专利名称：检测克伦特罗的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及食品安全检测领域，特别地，涉及一种检测克伦特罗的装置。
背景技术：
克伦特罗(Clenbuterol)俗称“瘦肉精”，学名盐酸克伦特罗，是一种平喘药。该药物既不是兽药，也不是饲料添加剂，而是肾上腺类神经兴奋剂，具有水解脂肪、合成代谢和对非条纹肌肉组织的松弛作用。由于其在动物生产中有明显的促生长和提高瘦肉率的作用，近年来被一些人非法添加到饲料中以提高脂肪型动物的瘦肉率和加速动物的生长。受此利益驱使，克伦特罗在养殖业中滥用的问题非常严重。当用作生长调节剂时，其添加量是治疗量的5-10倍，常在动物体内残留而给消费者带来危害。人食用残留有盐酸克伦特罗的畜产品后，表现为肌肉兴奋性增强，有的人中毒后表现为肌肉震颤，重症者排肠肌痉挛，同时引起心肌收缩加强，心率加快。对高血压患者危害更大，克伦特罗分解脂肪成游离脂肪酸进人血液，使血管壁弹性降低，引起血压升高， 微循环血管膨胀，压迫刺激周围的神经，引起头痛头晕。另外，还会引起人内脏横纹肌和平滑肌兴奋性增强，表现为呕吐和腹泻。又因体内K+、Ca2+、Na+和Mg2+等浓度的平衡破坏，导致细胞膜生物电位去极化能力增强，复极化能力减弱，细胞膜对离子通透性改变，心电图可呈“T波倒置或底平”，ST段下移等。若患者发生死亡，则死于心脏舒张期或心肌梗死。克伦特罗中毒的患者群中，对患心、脑血管疾病、糖尿病、甲状腺亢进、青光眼、前列腺肥大者可造成威胁生命的恶果。孕妇中毒又可导致癌变、胎儿畸形的严重危害性。为了保证食品肉的质量，特别是食品肉猪的质量，保障消费者的权益，现有技术采用多种检测方法进行检测，常用方法包括酶联免疫吸附法(ELISA)、气相色谱-质谱法 (GC-MS)、胶体试纸条法等。但上述酶联免疫吸附法(ELISA)虽具有敏感性高，特异性强、操作简便、安全等特点被广泛应用于临床诊断。但作为一种免疫诊断方法，常常会出现非特异性问题。气相色谱-质谱法(GC-MS)需要使用昂贵的仪器设备如光谱仪等进行实验室检测，体积大、成本高、时间长、不能应用于实际生产中。胶体试纸条法，虽然能够在实际生产中快速检测，但是只能进行定性检测，无法实现定量检测。综上，现有技术采用的上述方法均为生物或化学方法，各自存在本身的局限，无法满足实际生产中快速、定量检测克伦特罗含量的要求。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种检测克伦特罗的装置，能够非常简单、快速地检测出动物食品中克伦特罗的含量，提高动物性食品安全检测的效率。为了解决上述问题，提供了一种检测克伦特罗的装置，包括激发光源、光学检测系统、样品池及荧光探测器，其中，所述光学检测系统设置在不透光的外壳中；所述光学检测系统包括用于形成入射光路和出射光路的光学系统；所述激发光源发射的光波经所述入射光路作用于所述样品池中的样品，所述样品受激发后出射的光波经过所述出射光路作用于所述荧光探测器。优选的，所述光学检测系统为一分光元件，所述分光元件反射入射光，透射出射光；或者反射出射光，透射入射光。优选的，所述入射光路的光学系统包括距所述激发光源由近及远依次放置的透镜一和入射光滤波片，所述入射光滤波片的中心波长与样品的激发敏感波长一致。优选的，所述出射光路的光学系统包括距所述样品池由近及远依次放置的透镜二、分光元件和出射光滤波片，所述出射光滤波片的中心波长与样品激发后的出射光的波
