TWI620930B - 殘留毒物檢測系統及其方法 - Google Patents

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TWI620930B
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張家榮
蔡睿浤
許志豪
林靖淵
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財團法人工業技術研究院
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Abstract

本揭露為一種殘留毒物檢測系統及方法,該方法包括:令含有殘留毒物之水溶液流入包括腔體之檢測部件;於該腔體一側提供包含一特定波長範圍之光線,以令該殘留毒物與該特定波長範圍之光線反應;於該腔體另一側接收通過該腔體之該特定波長範圍之光線,藉以產生一感測訊號;以及透過該感測訊號計算出該水溶液之吸收度變化量,以於該水溶液之吸收度變化量小於門檻值時累計檢測計數,俾於該累計檢測計數大於或等於設定值時產生檢測結果。本揭露所述之檢測機制,將能簡易且準確地得到待測物上殘留毒物是否清洗乾淨。

Description

殘留毒物檢測系統及其方法
本揭露係關於一種檢測技術,詳而言之,係關於一種殘留毒物檢測系統及其方法。
食品檢測目前是採抽檢方式檢驗,面對大量檢測需求,實無法完全覆蓋所有需求面。在目前極度重視食安下,對於殘留毒物檢測變得相當重要,例如蔬果上可能殘留農藥,但鮮有民眾對蔬菜上是否還有農藥殘留進行檢測,若長期食用含農藥殘留物之蔬果,對身體健康當然有所影響。
目前常見的農藥快篩檢測方法可包括生化法和光譜法。於前述生化法中,農藥抽檢方式為農民自行在蔬果採抽前幾天送驗,此快篩檢測法為生化脢抑制法,需搭配固定檢體採樣以及生化脢反應,但難為消費者接受。次之,目前使用之生化法僅包含有機磷類、氨基甲酸鹽類農藥,並無法全面檢測,且還具有不正確性(偽陰性~35%、偽陽性~50%),特別是對於不可添加之禁用農藥,並無法有效檢出。另外,使用者使用生化法做為居家檢測的動作行為近似實驗室所有的複雜動作,故難適用於一般住家。
於前述光譜法中,係利用光譜比對判斷農藥種類以及進行濃度判定,然目前註冊使用的農藥種類已超過300種,資料庫比對難度增加,即需大量比對,此導致檢測困難度高。另外,使用此法都無法避免需進行定量取樣,此亦難被消費者所接受,況且政府單位使用之LC/MS/MS(即液相層析儀(LC)和質譜儀(MS)串聯使用)或高效液相色譜法(high performance liquid chromatography,HPLC)方式因昂貴無法廣泛使用,且相當耗時。
由上可知,目前現有技術在農藥檢測準確度差、涵蓋範圍小,若能找出一種快速的檢測技術,在無需破壞檢測物且無需定量取樣動作下,依然可有效地協助使用者監控殘留農藥毒物是否移除,特別是可適用於居家檢測,實為目前本技術領域人員急迫解決之技術問題。
本發明之目的係提出一種殘留毒物檢測機制及系統,透過持續量測含殘留毒物水溶液之吸收度變化量,以作為待測物之殘留毒物移除停止的判斷依據。
本揭露係提出一種殘留毒物檢測系統,包含:光源模組,其包括至少一光源發射器及至少一光感測器,其中,該至少一光源發射器發射包含一特定波長範圍之光線;檢測部件,其具有流入口、流出口及腔體,含有殘留毒物之水溶液由該流入口流入,經該腔體後由該流出口流出,其中,該殘留毒物與該特定波長範圍之光線反應,該至少一光感測器接收通過該腔體之該特定波長範圍之光線,以產 生一感測訊號;以及處理模組,用於透過該感測訊號計算出該水溶液之吸收度變化量,以於該水溶液之吸收度變化量小於門檻值時增加累計檢測計數之值,俾於該累計檢測計數大於或等於設定值時發出檢測結果。
