基于检测农药残留的双通道检测装置及方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于检测农药残留的双通道检测装置及方法，样品池内放置有四个检测模块，每个检测模块由溶液凹槽和检测凹槽组成，溶液凹槽前、后两侧各设有一个检测凹槽，一个检测凹槽内放置发光光源，另一个检测凹槽内放置检测溶液吸光度的光敏元件，二个检测凹槽与溶液凹槽之间通过通光孔连通。首先，在第一检测模块的第一个溶液凹槽中放置校准溶液，测量其吸光度，同时在第二至第四检测模块中的第二至第四溶液凹槽内放置待测溶液，然后，同时测量出待测溶液与校准溶液的吸光度变化值，并计算出有机酶的抑制率，从而确定农药残留含量。本发明实施方便、测量更准确、更省时间，可广泛应用于各类化学检测药品的测量。
【专利说明】基于检测农药残留的双通道检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明是一种基于检测农药残留的双通道检测方法，具体涉及到通过农药残留抑制酶活性从而影响酶与显色剂反应而导致的吸光度变化方面的农残检测。可应用于农药残留检测，食品安全检测，医药检测等领域。
【背景技术】
[0002]中国是农业大国，农产品的食品安全问题一直是中国需要重视的问题。而蔬菜瓜果中的农药残留问题成为制约中国农产品的安全品质的重要因素之一。有很多含有超标浓度的农药残留的蔬菜瓜果进入市场，影响人们的健康安全。
[0003]目前，国内外关于有些农药残留的检测方法，主要是以化学方法为主，其中一种化学方法是基于有些农药对特定的生物酶有抑制作用，从而影响这种生物酶的活性。因此可以通过检测酶活性的抑制率从而检测出农药残留含量。而检测样品试剂对酶活性的抑制率需要比照同等条件下无农残抑制情况下酶与显色剂反应的溶液吸光度做对比。目前市场上用于此类检测的仪器都是通过先进行不含农残的空白校准测量，然后再进行用样品测量。这种测量方法，无法保证校准测量与样品测量的外界条件的一致性，例如温度，湿度等对酶活性的影响，从而导致测量结果的误差较大，甚至对同一种样品在不同时间进行多次测量的结果差别很大；并且这种测量方法，比较浪费时间。
【发明内容】
[0004]本发明为了克服现有技术的上述缺陷，而提供一种基于检测农药残留的双通道检测装置及方法，该装置不仅结构简单，可同时进行空白校准测量和样品测量，保证了校准测量和样品测量的温度，湿度等条件的一致性，而且可以同时测量多种不同样品的农药残留含量，极大减少了测量所需的时间。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种基于检测农药残留的双通道检测装置，包括样品池，样品池两侧固定连接LED和颜色传感器的电路板，其特点是:样品池内放置有四个检测模块，每个检测模块由溶液凹槽和检测凹槽组成，其中，溶液凹槽前、后两侧各设有一个检测凹槽，一个检测凹槽内放置发光光源，另一个检测凹槽内放置检测溶液吸光度的光敏元件，二个检测凹槽与溶液凹槽之间通过通光孔连通。
[0006]第一检测模块中的第一溶液凹槽内放置空白校准溶液，第二至第四检测模块中的第二至第四溶液凹槽内同时放置一种样品溶液或多种不同样品溶液。检测凹槽内放置检测溶液吸光度的光敏元件。
[0007]—种基于检测农药残留的双通道检测方法，同时进行不含蔬菜瓜果溶液的空白校准测量和待检测样品溶液的测量，首先，在第一检测模块的第一个溶液凹槽中放置配好的不含蔬菜瓜果浸泡的有机酶试剂与显色剂反应的校准溶液，并通过发光光源和光敏元件测量其吸光度，同时在第二至第四检测模块中的第二至第四溶液凹槽内放置配好的用蔬菜瓜果浸泡的有机酶试剂与显色剂反应的待测溶液，然后，通过发光光源和光敏元件同时测量出待测溶液与校准溶液的吸光度变化值，并计算出有机酶的抑制率，从而确定农药残留含量。
[0008]与现有技术相比，本发明的优点和有益效果是:通过同时进行空白校准测量和样品测量，既保证了这两种测量时的温度，湿度等外界条件的一致性，防止了这些外界因素对酶活性的影响而引起的测量误差，又极大的减少了一次完整测量所需的时间。可广泛应用于农药残留检测，食品安全检测，医药检测等领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图1的俯视图；
图4是固定LED光源的电路板布线图；
图5是固定颜色传感器TCS3200光敏元件的电路板布线图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
[0011]如图1至图5所示，一种基于检测农药残留的双通道检测装置，包括样品池、检测模块。
[0012]样品池内放置有四个检测模块，每个检测模块由溶液凹槽和检测凹槽组成,其中，溶液凹槽前、后两侧各设有一个检测凹槽，二个检测凹槽与溶液凹槽之间通过通光孔连通。