长一致。优选的，所述分光元件呈45°反射入射光，透射出射光；或者呈45°反射出射光， 透射入射光。优选的，所述激发光源为LED光源或发射特定波长激光的激光器。优选的，所述激发光源发出的波长为485nm，样品受激后出射的波长为538nm。优选的，所述激发光源和所述荧光探测器通过光纤与所述光学检测系统连接。优选的，所述检测装置的尺寸(长X宽X高)不大于140mmX IOOmmX 100mm。优选的，所述装置用于市场、屠宰场中的动物性食品的检测。与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有以下优点本实用新型实施例提供的检测克伦特罗的装置具有制作成本低、重量轻、体积小、便携实用等优点。使用该装置不仅可以实现现场快速检测，也适用于实验室检测。
图1是本实用新型检测克伦特罗装置的结构框图；图2是本实用新型检测克伦特罗装置实施例一的结构示意图；图3是本实用新型检测克伦特罗装置实施例二的结构示意图；图4是本实用新型检测克伦特罗装置实施例三的结构示意图；图5是本实用新型检测克伦特罗装置实施例四的结构示意图；图6是本实用新型检测克伦特罗装置实施例五的结构示意图；图7是本实用新型检测克伦特罗装置实施例六的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型提供一种检测克伦特罗的装置，通过荧光标记技术检测动物性食品中克伦特罗的含量。荧光标记技术检测克伦特罗的原理是通过共价结合的方式先将荧光标记物与克伦特罗的抗体结合并制成稳定的克伦特罗(抗原)的检测试剂。具体过程为，先将一抗固定在检测池底板上；再将定量样品注入检测池使抗原与一抗结合；第三，将检测池中多余杂质清洗掉；第四，将试剂注入检测池使荧光标记二抗与抗原结合；第五，将检测池中多余荧光标记物清洗掉；最后通过特定波长入射光测量检测池的发射荧光强度。根据发散荧光强度可以追溯原样品中抗原的浓度。而本实用新型提供的检测装置的任务就是完成最后一步的荧光强度检测。荧光的发生是物质在吸光之后放射出波长较长的荧光，溶液的荧光强度和该溶液的吸光程度以及溶液中荧光物质的荧光效率有关。在一定条件下溶液的吸光程度取决于荧光物质的含量，所以可以通过荧光强度来测定物质的含量。当光源辐射出的光束经激发滤光片滤光后，照射于检测器上，将光信号转换成电信号，经信号放大电路放大至微处理器进行处理，然后再以数字显示及打印的方式提供给用户。参照图1，示出了本实用新型一种检测克伦特罗装置的结构框图，包括激发光源 1、光学检测系统2、样品池3及荧光探测器4。其中，激发光源1可以是发射单色光的光源， 如激光器或单色发光二极管等，用于发射样品敏感的光波，如中心波长为485nm的光波。该激发光源发出的光波作用于样品池4中的荧光标记物(即荧光标记二抗)，可以激发上述荧光标记物发射一定波长的荧光，其波长取决于荧光标记物的敏感波长。光学检测系统2，用于将激发光源1发射的光波传输到样品池3中，同时将样品受激发后出射的光波传输给荧光探测器4。光学检测系统2可以细分为形成入射光路的光学系统和形成出射光路的光学系统。样品池3，用于盛放样品。荧光探测器4，用于接收激发出的荧光，并将光信号转换成电信号，再经过内部的模数转换，将检测到的荧光强度转换成反映样品中克伦特罗含量的信号，显示出来。上述各部件可以设置为一体结构，也可以各呈独立结构。若将上述各部件设置为一体结构，在具体实施过程中，为了避免外界光线的干扰， 减少光学检测过程中的杂散光，提高光学检测的信噪比，可以将上述各部件设置在不透光的外壳中。参照图2，示出了本实用新型检测克伦特罗装置实施例一的结构示意图，本实施例中，光学检测系统具体为分光元件21，该分光元件21可以具体为半透半反镜。该半透半反镜镀有一层薄膜，当激发光源1发出的激发光λ工照射于其上时被反射，当其他波长的光照射于其上时，可以透射。分光元件21与各部件的位置关系为激发光源1与荧光探测器4和样品池3在同一水平面内放置，激发光源1和荧光探测器4放置位置相互垂直。荧光探测器4和样品池3之间放置一分光元件21，三者的中心位于一条直线上。其中上述分光元件21可以为与激发光源1和荧光探测器4均呈45° 夹角放置的半透半反镜。