本揭露另提出一種殘留毒物檢測方法,包括:令含有殘留毒物之水溶液流入包括腔體之檢測部件;於該腔體一側提供包含一特定波長範圍之光線,以令該殘留毒物與該特定波長範圍之光線反應;於該腔體另一側接收通過該腔體之該特定波長範圍之光線,藉以產生一感測訊號;以及透過該感測訊號計算出該水溶液之吸收度變化量,以於該水溶液之吸收度變化量小於門檻值時增加累計檢測計數之值,俾於該累積檢測計數大於或等於設定值時產生檢測結果。
相較於現有技術,本揭露所提出之殘留毒物檢測系統及其方法,透過光感測機制來檢測殘留毒物,可與蔬果清洗機整合,針對清洗蔬果或待測物後之水溶液進行檢測,待水溶液中殘留毒物低於設定門檻值時,表示蔬果可能清洗乾淨,但為防止一次性判斷的可能誤差,故需要低於設定門檻值的情況出現一定次數後,才能確認蔬果上殘留毒物已達到移除停止之狀態。因此,本揭露提出之殘留毒物檢測機制,不同於傳統方式會面臨的定量取樣、定性分析以及定量分析的資料庫比對龐大問題,不僅檢測方式簡易,且透過持續檢測使得結果更準確,再者,本揭露可輕易與蔬果清洗機結合而成為居家農藥檢測設備,可於低成本下 應用於一般家庭。
1‧‧‧殘留毒物檢測系統
11‧‧‧光源模組
111、111'‧‧‧光源發射器
112、112'、112"‧‧‧光感測器
113、113'‧‧‧濾片
114、114'、114"‧‧‧分光元件
115‧‧‧聚焦鏡
116‧‧‧準直鏡
12‧‧‧檢測部件
121‧‧‧流入口
122‧‧‧流出口
123‧‧‧腔體
13‧‧‧處理模組
131‧‧‧驅動單元
132‧‧‧讀取單元
133‧‧‧記憶單元
134‧‧‧運算單元
135‧‧‧傳輸單元
136‧‧‧顯示單元
2‧‧‧檢測設備
3‧‧‧容器
4‧‧‧管線
5‧‧‧幫浦
6‧‧‧待測物
7‧‧‧水溶液
71‧‧‧光源模組
711‧‧‧紫外線LED燈
712‧‧‧光電二極體
73‧‧‧處理模組
731‧‧‧驅動單元
732‧‧‧讀取單元
733‧‧‧記憶單元
734‧‧‧運算單元
735‧‧‧傳輸單元
736‧‧‧顯示單元
74‧‧‧電源模組
741‧‧‧交流電壓輸入
742‧‧‧電源轉換器
743‧‧‧直流電壓輸出
8‧‧‧濾材
9‧‧‧外部裝置
91‧‧‧顯示單元
92‧‧‧記憶/運算單元
93‧‧‧傳輸單元
S61~S64‧‧‧步驟
第1圖係本揭露之殘留毒物檢測系統的系統架構圖;第2圖係本揭露之殘留毒物檢測系統之處理模組的系統架構圖;第3圖係本揭露之殘留毒物檢測系統結合容器的示意圖;第4圖係本揭露之殘留毒物檢測系統之光源模組的示意圖;第5A和5B圖係說明本揭露與現有技術檢測機制之流程差異;第6圖係本揭露之殘留毒物檢測方法的步驟圖;第7圖係本揭露之殘留毒物檢測系統具體實施時的架構組成示意圖;以及第8圖係本揭露之殘留毒物檢測方法具體實施時的流程圖。
以下藉由特定的具體實施形態說明本揭露之技術內容,熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本揭露之優點與功效。然本揭露亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。
於一實施例中,請參照第1圖,係為本揭露之殘留毒物檢測系統的系統架構圖。如圖所示,殘留毒物檢測系統1可以單一設備方式呈現,用以提供蔬果殘留毒物的檢驗, 其中,殘留毒物檢測系統1包括光源模組11、檢測部件12以及處理模組13。
光源模組11包括至少一光源發射器111及至少一光感測器112,其中,光源發射器111可發射包含一特定波長範圍之光線。簡言之,本揭露之殘留毒物檢測系統1是透過光感測機制來檢驗殘留毒物,故光源發射器111可發射具有特定波長範圍之光線。
