功能，可以及时利用充电端口进行充电操作。

更进一步地，我们公开了所述便携式手持外壳为符合IP67防护等级标准的外壳。该外壳具有更为广泛的使用环境，更加适合于便携环境下使用。

作为另外一个优选，我们公开了所述的三合一集成式丝网印刷电极具有可拓展端口。这里所说的可拓展端口是指可以将本发明中使用的三合一集成式丝网印刷电极与其他电极结合起来使用，从而将检测范围由典型检测包括的铜、镉、铅、锌、汞、砷、铬、镍、锰、铊等重金属离子拓展到其他金属种类。

最后，我们优选公开了所述工作电极采用预镀铋膜。预镀铋膜电极具有耗材价格低、检测溶液用量少的优点。

本发明公开的技术方案具有以下有益效果：

1.测试方便：无需配备电脑即可完成重金属离子快速检测，并保存数据。

2.测量时间快：检测时间小于5分钟，最快检测时间小于30秒。

3.检测范围宽：典型检测包括铜、镉、铅、锌、汞、砷、铬、镍、锰、铊等重金属离子，结合其他电极可拓展测量金属种类，本发明检测元素范围（阳极溶出伏安法和微分电位溶出法（DPSA））：铜：0.1ppb～60ppm，镉：0.1ppb～60ppm，铅：0.1ppb～30ppm，锌：0.5ppb～60ppm，汞：0.1ppb～25ppm，砷：0.1ppb～30ppm，铊：0.1ppb～30ppm，锰：0.1ppb～10ppm，铬：0.5ppb～20ppm，镍：0.5ppb～30ppm，铁：0.1ppb～30ppm，钴：0.1ppb～30ppm；

比色模块测量参数：可测量六价铬、铜、锌、镍、锰等，准确度≤±5%；

测量范围：铬：0.025ppm～2.5ppm，六价铬：0.025ppm～2.5ppm；

镍：0.1ppm～5ppm，锌：0.1ppm～1.5ppm；

铜：0.05ppm～5ppm，铅：0.05ppm～1.2ppm。

4.高精度：检测精度可达1ppb，检测限小于0.5ppb ，RSD≤ 2% (以Cd @50ug/L计)，分辨率：1ppb。

5.电极独特优势：采用预镀铋膜工作电极，参比电极采用丝网印刷工艺，电极性能稳定并方便维护和更换。

6.操作智能：采用ARM Cortex™-A8处理器，引导客户轻松完成实验操作。

7.测试方法多样：ARM Cortex™-A8处理器提供多种重金属离子的参数设置模板，用户可以选择模板复用标准样测量记录，在快速性和准确性间自由选择。

8.使用成本低：预镀铋膜电极耗材价格低，检测溶液用量少。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为内部连接示意图。

具体实施方式

如图1所示的食品用便携式重金属离子检测仪，主要是由三合一集成式丝网印刷电极1、数据处理器2、液晶显示屏3、无线数据通讯组件4和 WIFI通讯连接装置5和数据存储器6、以及电源7组成；其中数据处理器2分别与三合一集成式丝网印刷电机1、液晶显示屏3、无线数据通讯组件4、WIFI通讯连接装置5和数据存储器6、以及电源7连接；其中数据处理器2、无线数据通讯组件4、WIFI通讯连接装置5和数据存储器6、以及电源7封装在便携式手持外壳8内，三合一集成式丝网印刷电极1通过数据传输线9可拆卸的连接在数据处理器2上；所述液晶显示屏3固定在便携式手持外壳8的外侧，该侧壳体上还设置有数据处理器控制按钮，如图1中所示的，包括开机键、测量键以及关机键；所述的三合一集成式丝网印刷电极是指由预镀铋膜工作电极、参比电极、对电极集成的丝网印刷电极。

检测方法如下：

1.配置含100ppb 浓度的Cd、Pb、Cu的样本用于同时检测；

2.首先，扫描空白溶液（无峰平滑即可）；

3.然后，扫描标准溶液，得到标液中镉铅铜各自的溶出峰电流值，具体数值见表1-表3。

表1：

铅浓度	0ug/L	100 ug/L	200 ug/L	300 ug/L	400 ug/L	500 ug/L
							溶出峰高	101	372	543	780	1048	1313

表2：

镉浓度	0ug/L	100 ug/L	200 ug/L	300 ug/L	400 ug/L	500 ug/L
							溶出峰高	0	649	1480	2190	2830	3516

表3：

铜浓度	0ug/L	100 ug/L	200 ug/L	300 ug/L	400 ug/L	500 ug/L
							溶出峰高	0	539	1140	1733	2376	3111

根据上表获得：

铅的峰电流与浓度关系为：

Y（峰电流）=2.3786x（浓度）+98.19；

镉的峰电流与浓度关系为：

y（峰电流）=7.1053x（浓度）；

铜的峰电流与浓度关系为：

y（峰电流）=6.014x（浓度）

4.接着，扫描合成水样，得到水样中镉、铅、铜各自的溶出峰电流值.

5.最后，通过峰电流大小与浓度成正比关系，将步骤4中获得峰电流数据带入到计算公式中，获得合成水样中镉、铅、铜各自的含量。

Claims

1.食品用便携式重金属离子检测仪，其特征在于：所述的食品用便携式重金属离子检测仪主要是由三合一集成式丝网印刷电极、数据处理器、液晶显示屏、无线数据通讯组件和/或WIFI通讯连接装置和/或数据存储器、以及电源组成；其中数据处理器分别与三合一集成式丝网印刷电机、液晶显示屏、无线数据通讯组件和/或WIFI通讯连接装置和/或数据存储器、以及电源连接；其中数据处理器、无线数据通讯组件和/或WIFI通讯连接装置和/或数据存储器、以及电源封装在便携式手持外壳内，三合一集成式丝网印刷电极通过数据传输线可拆卸的连接在数据处理器上；所述液晶显示屏固定在便携式手持外壳的外侧，该侧壳体上还设置有数据处理器控制按钮；所述的三合一集成式丝网印刷电极是指由工作电极、参比电极、对电极集成的丝网印刷电极。

2.根据权利要求1所述的食品用便携式重金属离子检测仪，其特征在于：所述的数据处理器为基于 ARMv7 体系结构ARM Cortex™-A8处理器。

3.根据权利要求1所述的食品用便携式重金属离子检测仪，其特征在于：还包括有充电端口，该充电端口与电源适配器和汽车点烟器适配。

4.根据权利要求1所述的食品用便携式重金属离子检测仪，其特征在于：所述便携式手持外壳为符合IP67防护等级标准的外壳。

5.根据权利要求1所述的食品用便携式重金属离子检测仪，其特征在于：所述的三合一集成式丝网印刷电极具有可拓展端口。

6.根据权利要求1所述的食品用便携式重金属离子检测仪，其特征在于：所述工作电极采用预镀铋膜。