劉科勇 張冠文 劉日威 倪樹(shù)標(biāo)

摘 要：食品安全檢測(cè)設(shè)備通常采用比色法進(jìn)行測(cè)量，即采用一束單色光照射溶液，然后用接收管檢測(cè)溶液對(duì)光的吸收，檢測(cè)的吸光度值與濃度成比例。當(dāng)樣品量大，需要提高效率的時(shí)候，通常是增加多套光源和接收管，形成多個(gè)通道同時(shí)工作。這樣一方面增加成本，另一方面會(huì)存在通道間偏差，造成各樣品間的測(cè)量誤差。而單光源多通道自動(dòng)切換檢測(cè)裝置，采用的是同一光源和同一個(gè)接收管，不存在樣品間測(cè)量誤差。另外多通道樣品盤(pán)采用圓形轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)計(jì)，節(jié)省空間，利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，程序控制，自動(dòng)切換。操作人員只要放好樣品，就可以根據(jù)程序控制自動(dòng)切換測(cè)量，非常方便高效。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)喂庠?多通道;自動(dòng)切換檢測(cè)

0 引言

食品安全檢測(cè)的原理就是：被檢食品樣品中的相關(guān)指標(biāo)成分與顯色劑在一定的條件下發(fā)生特異性反應(yīng)，可生成不同顏色深度的產(chǎn)物，這些產(chǎn)物對(duì)不同波長(zhǎng)可見(jiàn)光會(huì)產(chǎn)生有選擇性吸收，顏色的深淺即吸光度的高低與樣品中該指標(biāo)成分的濃度成相關(guān)性，并在適當(dāng)?shù)臐舛确秶鷥?nèi)服從朗伯—比爾定律。因此檢測(cè)的吸光度值經(jīng)儀器內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)軟件自動(dòng)計(jì)算可得出樣品中該指標(biāo)成分的準(zhǔn)確濃度及是否超標(biāo)的結(jié)果。本裝置實(shí)現(xiàn)了多通道連續(xù)檢測(cè)，提高樣品處理效率，而且是同一光源和同一接收管檢測(cè)，樣品間測(cè)量誤差小，結(jié)果更準(zhǔn)確。具體實(shí)施方式：在光源和接收管之間安裝圓形轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)底部安裝同步齒輪并由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)。轉(zhuǎn)盤(pán)底部安裝擋光片，用光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的位置。

1食品安全檢測(cè)酶抑制法檢測(cè)原理

如果農(nóng)產(chǎn)品中不含有機(jī)磷或氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥，乙酰膽堿的酶活性就不會(huì)被抑制，試樣中的基質(zhì)就會(huì)被分解，加入顯色劑使分解的產(chǎn)物與之發(fā)生顏色反應(yīng);相反如果含有機(jī)磷和氨基甲酸酯的農(nóng)藥，乙酰膽堿的酶活性就會(huì)被抑制 ，加入顯色劑后基質(zhì)不能被酶分解，因而不能發(fā)生顏色反應(yīng)。原理如圖1所示。

有機(jī)磷和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥會(huì)對(duì)乙酰膽堿酯酶產(chǎn)生抑制作用，使乙酰膽堿不能被分解而累積，從而使動(dòng)物的神經(jīng)生理傳遞過(guò)程受到影響，導(dǎo)致動(dòng)物的中毒或者死亡。

2單光源多通道自動(dòng)切換檢測(cè)裝置原理

單光源多通道自動(dòng)切換檢測(cè)裝置由單光源發(fā)射，然后通過(guò)自動(dòng)切換裝置切換不同的通道，光源分別通過(guò)通道1到通道6，最后到接收管。系統(tǒng)原理，如下圖2所示。

3單光源多通道自動(dòng)切換檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圓形轉(zhuǎn)盤(pán)1由上下兩個(gè)合金圓盤(pán)和中間的支撐結(jié)構(gòu)組成。上面的金屬圓盤(pán)開(kāi)六個(gè)方型孔用于放比色皿8，六個(gè)孔是圓心對(duì)稱(chēng)均勻排列的，兩個(gè)圓盤(pán)中間是空的，光線(xiàn)能夠通過(guò)比色皿。轉(zhuǎn)盤(pán)下面安裝同步齒輪9，通過(guò)同步帶8和步進(jìn)電機(jī)2連接，轉(zhuǎn)盤(pán)下面的金屬圓盤(pán)安裝檔光片11，當(dāng)擋光片11擋住光電開(kāi)關(guān)10的時(shí)候，轉(zhuǎn)動(dòng)停止。光線(xiàn)從光源發(fā)射4射出，通過(guò)比色皿，比色皿的透光面垂直于光線(xiàn)，比色皿的中心位于光源透鏡7的焦點(diǎn)f，最后到達(dá)接收管5。接器前也裝有聚焦透鏡用于收集更多的光。兩個(gè)透鏡焦距相同，兩個(gè)透鏡間距離是2倍焦距。如下圖3所示。

本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：（1）單光源多通道自動(dòng)切換檢測(cè)，光源可以是LED或由分光系統(tǒng)產(chǎn)生（2）圓形轉(zhuǎn)盤(pán)由步進(jìn)電機(jī)自動(dòng)控制，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和精度能有效控制。（3）轉(zhuǎn)盤(pán)外帶有光電開(kāi)關(guān)，可以檢測(cè)轉(zhuǎn)盤(pán)的到位情況（4）光源和接收器前都裝有透鏡，透鏡的焦點(diǎn)f。兩透鏡的距離為2f，樣品孔在中間1f處，保證光束的聚焦。

4實(shí)驗(yàn)測(cè)試

1、選取待檢的中藥材樣品，切碎或研磨至粉末狀，稱(chēng)取1g至離心管中2、向離心管中加入8mL正己烷，搖勻。3、把樣品放置于振蕩器中，反復(fù)振蕩15分鐘。4、用濾紙和漏斗把樣品液過(guò)濾到10mL圓底管中，后把樣品一起倒入濾紙里，用1mL正己烷沖洗過(guò)濾兩遍。5、用氮吹儀在不加熱的狀態(tài)下把圓底管中的溶液充分吹干。6、向吹干的管中加入5mL緩沖液，輕輕混勻，然后靜置2分鐘，制成待測(cè)液7、用一體機(jī)和酶試劑測(cè)量待測(cè)液。在通道1到通道6下記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，（見(jiàn)表1）。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，不同通道下抑制率基本上在65.38左右， 吸光度值在0.27左右，所以通過(guò)單光源多通道自動(dòng)切換，在不同通道下儀器檢測(cè)出來(lái)的數(shù)值相對(duì)穩(wěn)定。

5結(jié)論

目前多通道的食品安全檢測(cè)儀，大多數(shù)是采用不同的光源與不同的接受管檢測(cè)。而本設(shè)計(jì)采用的是同一光源，同一接收管檢測(cè)。從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以看出，采用這樣的設(shè)計(jì)不同通道間的平行性和穩(wěn)定性更好，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。此單光源多通道的檢測(cè)研制，將為農(nóng)殘品農(nóng)藥殘留的檢測(cè)提供便利，為農(nóng)業(yè)、科研、市場(chǎng)等相關(guān)領(lǐng)域。也可廣泛用于各級(jí)食品安全監(jiān)管部門(mén)、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)批發(fā)基地及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的農(nóng)殘品農(nóng)藥殘留檢測(cè)，具有廣泛的前景和潛在的經(jīng)濟(jì)效益。