CN209542550U - 一种农药残留快速测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种农药残留快速测试仪，包括壳体、检测室和显示操作面板；壳体内部设有单片机以及与所述单片机电连接的电源模块、光电检测模块、温控组件、存储模块；光电检测模块包括若干个光电检测单元；所述检测室内设置有若干路检测通道，每路所述检测通道对应一个独立的光电检测单元；所述检测室上方还设有盖体，所述盖体开/合的一端设有电连接母头，所述检测室内与对应盖体开/合处设有与电连接母头位置和尺寸相匹配的电连接公头；所述电连接公头与单片机电连接，所述电连接母头与温控组件电连接。本实用新型采用酶抑制法对农药残留进行检测，在检测的过程中通过对酶的工作环境进行有效控制，保持酶的活性，提高了检测结果的准确性。

Description

一种农药残留快速测试仪

技术领域

本实用新型属于农药残留检测技术领域，具体是一种农药残留快速测试仪。

背景技术

我国作为一个农业大国，在农作物病虫灾害问题的处理上主要还是依赖于农药喷洒，这就使得我国农药的使用量远高于其他国家，农药在喷洒到农作物上之后，大部分会转化分散在自然界当中，但还有少量农药残留在农作物上，长期食用有农药残留的农产品会极大危害人们的身心健康，而我国农药的使用以及有机磷和氨基甲酸酯类农药居多，因此对农产品上此类农药残留量进行检测就显得尤为重要了。

目前现有的农药残留的检测方法主要有：化学速测法、免疫分析法、酶抑制法和活体检测法等；化学速测法主要根据氧化还原反应，水解产物与检测液作用变色，用于有机磷农药的快速检测，但是灵敏度低，使用局限性，且易受还原性物质干扰；免疫分析法主要有放射免疫分析和酶免疫分析，最常用的是酶联免疫分析(ELISA)，基于抗原和抗体的特异性识别和结合反应，对于小分子量农药需要制备人工抗原，才能进行免疫分析；活体检测法主要利用活体生物对农药残留的敏感反应，例如给家蝇喂食样品，观察死亡率来判定农残量。该方法操作简单，但定性粗糙、准确度低，对农药的适用范围窄；酶抑制法是研究最成熟、应用最广泛的快速农残检测技术，主要根据有机磷和氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酶的特异性抑制反应。

农药残留快速检测仪是根据国家标准(GB/T5009.199-2003)和农业标准方法(NY/T448-2001)中的酶抑制率法，结合快速检测方法研制的全新食品安全检测设备，能准确、快速检测出蔬菜、水果中有机磷类和氨基甲酸酯类农药残留量；其检测原理为：在一定条件下，有机磷和氨基甲酸类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率与农药的浓度呈正相关。正常情况下，酶催化神经传导代谢产物(乙酰胆碱)水解，其水解产物与显色剂反应，产生黄色物质，用分光光度计测定412nm下吸光度随时间的变化值，计算出抑制率，通过抑制率可以判断出样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的残留。但是酶容易受其工作环境的影响，造成失活情况发生，尤其容易受到温度的影响；故在检测过程中，需要对酶的工作环境进行控制才能达到较好的检测效果。