其中，激发光源1发出的光波经分光元件21反射后作用于样品池 3中的样品上，形成入射光路。样品池3中的样品携带的荧光标记物被入射光入工激发后，发射的波长为λ2的荧光经分光元件21透射后，传输给荧光探测器4，形成出射光路。入射光路和出射光路形成相互垂直的光路。具体为激发光源1发射的光波λ工呈 45°角入射到半透半反镜21上，反射光垂直作用于样品池中的荧光标记物。荧光标记物受入工激发后，发射出波长为λ2的荧光，荧光λ2经半透半反镜21透射，作用于荧光探测器4。 荧光探测器4根据接收到的荧光λ 2的强弱，定性并定量检测出样品中克伦特罗的含量。[0043]上述实施例中，激发光源具体为中心波长485nm的激光。激发出的荧光的波长为 538nm。荧光探测器4可以是光电倍增管。参照图3，示出了本实用新型检测克伦特罗装置实施例二的结构示意图，本实施例中，光学检测系统具体为分光元件21、透镜一 22、激发光滤波片23、透镜二 24、出射光滤波片25。其中，该分光元件21可以具体为半透半反镜。该半透半反镜镀有一层薄膜，当激发光源发出的激发光A1照射于其上时被反射，当其他波长的光照射于其上时，可以透射。透镜一 22用于将激发光形成一束平行光，滤波片23用于滤去激发光中除X1以外的其他波长的光，同样，滤波片25用于滤去出射荧光中除λ 2以外其他波长的光，以提高测试过程中信号的信噪比。各部件的位置关系为分光元件21、激发光源1、样品池3、荧光探测器4之间的位置关系与图2所示实施例一致。在激发光源1和分光元件21之间，距激发光源1由近及远依次放置透镜22和激发光滤波片23 ；在分光元件21和样品池3之间放置透镜二 M ；在分光元件21和荧光探测器4之间放置出射光滤波片25。本实施例中，激发光源1可以为发单色光的发光二极管。激发光源发射的光波经透镜一 22产生一束平行光，再经滤波片23获得所需要的单色平行激发光，最后经透镜二 M聚焦在样品池3中的样品上。样品中的荧光标记物受激发光照射后发射另一波长的光(即荧光)，经透镜二 M后形成一束平行光，经分光元件21 透射后再经滤波片25滤波，作用于荧光探测器4。图4示出了本实用新型检测克伦特罗装置实施例三的结构示意图，与图2所示的实施例相似，其不同在于本实施例中，分光元件201透射激发光X1，反射出射光λ2。激发光源1、分光元件201、样品池3的中心位于同一直线上。本实施例中，分光元件201可以是设有镀膜的半透半反镜，也可以是中间设有镀膜的分光棱镜等。图5示出了本实用新型检测克伦特罗装置实施例四的结构示意图，与图3所示的实施例二相类似，其不同在于本实施例中，分光元件201透射激发光X1，反射出射光λ2。 相应的，激发光源1和荧光探测器4的位置调换，透镜一 22和激发光滤波片23、出射光滤波片25的位置进行相应改变。本实用新型提供的克伦特罗检测装置，若将上述激发光源、光学检测系统、样品池及荧光探测器集合成一体结构，可以将检测装置的尺寸(长X宽X高)做到不大于 HOmmXlOOmmX 100mm，真正实现了便携式检测装置。该装置可以很方便地应用于市场、屠宰场等场合动物食品中克伦特罗的现场检测，可以有效扩大检测范围、提高检测效率，给人们的食品安全提供更有力的保障。当然，上述便携式装置也可用于实验室中克伦特罗的检测。参照图6，示出了本实用新型检测克伦特罗装置实施例五的结构示意图，为了进一步减小检测装置的体积，提高仪器的便携性，本实用新型提供了另一种检测克伦特罗的装置实施例，激发光源1、荧光探测器4可以分别通过光纤22与光学检测系统2连接，激发光 λ i和出射荧光λ 2通过光纤22在上述各部件间传输。本实施例中，采用光纤传输激发光和出射光，可以使激发光源1及荧光探测器4的放置位置不受空间限制，装置的重量可以做到不大于0. 5千克，进一步加强了检测装置的