另外,本揭露為了全面檢測到各類毒物,所提出光線可具有不同之特定波長範圍,換言之,光源發射器111可為複數,而光感測器112可以相同或不同數量對應設置。
於一實施例中,該特定波長範圍可包括220~240奈米、250~270奈米、或270~290奈米。
檢測部件12具有一流入口121、一流出口122及一腔體123,光源發射器111及光感測器112分別設置於該腔體123兩側,含有殘留毒物之水溶液由該流入口121流入,經腔體123後由流出口122流出。具體來說,檢測部件12可設計為管狀,包含一端有流入口121,另一端為流出口122,供水溶液流過處稱之為腔體123,為了執行檢測,光源發射器111和光感測器112可分別設置於腔體123兩側,即光源發射器111發射之光線會通過腔體123,並由光感測器112所接收。但本揭露不限制於此,也就是說,光源發射器111和光感測器112亦可設置於腔體123同側,再透過光反射鏡或其他鏡組的作用,達到光源發射器111發射之光線通過腔體123,由光感測器112所接收。
當含有殘留毒物之水溶液經過腔體123時,此時,該殘留毒物與該特定波長範圍之光線會產生反應,光感測器112會接收通過腔體123之特定波長範圍之光線,最後由光感測器112產生一感測訊號。
處理模組13可用於透過感測訊號計算出含殘留毒物水溶液之吸收度變化量,以於該含殘留毒物水溶液之吸收度變化量小於門檻值時增加累計檢測計數之值,俾於該累計檢測計數大於或等於設定值時發出檢測結果。簡單來說,處理模組13解析感測訊號後可得到含殘留毒物水溶液中毒物訊號資料,本揭露於檢測前可取得一校正值,又稱為背景值,即在無待測物下得到的檢測訊號值,透過感測訊號所得到之水溶液中毒物檢測值與校正值,即可得到含殘留毒物水溶液之吸收度變化量,即水溶液內殘留毒物量的變化。
接著,在持續監測中,若得到含殘留毒物水溶液之吸收度變化量小於一個預設門檻值時,即可將累計檢測計數之值加上1,此表示當吸收度變化量不大時,即待測物所含殘留毒物之移除已降低到一定程度,但為了避免單一檢測的誤判,故將此當成一次紀錄,透過累計檢測計數來進行次數累積,即吸收度變化量低於門檻值時,會加計一次紀錄於累計檢測計數上,最後,當累計檢測計數達到設定值時,即表示待測物上毒物殘留已達移除停止之狀態。
於另外一實施例中,本揭露還提出處理模組13於水溶液之吸收度變化量連續小於門檻值達一預定次數時,產生 檢測結果。具體來說,水溶液之吸收度變化量小於門檻值的發生,可能是連續或非連續產生,而前述在累計檢測計數之值加上1是在發生情況累積到達某設定次數(設定值)下,即判定待測物上毒物殘留已達移除停止之狀態,而本實施例則提出當水溶液之吸收度變化量小於門檻值連續產生達一預定次數,例如連續五次都小於門檻值,連續累計計數達五次,則亦可判斷待測物上毒物殘留已達移除停止之狀態。
藉由前述檢測機制,透過持續檢測的過程,觀察含殘留毒物水溶液之吸收度變化量以判斷毒物殘留量多寡,且會在取得多次符合預期標準或是連續符合預期標準等情況下,判定待測物之毒物殘留量已達移除停止之狀態。因此,本實施例之殘留毒物檢測系統1其檢驗方式方便,無須透過含多種毒物資料之龐大資料庫進行比對,故可簡易地由一般民眾實施此檢測流程。
請參照第2圖,係為本揭露之殘留毒物檢測系統之處理模組的系統架構圖。如圖所示,殘留毒物檢測系統1用於毒物殘留檢測,光源模組11內之光源發射器111和光感測器112以及檢測部件12內之流入口121、流出口122和腔體123與第1圖所述相似,於此不再贅述。
處理模組13可包括數值記憶、讀取、運算、驅動元件運作、外部傳輸、結果顯示等功能,換言之,具體實現時,可將處理模組13設計成具數個功能之微控制器,搭配其他電路組合以控制系統之運作。
於本實施例中,處理模組13更包括驅動單元131、讀取單元132、記憶單元133、運算單元134、傳輸單元135以及顯示單元136。