申请号为201420707687.8的专利公开了一种农药残留检测仪，由单片机，与单片机电连接的储存器、A/D转换器和时间控制器组成的主控制器；分别与单片机电连接的LED光源组、微型打印器、液晶触控显示屏和蓄电池；与储存器电连接的USB接口；与A/D转换器电连接的光电传感器；与蓄电池电连接的电源接口；与LED光源组和光电传感器均处于同一水平线上的检测装置；LED光源组由多个LED光源组成，中心波长为412nm；检测装置由多个检测通道组成；所述LED光源组与检测通道一一对应。该专利具有携带方便、操作简单、可视角大、透射率高、功耗低等优点；但是，在工作过程中不能对工作环境(温度)进行有效控制，导致检测精度较低，检测结果不准确。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种农药残留快速测试仪，本实用新型采用酶抑制法对农药残留进行检测，在检测的过程中通过对酶的工作环境进行有效控制，保持酶的活性，提高了检测结果的准确性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种农药残留快速测试仪，包括壳体、检测室和显示操作面板；所述壳体内部设有单片机以及与所述单片机电连接的电源模块、光电检测模块、温控组件、存储模块；所述光电检测模块包括若干个光电检测单元；所述检测室内设置有若干路检测通道，每路所述检测通道对应一个独立的光电检测单元；所述检测室上方还设有盖体，所述盖体开/合的一端设有电连接母头，所述检测室内与对应盖体开/合处设有与电连接母头位置和尺寸相匹配的电连接公头；所述电连接公头与单片机电连接，所述电连接母头与温控组件电连接；盖体合上，温控组件与单片机电连接，单片机开始控制温控组件对检测室内的温度进行控制；盖体打开，温控组件即与单片机断开电连接，温度传感器、加热器和制冷器都将停止工作。

本实用新型在检测时，首先通过显示操作面板打开设备电源开关，开启所述检测室上方的盖体，选择合适的检测通道，将配置好的样品与试剂混合后注入监测室内的对应的检测通道内，再合上所述盖体，所述温控组件与单片机导通，再通过显示操作面板设置检测室内的温度范围，开始检测，即可得到较为准确的检测数据，所述检测数据通过存储模块进行存储。

具体地，所述检测室内还设有补光组件，用于在所述检测室内光线较暗时对检测室内进行补光，避免测试员在注入样品与试剂混合液时因光线太暗而将混合液注入错误的检测通道。

所述补光组件为LED阵列光源，该LED阵列光源设置在检测室的侧壁上，避免检测通道内的混合液被LED阵列光源直射对检测结果造成影响。

具体地，所述显示操作面板包括LCD触摸屏和电源开关按钮；所述LCD触摸屏与单片机电连接，所述电源开关按钮分别与电源模块和单片机电连接。

具体地，所述温控组件包括温度传感器、加热器和制冷器，所述温度传感器用于实时检测检测室内的温度，并将检测到的温度发送给单片机，当检测室内的温度低于预设的最低温度时，所述单片机控制加热器开始工作；当检测室内的温度高于预设的最高温度时，所述单片机控制制冷器开始工作，维持检测室内的温度在设定的温度范围内。

具体地，所述光电检测单元包括412nm发光二极管、分光光度计、计时器、信号放大器和数模转换器；

进一步地，在一定条件下，有机磷和氨基甲酸类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率与农药的浓度呈正相关；正常情况下，酶催化神经传导代谢产物(乙酰胆碱)水解，其水解产物与显色剂反应，产生黄色物质，用分光光度计测定412nm下吸光度随时间的变化值，计算出抑制率，通过抑制率可以判断出样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的残留。

具体地，所述壳体底部侧面设有USB接口和充电接口，所述USB接口与存储模块电连接；所述充电接口与电源模块电连接；所述存储模块用于存储检测数据，可通过USB接口导出到移动硬盘上。

具体地，所述测试仪还包括打印机，所述打印机设置在显示操作面板后方；所述打印机与单片机电连接，通过所述打印机可将检测结果打印出来，以便更加方便的查看和记录检测结果。

具体地，所述测试仪还包括报警器，所述报警器设置在检测室与操作显示面板之间，所述报警器与单片机电连接，当检测到农药残留量超标后，所述报警器响应声光报警。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型的测试仪采用酶抑制法检测农药残留，可以快速的检测出样品中是否有农药残留，同时，本使用新型的检测室内设有温控组件，可通过单片机预设温度范围，使酶工作在适宜的温度环境中，保持较好的活性，从而有效提升检测结果的准确性；(2)本使用新型的检测室上方设有盖体，盖体与检测室连接处设有电连接公头和电连接母头，盖体合上，温控组件与单片机电连接，温度传感器开始检测检测室内的温度，单片机根据检测到的温度结合预设的温度范围控制加热器/制冷器工作，从而维持检测室内的温度处于适宜的温度范围；盖体打开，温控组件即与单片机断开电连接，温度传感器、加热器和制冷器都将停止工作；所述盖体可以防止空气中的灰尘进入检测室对检测结果造成影响，同时还作为温控组件与单片机电连接的开关，方便操作的同时还可以有效节省电能；(3)本实用新型的检测室侧壁上设有补光组件，用于在所述检测室内光线较暗时对检测室内进行补光，避免测试员在注入样品与试剂混合液时因光线太暗而将混合液注入错误的检测通道，提高了实验效率。