[0013]如图3所示，第一检测模块中的第一溶液凹槽I内放置空白校准溶液，第二至第四检测模块中的第二至第四溶液凹槽内2、3、4内可同时放一种样品溶液或多种不同样品溶液。第一至第四检测凹槽5、6、7、8用于放置发光光源，第五至第八检测凹槽9、10、11、12用于放置检测溶液吸光度的光敏元件，其中，第一溶液凹槽1、第一检测凹槽5和第五检测凹槽9相互连通的构成第一检测模块模块，槽与槽之间通过通光孔链接，能够单独对待测液进行检测，同理第二溶液凹槽2、第二检测凹槽6和第六检测凹槽10构成第二检测模块，第三溶液凹槽3、第三检测凹槽7、第七检测凹槽11构成第三检测模块，第四溶液凹槽4、第四检测凹槽8、第八检测凹槽12构成第四检测模块，通过这四个检测模块，可以同时进行空白校准测量和样品溶液的测量。
[0014]如图4所示，电路板上固定LED光源，LED可以发射单一波长的光波，可以为待测样品吸光度的检测提供光源
如图5所示，电路板上固定颜色传感器TCS3200光敏元件，颜色传感器TCS3200可以实现实时检测照射到传感器上颜色的光强大小。
[0015]两块电路板分别切合在样品池的两侧，可以实现发光与检测光的功能。样品池有4个竖孔，可以将待测样品溶液及空白测量溶液的比色皿同时放入比色皿中，将LED和颜色传感器的电路板固定在样品池的两侧，在中间的竖孔中放入待测溶液，便可以简便的进行样品农残含量的检测。
[0016]化学液体光度学指标的双通道同时检测方法，实施例:根据国家标准方法——酶抑制率法(GB/T 5009.199-2003),通过这种方法检测果蔬作物上的有机磷和氨基甲酸酯类农药的含量。光源为高亮度发光二极管，发光波长为410±5nm，光敏元件为颜色传感器，吸光度范围为0.000-2.0OOAbs，抑制率范围为0-100%，测量精度为±5%，检测下限为0.01-3.0mg/kgo检测所用试剂如下:
A.缓冲溶液:分别取11.9g无水磷酸氢二钾与3.2g磷酸二氢钾加入100mL容器中并加蒸馏水至100mL处充分溶解；
B.乙酰胆碱酯酶:根据酶的活性情况，用缓冲溶液溶解，摇匀后置4°C冰箱中保存；
C.显色剂:取160mg二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)和15.6mg碳酸氢钠，用20mL缓冲溶液溶解。
[0017]D.底物:25.0mg硫代乙酰胆碱，加入3.0mL的蒸馏水溶解，摇匀；
本发明的基于检测农药残留的双通道检测方法，具体步骤如下:
将待测的果蔬样品擦去表面泥土，延果蔬表面切成I厘米左右见方碎片(叶片直接切)。将切好的碎片称取2.0g样品于10.0mL试剂A中并放入超声波提取仪中提取3min。并用移液器移取1.0OmL样品提取液于第二至第四比色皿2、3、4中(比色皿分别放入相应标号的第二至第四溶液凹槽中)，并取1.0OmL的试剂A于第一比色皿I中作为对比用的空白测量，并放入第一溶液凹槽中
分别向第一至第四比色皿1、2、3、4中加入50.0 μ L试剂2和50.0 μ L试剂3，摇匀并放置一段时间(一般为lOmin)。
[0018]1min后向第一至第四比色皿1、2、3、4中分别加入50.0 μ L试剂4摇匀后立即测量未反应前的吸光度Al、Α2、A3、Α4以及反应3min后各个比色皿的吸光度Al’、A2’、A3’、A4，。
[0019]通过测得吸光度的变化值就可以计算出样品溶液对酶的抑制率。计算公式如下: 抑制率(％) = [( Λ Al- Λ At) / Λ Al] *100%
式中:
Δ Al——校准溶液反应3min吸光度的变化值(Λ Al=Alj -Al)；
Δ At——样品溶液反应3min吸光度的变化值(Λ Α2=Α2’ -Α2)。
[0020]本发明实现了对农药残留的检测。
【权利要求】
1.一种基于检测农药残留的双通道检测装置，包括样品池，样品池两侧固定连接LED和颜色传感器的电路板，其特征在于:所述样品池内放置有四个检测模块，每个检测模块由溶液凹槽和检测凹槽组成，其中，溶液凹槽前、后两侧各设有一个检测凹槽，一个检测凹槽内放置发光光源，另一个检测凹槽内放置检测溶液吸光度的光敏元件，二个检测凹槽与溶液凹槽之间通过通光孔连通。
2.根据权利要求1所述的基于检测农药残留的双通道检测装置，其特征在于:第一检测模块中的第一溶液凹槽(I)内放置空白校准溶液，第二至第四检测模块中的第二至第四溶液凹槽(2、3、4)内同时放置一种样品溶液或多种不同样品溶液。
3.一种基于检测农药残留的双通道检测方法，同时进行不含蔬菜瓜果溶液的空白校准测量和待检测样品溶液的测量，其特征在于:首先，在第一检测模块的第一个溶液凹槽(I)中放置配好的不含蔬菜瓜果浸泡的有机酶试剂与显色剂反应的校准溶液，并通过发光光源和光敏元件测量其吸光度，同时在第二至第四检测模块中的第二至第四溶液凹槽(2、3、4)内放置配好的用蔬菜瓜果浸泡的有机酶试剂与显色剂反应的待测溶液，然后，通过发光光源和光敏元件同时测量出待测溶液与校准溶液的吸光度变化值，并计算出有机酶的抑制率，从而确定农药残留含量。
【文档编号】G01N21/01GK104198382SQ201410272018
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】李柏承, 侯宝路, 张大伟, 李梦远, 杨海马, 黄元申 申请人:上海理工大学