驅動單元131可用於驅動各元件之運作,其中包括光源發射器111之開關。如前所述,光源發射器111可為多個,故驅動單元131可選擇多個光源發射器111的開啟與否。另外,在持續感測需求下時,也可能是光源發射器111間隔式發出光線,或是光感測器112間隔式感測光線,此同樣可由驅動單元131來控制。驅動單元131亦可視需求提供其他模組或電路之驅動。
讀取單元132可用於在固定時間之間隔下讀取一感測訊號。讀取單元132主要是接收來自光感測器112之感測訊號,如前述,可由驅動單元131以使光源發射器111和光感測器112有間隔效果,於此還有其他設計,即光源發射器111和光感測器112皆為持續開啟,而由讀取單元132用於在固定時間之間隔下讀取感測訊號,如此亦有間隔式取值的效果。
記憶單元133可用於儲存感測訊號。為了後續數據運算,例如要計算平均數,故感測訊號將由記憶單元133儲存。
運算單元134可用於根據感測訊號以及校正值計算吸收度變化量,藉此產生檢測結果。下面將進一步說明有關水溶液之吸收度變化量如何計算,以及持續監測下所得到監測值之降解運算與判斷。
如前所述,本揭露於檢測前可取得一校正值(又稱背景值,可包括電壓或功率等單位),即在無待測物下得到的檢測訊號值。透過下列式(1)將可計算吸收度。
吸收度=-20 x log(檢測值/校正值) 式(1)
其中,上述-20可為負數,即負的部分是必要的,20則為可調整數值,檢測值即光感測器檢測時所得到之訊號值(可包括電壓或功率等單位)。
另外,關於前述的降解運算與判斷部分,本揭露可採固定時間間隔檢測方式,例如得到X筆吸收度運算結果,當累計達X筆資料數據時,先由X筆資料數據取得平均值,接著將該平均值分別扣除各筆資料數據,故可得到各筆資料數據相對於平均值之變化量。舉例來說,可以每十筆計算一次平均值。
當變化量小於一門檻值Y時,此表示變化量相較於平均值下變化量不大,位於預期範圍內,可累計一次紀錄,舉例來說,Y值可視系統需求而設置,例如Y值可為0.05dB。最後,當累計達Z筆次數後,即可視為待測物之殘留毒物達移除停止之狀態。舉例來說,可以累積五次後判定殘留毒物達移除停止之狀態。在一實施例中,該累計係為連續累計,當連續累計達Z筆次數後,可進行殘留毒物達移除停止之判定。
傳輸單元135用於傳送檢測結果至一外部裝置(圖未示)。外部裝置可為手機、微電腦、平板、筆電等電子設備。由於殘留毒物檢測系統1可以單一設備來呈現,為了提供 使用者較佳操作模式及即時訊息,故可透過傳輸單元135與外部裝置連線。具體實施時,可由外部裝置來進行殘留毒物檢測系統1的運作操作,而最終之檢測結果也可傳送至外部裝置。
於另一實施態樣中,部分運算判斷機制可移至外部裝置來執行,於此情況下,殘留毒物檢測系統1可回傳感測訊號轉換後之感測數據,或者是傳送吸收度變化量,待測物之殘留毒物是否達移除停止,則於外部裝置內判斷。因此,傳輸單元135可提供與外部裝置的連線,數據資料要在殘留毒物檢測系統1或外部裝置運算,可依據需求而有不同改變。
顯示單元136可用於顯示檢測結果。不同於前述之檢測結果傳送外部裝置進行顯示,使用者亦可選擇於檢測設備上顯示,故可透過顯示單元136來達成顯示目的。
另外,運算單元134也可依據檢測結果產生移除終止訊號,此移除終止訊號即要求驅動單元131讓殘留毒物檢測系統1停止整個檢測機制。
綜上所述,本揭露無需預先知道檢體(毒物)的種類,藉由偵測待測物於水溶液清洗時含檢體(毒物)水溶液吸收度隨時間的變化即可知道殘留毒物的移除效率,當檢體(毒物)水溶液之吸收度在清洗過程中持續變化,則持續清洗並檢測,直到檢體(毒物)水溶液在清洗過程中吸收度變化小於一設定之門檻值,並達到一定累計次數,又或是連續次數達到預定次數後,即達到安全清洗要求。