附图说明

图1为本实用新型一种农药残留快速测试仪的装置结构示意图；

图2为本实用新型一种农药残留快速测试仪内部组件连接结构示意框图；

图中：1、壳体；2、检测室；3、显示操作面板；4、LCD触摸屏；5、电源开关按钮；6、检测通道；7、盖体；8、电连接母头；9、电连接公头；10、打印机；11、报警器；12、USB接口；13、充电接口；14、单片机；15、电源模块；16、光电检测模块；17、温控组件；18、存储模块；19、补光组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，本实施例提供了一种农药残留快速测试仪，包括壳体1、检测室2和显示操作面板3；所述壳体1内部设有单片机14以及与所述单片机14电连接的电源模块15、光电检测模块16、温控组件17、存储模块18；所述光电检测模块16包括若干个光电检测单元；所述检测室2内设置有若干路检测通道6，每路所述检测通道6对应一个独立的光电检测单元；所述检测室2上方还设有盖体7，所述盖体7开/合的一端设有电连接母头8，所述检测室2内与对应盖体7开/合处设有与电连接母头8位置和尺寸相匹配的电连接公头9；所述电连接公头9与单片机14电连接，所述电连接母头8与温控组件17电连接；盖体7合上，温控组件17与单片机14电连接，盖体7打开，温控组件17即与单片机14断开电连接。

具体地，所述检测室2内还设有补光组件19，用于在所述检测室2内光线较暗时对检测室2内进行补光，避免测试员在注入样品与试剂混合液时因光线太暗而将混合液注入错误的检测通道6。

所述补光组件19为LED阵列光源，该LED阵列光源设置在检测室2的侧壁上，避免检测通道6内的混合液被LED阵列光源直射对检测结果造成影响。

具体地，所述显示操作面板3包括LCD触摸屏4和电源开关按钮5；所述LCD触摸屏4与单片机14电连接，所述电源开关按钮5分别与电源模块15和单片机14电连接。

具体地，所述温控组件17包括温度传感器、加热器和制冷器，所述温度传感器用于实时检测检测室2内的温度，并将检测到的温度发送给单片机14，单片机14根据设定的温度范围自动控制加热器/制冷器工作，维持检测室2内的温度在设定的温度范围内，所述温度范围为5℃～35℃之间。

具体地，所述光电检测单元包括412nm发光二极管、分光光度计、计时器、信号放大器和数模转换器；

进一步地，在一定条件下，有机磷和氨基甲酸类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率与农药的浓度呈正相关；正常情况下，酶催化神经传导代谢产物(乙酰胆碱)水解，其水解产物与显色剂反应，产生黄色物质，用分光光度计测定412nm下吸光度随时间的变化值，计算出抑制率，通过抑制率可以判断出样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的残留。

具体地，所述壳体1底部侧面设有USB接口12和充电接口13，所述USB接口12与存储模块18电连接；所述充电接口13与电源模块15电连接；所述存储模块18用于存储检测数据，可通过USB接口12导出到移动硬盘上。

具体地，所述测试仪还包括打印机10，所述打印机10设置在显示操作面板3后方；所述打印机10与单片机14电连接，通过所述打印机10可将检测结果打印出来，以便更加方便的查看和记录检测结果。

具体地，所述测试仪还包括报警器11，所述报警器11设置在检测室2与操作显示面板之间，所述报警器11与单片机14电连接，当检测到农药残留量超标后，所述报警器11响应声光报警。

本实施例测试仪的操作方法如下：

开机，插上电源，按下仪器显示操作面板3上的电源开关按钮5，仪器显示开机画面，按画面提示操作，按下回车键，仪器开始自检，时间约1min。自检完毕后，仪器进入待机检测状态。