6便携性。此外，参照图7，本实用新型还提供了另外一种检测克伦特罗的装置，本实施例中， 激发光源1与光纤22连接端之间设置了透镜一 22和激发光滤波片23，在荧光探测器4和光纤22之间设置了出射光滤波片25。上述滤波片23可以是镀在透镜一 22上的一层镀膜，滤波片25也可以是荧光探测器光电转换镜头上的一层镀膜。透镜二 M的作用在于，可以将激发光汇聚在一起，全部作用于样品池的样品上， 提高激发光的利用率，节约能源。滤光片23、25的作用在于，过滤杂散光，减少干扰，提高光信号检测的信噪比。此处，激发光源1可以是低功耗、高亮度、单色LED光源。采用LED光源可以有效减低检测装置的生产成本。使用上述用光纤导光的检测装置，可以将激发光源、荧光探测器、样品池分开放置，摆脱激发光源、荧光探测器的空间限制。在实施克伦特罗检测时，只需手持光学检测系统对样品检测。可见，激发光和出射光通过光纤导光，进一步提高了装置的便携性。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。以上对本实用新型所提供的一种检测克伦特罗的装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种检测克伦特罗的装置，其特征在于，包括激发光源、光学检测系统、样品池及荧光探测器，其中，所述光学检测系统设置在不透光的外壳中；所述光学检测系统包括用于形成入射光路和出射光路的光学系统；所述激发光源发射的光波经所述入射光路作用于所述样品池中的样品，所述样品受激发后出射的光波经过所述出射光路作用于所述荧光探测器。
2.根据权利要求1所述的检测克伦特罗的装置，其特征在于，所述光学检测系统为一分光元件，所述分光元件反射入射光，透射出射光；或者反射出射光，透射入射光。
3.根据权利要求1所述的检测克伦特罗的装置，其特征在于，所述入射光路的光学系统包括距所述激发光源由近及远依次放置的透镜一和入射光滤波片，所述入射光滤波片的中心波长与样品的激发敏感波长一致。
4.根据权利要求1所述的检测克伦特罗的装置，其特征在于，所述出射光路的光学系统包括距所述样品池由近及远依次放置的透镜二、分光元件和出射光滤波片，所述出射光滤波片的中心波长与样品激发后的出射光的波长一致。
5.根据权利要求2所述的检测克伦特罗的装置，其特征在于，所述分光元件呈45°反射入射光，透射出射光；或者呈45°反射出射光，透射入射光。
6.根据权利要求1所述的检测克伦特罗的装置，其特征在于，所述激发光源为LED光源或发射特定波长激光的激光器。
7.根据权利要求2所述的检测克伦特罗的装置，其特征在于，所述激发光源发出的波长为485nm，样品受激后出射的波长为538nm。
8.根据权利要求1所述的检测克伦特罗的装置，其特征在于，所述激发光源和所述荧光探测器通过光纤与所述光学检测系统连接。
9.根据权利要求1所述的检测克伦特罗的装置，其特征在于，所述检测装置的长X 宽 X 高不大于 140mmX IOOmmX 100mm。
专利摘要本实用新型提供了一种检测克伦特罗的装置，包括激发光源、光学检测系统、样品池及荧光探测器，其中，所述光学检测系统设置在不透光的外壳中；所述光学检测系统包括用于形成入射光路和出射光路的光学系统；所述激发光源发射的光波经所述入射光路作用于所述样品池中的样品，所述样品受激发后出射的光波经过所述出射光路作用于所述荧光探测器。本实用新型实施例提供的检测克伦特罗的装置具有制作成本低、重量轻、体积小、便携实用等优点。使用该装置不仅可以实现现场快速检测，也适用于实验室检测。
文档编号G01N21/64GK202159017SQ20112007715
公开日2012年3月7日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者刘清珺, 李宝明, 武会娟, 舒咬根, 魏玲 申请人:北京市理化分析测试中心