於一實施例中,請參照第3圖,係為本揭露之殘留毒物檢測系統結合容器的示意圖。如前所述,殘留毒物檢測系統可與蔬果清洗機結合,殘留毒物檢測系統所構成檢測設備2與容器3連接,即流入口121連接至容器3,容器3內放置含有殘留毒物之待測物6,含有殘留毒物之水溶液7係由容器3流出到檢測設備2。
更具體來說,檢測設備2與容器3之間透過管線4連接,含有殘留毒物之水溶液7透過管線4送至檢測設備2,含有殘留毒物之水溶液7由流入口121進入,經過腔體123並由流出口122流出,其中,光源發射器111和光感測器112分別設置於腔體123不同側,光源發射器111發射出的光線會通過腔體123並由光感測器112接收,如此光線可與含有殘留毒物之水溶液7產生反應。
另外,於容器3與流入口121之間更可設置一幫浦5,其用於將容器3內含有殘留毒物之水溶液7導引至流入口121。須說明者,幫浦5的設置是利於溶液傳遞,並非是必要元件。另外,於容器3與流入口121之間更可設置一濾材(未繪示),用以過濾水溶液中之雜質。其中,當檢測設備2進行檢測時,一外加水溶液係可持續流進容器3之中,含有殘留毒物之水溶液7則可經由一位於容器3上之排放孔(未繪示)或/及流出口122排出。於另一實施例中,流出口122排出之含有殘留毒物之水溶液7亦可流回容器3之中,因為本揭露是透過檢測吸收度變化來決定是否移除終止。
此外,整個檢測設備2內更包括連接處理模組之電源模組(如第7圖所示),可用於提供處理模組之運作電力,此為本領域技術人員已知技術,亦不再詳述。
於一實施例中,請參照第4圖,係為一殘留毒物檢測系統之光源模組的示意圖。於本揭露中,光源模組11內的光源發射器和光感測器可提供光感測機制以偵測水溶液中的毒物含量,故如圖所示,光源發射器111、111'可選擇性附加上一鏡組,以及光感測器112、112'、112"將分設於腔體123兩側,要檢測的水溶液由腔體123流過,多個光源發射器可提供不同之特定波長範圍的光線,另外,也可透過濾片113、113'來得到不同波長範圍之光線。此外,更具一第一分光元件114將不同波長光線分別分開導引至光感測器112'以及112",一第二分光元件114'將不同波長光線,例如將280nm或250nm分別分開導引至光感測器112以及112",一第三分光元件114"用以將不同方向入射光線導引至腔體123。一聚焦鏡115可將光線聚焦至第二分光元件114',一準直鏡116使光源發出之光線準直入射至第三分光元件114"。
請參照第5A和5B圖,係說明本揭露與現有技術檢測機制之流程差異。如第5A圖所示,係傳統現行技術作法,須先進行定性分類檢測,即判斷待測物上毒物其種類,接著要進行定量資料庫推估,亦即透過資料庫預存資料才知道毒物濃度為何。
如第5B圖所示,係本揭露所提出技術作法,其中, 無須先定性檢測,僅需監測所測得含殘留毒物水溶液吸收度之變化量,即可判斷待測物所含殘留毒物是否達移除停止之狀態。簡言之,檢測大部分的水溶性農藥皆會產生吸收之光譜帶,再監測隨著時間變化的吸收度變化量,本揭露無需建立大量的定性分類資料庫來進行比對,故容易推廣至一般家庭。
於一實施例中,請參考第6圖,係一殘留毒物檢測方法的步驟圖。具體來說,透過光感測技術以得到含殘留毒物水溶液吸收度變化量,藉以判斷待測物上殘留毒物是否達移除停止之狀態。其中,當殘留毒物檢測系統進行檢測時,一外加水溶液係可持續流進容器3之中,如第3圖所示。
於步驟S61中,係令含有殘留毒物之水溶液流入包括腔體之檢測部件。具體實施時,檢測設備內可設計成包含有腔體之檢測部件,欲檢測之含有殘留毒物之水溶液將由腔體通過。
於步驟S62中,係於該腔體一側提供包含一特定波長範圍之光線,以令該殘留毒物與該特定波長範圍之光線反應。詳言之,本揭露是採用光感測機制來判斷毒物殘留量,故於腔體一側設置可發射包含一特定波長範圍之光線的光源發射器,而該特定波長範圍之光線經過腔體時,將與水溶液內之殘留毒物產生反應。