试剂配置，缓冲液：取1包缓冲剂加入500mL蒸馏水或纯净水中，搅拌溶解制成磷酸缓冲液(pH7.6),常温保存。

显色剂：取1瓶显色剂加25mL缓冲液溶解，使用时取100μL，4℃冰箱保存。

底物：取1瓶底物加12.5mL蒸馏水或纯净水溶解，使用时取100μL，4℃冰箱保存；或取1瓶底物加2.5mL蒸馏水或纯净水溶解，使用时取20μL，4℃冰箱保存。

胆碱酯酶：酶制剂无需配制，可直接取用，使用时取100μL，4℃冰箱保存。

样品提取，取2g果蔬样品(块茎类取4g)，叶菜剪成25px左右见方的碎片，块茎类取横截面样品或取其表皮，放入三角瓶中，加入10mL缓冲液，振荡1～2min，倒出提取液，静置2min，待测。若提取液混浊或杂质太多可过滤后再测。

测试，对照测试：于反应瓶中加入2.5mL缓冲液，再分别加入100μL酶液和显色剂，混匀，静置反应10min后加入100μL(或20μL)底物，摇匀并立即倒入比色杯中，及时放入仪器的测量室第1通道，合上盖；按〈B〉键，显示屏下方延迟10s后，测量时间开始倒计时，计时完毕，显示屏显示吸光度增量(ΔΑ0)及抑制率。在进行对照测试时，2～8通道可同时进行样品测试。

样品测试：于反应瓶中加入2.5mL待测液，再分别加入100μL酶液和显色剂，混匀，静置反应10min后加入100μL(或20μL)底物，摇匀并立即倒入比色杯中，及时放入仪器的测量室通道，合上盖。按〈M〉键，显示屏下方延迟10s后，测量时间开始倒计时，计时完毕，显示屏显示吸光度增量(ΔΑt)及抑制率。数据自动保存，如有需要按〈P〉键打印。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种农药残留快速测试仪，其特征在于，包括壳体、检测室和显示操作面板；所述壳体内部设有单片机以及与所述单片机电连接的电源模块、光电检测模块、温控组件、存储模块；所述光电检测模块包括若干个光电检测单元；所述检测室内设置有若干路检测通道，每路所述检测通道对应一个独立的光电检测单元；所述检测室上方还设有盖体，所述盖体开/合的一端设有电连接母头，所述检测室内与对应盖体开/合处设有与电连接母头位置和尺寸相匹配的电连接公头；所述电连接公头与单片机电连接，所述电连接母头与温控组件电连接；所述温控组件与单片机的电路通/断通过盖体的开/合实现。

2.根据权利要求1所述的一种农药残留快速测试仪，其特征在于，所述检测室内还设有补光组件，用于在所述检测室内光线较暗时对检测室内进行补光；

所述补光组件为LED阵列光源。

3.根据权利要求1所述的一种农药残留快速测试仪，其特征在于，所述显示操作面板包括LCD触摸屏和电源开关按钮；所述LCD触摸屏与单片机电连接，所述电源开关按钮分别与电源模块和单片机电连接。

4.根据权利要求1所述的一种农药残留快速测试仪，其特征在于，所述温控组件包括温度传感器、加热器和制冷器。

5.根据权利要求1所述的一种农药残留快速测试仪，其特征在于，所述光电检测单元包括412nm发光二极管、分光光度计、计时器、信号放大器和数模转换器。

6.根据权利要求1所述的一种农药残留快速测试仪，其特征在于，所述壳体底部侧面设有USB接口和充电接口，所述USB接口与存储模块电连接；所述充电接口与电源模块电连接。

7.根据权利要求1所述的一种农药残留快速测试仪，其特征在于，还包括打印机，所述打印机设置在显示操作面板后方；所述打印机与单片机电连接。

8.根据权利要求1所述的一种农药残留快速测试仪，其特征在于，还包括报警器，所述报警器设置在检测室与操作显示面板之间，所述报警器与单片机电连接。