光線可為具有不同之特定波長範圍的多個光線。另外,特定波長範圍可包括220~240奈米、250~270奈米、或 270~290奈米。
於步驟S63中,係於該腔體另一側接收通過該腔體之該特定波長範圍之光線,藉以產生感測訊號。本步驟接續前一步驟,當特定波長範圍之光線經過腔體並與水溶液內之殘留毒物產生反應,最後由腔體另一側的光感測器接收以產生感測訊號,此感測訊號即光線因殘留毒物產生之光強度訊號變化。
於步驟S64中,係透過該感測訊號計算出該水溶液之吸收度變化量,以於該水溶液之吸收度變化量小於門檻值時增加累計檢測計數之值,俾於該累計檢測計數大於或等於設定值時產生檢測結果。於本步驟中,由感測訊號計算出水溶液之吸收度變化量,如先前所述,配合校正值計算吸收度,接著透過多筆紀錄的平均值計算出吸收度變化量,例如每次感測數值與平均值之差值可視之為吸收度變化量,之後,在水溶液之吸收度變化量小於門檻值時於累計檢測計數上加1,為確保其正確性,本揭露可採用累計檢測計數之連續累積並於大於或等於一設定值時,才產生最終檢測結果。
另外,本揭露還提出於水溶液之吸收度變化量連續小於該門檻值達一預定次數時,產生檢測結果。也就是說,除了小於門檻值累積達到設定值時可停止檢測外,基於水溶液之吸收度變化量小於門檻值也可能連續或不連續發生,故本揭露還提出在水溶液之吸收度變化量連續小於門檻值達到一個預定次數時,也可視為可停止檢測的情況。
另外,產生該檢測結果後,可被傳送至外部裝置,或由檢測設備自行顯示,亦可透過該檢測結果產生移除終止訊號,通知檢測設備停止檢測。
再者,檢測設備可與容器連接,例如蔬果清洗機,也就是說,含有殘留毒物之水溶液是來自其內放置含有殘留毒物之待測物的容器。
於一實施例中,請參考第7圖,係一殘留毒物檢測系統具體實施時的架構組成示意圖。如圖所示,容器3(即乘載待測物之容器)與光源模組71間可設有過濾用之濾材8以及協助導流的幫浦5,欲檢測之含殘留毒物水溶液由容器3導出。
光源模組71具體實施時,可由紫外線LED燈(UV LED)711作為光源發射器,光電二極體(photodiode)712作為光感測器。
電源模組74連接處理模組73,圖中兩者之間的粗虛線表示電源迴路。電源模組74可包括連接外部電源之交流電壓輸入741、提供交流轉直流之電源轉換器742、以及提供電力輸出之直流電壓輸出743,所輸出電力供處理模組73運作使用。
處理模組73為整個檢測系統的處理核心,圖中處理模組73內各元件之間的細實線表示電路內部迴路。驅動單元731、讀取單元732、記憶單元733、運算單元734、傳輸單元735及顯示單元736可以軟體或韌體方式呈現,該些單元組成微控制器(MCU),藉此提供處理模組73內部運算、 控制、驅動、傳輸等功能,且依據不同功能提供不同電路配置,藉此與其他模組連線或傳遞訊息。
處理模組73與其他模組之間細虛線為控制/傳輸迴路。充電電路用於接收來自電源模組74的電力,提供給微控制器供其內部各單元運作使用,傳輸電路可將運算後檢測結果傳輸至外部裝置9,顯示單元736用於在檢測設備上顯示檢測結果,因而顯示電路則是在顯示單元736執行時啟動。
驅動單元731透過光源啟動電路以控制光源模組71內紫外線LED燈之開閉,光電二極體所感測訊號通過類比放大電路回傳至微控制器,另外,微控制器還可透過幫浦驅動電路驅動幫浦5的運作與否。
外部裝置9內包括顯示單元91、記憶/運算單元92以及傳輸單元93。處理模組73透過其傳輸電路與外部裝置9進行資料或訊息傳遞,換言之,可透過外部裝置9來下達指令以控制處理模組73,又或者處理模組73的資料或數據可傳遞至外部裝置9。
於一實施例中,請參考第8圖,係一殘留毒物檢測方法具體實施時的流程圖。本實施例是指由外部裝置來啟動執行,以及執行相關運算。左邊顯示“可選性”的流程是在實際感測之前,先執行校正程序以取得校正值(圖中虛線者為可選性)。傳輸控制指令,啟動光源和幫浦,幫浦設置是視需求而定,光源提供感測光線後,由光感測器接收訊號,接著由微處理器(MCU)執行記憶/運算等程序, 最後將校正值資料傳輸至外部裝置儲存,以及令光源和幫浦停止。在上述流程下,將先取得校正值資料,可用於後續吸收度之計算。
右邊流程是表示執行檢測,傳輸控制指令,啟動光源和幫浦,同樣地幫浦設置是視需求而定,光源提供感測光線後,由光感測器接收訊號,接著由微處理器(MCU)執行記憶/運算等程序,最後將檢測值資料傳輸至外部裝置儲存,外部裝置對動態檢測值進行計算以得到吸收度資料,同樣也儲存於外部裝置內。
接著,在外部裝置內執行降解運算之判斷,若判斷變化量未達到標準時,則回到光感測部分,持續產生檢測值以持續進行吸收度變化量的計算。反之,若變化量符合預期標準,則可由外部裝置之螢幕顯示清洗完成,之後令光源和幫浦停止,停止檢測。另外,吸收度變化量的結果也可透過外部裝置之螢幕,透過文字或圖示來顯示。
綜上所述,本揭露之殘留毒物檢測系統可與蔬果清洗機整合,透過光感測機制以檢測殘留毒物移除終止與否,經由持續檢測,待含殘留毒物水溶液之吸收度變化低於設定門檻值時,表示蔬果可能清洗乾淨,但為避免誤判,故需要低於設定門檻值的情況連續出現一定次數後,才能確認蔬果上之殘留毒物是否達移除停止狀態。不同於現有方式,目前檢測需採用定量取樣、定性分析以及定量分析之資料庫龐大等問題,本揭露不僅檢測程序簡易,且持續檢測方式使得結果更準確,重點是可與家用蔬果清洗機結合, 故可在低成本下於一般家庭中使用。
上述實施形態僅例示性說明本揭露之原理及其功效,而非用於限制本揭露。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本揭露之精神及範疇下,對上述實施形態進行修飾與改變。因此,本揭露之權利保護範圍,應如後述之申請專利範圍所列。

Claims (21)

  1. 一種殘留毒物檢測系統,包含:光源模組,其包括至少一光源發射器及至少一光感測器,其中,該至少一光源發射器發射包含一特定波長範圍之光線;檢測部件,其具有流入口、流出口及腔體,含有殘留毒物之水溶液由該流入口流入,經該腔體後由該流出口流出,其中,該殘留毒物與該特定波長範圍之光線反應,該至少一光感測器接收通過該腔體之該特定波長範圍之光線,以產生一感測訊號;以及處理模組,用於透過該感測訊號計算出該水溶液之吸收度變化量,以於該水溶液之吸收度變化量小於門檻值時增加一累計檢測計數之值,俾於該累計檢測計數大於或等於設定值時產生一檢測結果。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之殘留毒物檢測系統,其中,該處理模組更包括:驅動單元,用於驅動該至少一光源發射器之開關;讀取單元,用於在固定時間之間隔下讀取該感測訊號;記憶單元,用於儲存該感測訊號;以及運算單元,用於根據該感測訊號以及預先設定之校正值計算該吸收度變化量,藉此產生該檢測結 果。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之殘留毒物檢測系統,其中,該運算單元依據該檢測結果產生移除終止訊號。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之殘留毒物檢測系統,其中,該處理模組更包含傳輸單元,用於傳送該檢測結果至一外部裝置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之殘留毒物檢測系統,其中,該處理模組更包含顯示單元,用於顯示該檢測結果。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之殘留毒物檢測系統,其中,該至少一光源發射器為複數時,各該至少一光源發射器發射之光線具有不同之特定波長範圍。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之殘留毒物檢測系統,其中,該特定波長範圍為220~240奈米、250~270奈米、或270~290奈米。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之殘留毒物檢測系統,其中,該檢測部件之該流入口連接至一容器。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之殘留毒物檢測系統,其中,該容器內放置含有該殘留毒物之待測物,含有該殘留毒物之該水溶液係由該容器流出。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之殘留毒物檢測系統,其中,於該容器與該流入口之間更設置一幫浦,用 於將該容器內含有該殘留毒物之該水溶液導引至該流入口。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之殘留毒物檢測系統,更包括連接該處理模組之電源模組,用於提供該處理模組之運作電力。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之殘留毒物檢測系統,其中,該至少一光源發射器及該至少一光感測器分別設置於該腔體兩側。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之殘留毒物檢測系統,其中,該處理模組更於該水溶液之吸收度變化量連續小於該門檻值達一預定次數時,產生該檢測結果。
  14. 一種殘留毒物檢測方法,包括:令含有殘留毒物之水溶液流入包括腔體之檢測部件;於該腔體一側提供包含一特定波長範圍之光線,以令該殘留毒物與該特定波長範圍之光線反應;於該腔體另一側接收通過該腔體之該特定波長範圍之光線,藉以產生一感測訊號;以及透過該感測訊號計算出該水溶液之吸收度變化量,以於該水溶液之吸收度變化量小於門檻值時增加累計檢測計數之值,俾於該累計檢測計數大於或等於設定值時產生一檢測結果。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之殘留毒物檢測方法, 更包括於產生該檢測結果後,依據該檢測結果產生移除終止訊號。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之殘留毒物檢測方法,更包括於產生該檢測結果後,傳送該檢測結果至一外部裝置。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之殘留毒物檢測方法,更包括於產生該檢測結果後,顯示該檢測結果。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之殘留毒物檢測方法,其中,該光線為具有不同之特定波長範圍的多個光線。
  19. 如申請專利範圍第14項所述之殘留毒物檢測方法,其中,該特定波長範圍為220~240奈米、250~270奈米、或270~290奈米。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之殘留毒物檢測方法,其中,含有該殘留毒物之水溶液係來自其內放置含有該殘留毒物之待測物之容器。
  21. 如申請專利範圍第14項所述之殘留毒物檢測方法,更包括於該水溶液之吸收度變化量連續小於該門檻值達一預定次數時,產生該檢測結果。
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