专利名称：农药残留量的检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测装置，更具体涉及一种农药残留量的检测装置。
背景技术：
现有农药残留量快速检测仪，利用比色法的原理，普遍采用LED产生的单色光束照射反应液，通过光电接收器来测量溶液的吸光度变化，采用将样品和对照品的吸光度变化进行比对，从而计算出酶抑制率，并以此判断测试样品中农药的残留物的含量。但是，存在以下问题:第一，LED作为单色光源直接产生的单色光的半峰值带宽一般达到20nm以上，而且单个LED中心波长差异较大，精度较低，较差的单色性会影响检测结果的准确性。第二，现行的平行式多通道检测仪普遍采用每个通道分别设有一个LED作为测量光源，与该测量通道内的光电传感器组成一个单独的光电测量系统。由于每个通道的LED光源相互独立，而每个LED固有的中心波长等光电性能存在个体差异，导致不同通道存在的性能差异影响检测结果的准确性，尤其是当“对照品”和待测样品不在同一通道检测时，这种因通道差异导致的测量误差尤其明显。第三，没有内置的恒温装置。例如，对有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的快速检测普遍采用乙酰胆碱 酯酶(或丁酰胆碱酯酶)方法，该检测方法对环境温度比较敏感，环境温度的变化也会直接影响检测结果的准确性。
实用新型内容本实用新型公开一种农药残留量的检测装置，能克服一个或多个上述缺陷，包括单色光源组件、分光光纤、光学比色通道组件、光电测量模块、信号处理模块和控制组件，光学比色通道模块包括多个光学测量通道，单色光源组件与光学比色通道组件通过分光光纤连接，光学比色通道组件与光电测量模块相连接，光电测量模块与信号处理模块相连接，信号处理模块与控制模块电连接，控制模块包括控制器。在一些实施方式中，农药残留量的检测装置还包括恒温装置，恒温装置与控制模块电连接，恒温装置与光学比色通道组件连接。在一些实施方式中，单色光源组件为固态发光二极管LED。在一些实施方式中，单色光源组件包括固态发光二极管LED和窄带滤光片。在一些实施方式中，单色光源组件包括卤素灯和窄带滤光片。在一些实施方式中，单色光源组件装有光学镜片。在一些实施方式中，光学比色测量通道组件中装有光学镜片。本实用新型采用固态发光二极管LED和窄带滤光片组成单色光源组件。在LED光源上直接加装一个窄带滤光片来改善测量光束的单色性。LED产生的初级单色光束中心波长为约为412nm,半峰值带宽约为20nm-30nm。初级单色光束透过窄带滤光片后,利用滤光片的对不同波长的选择性吸收作用，使初级单色光的半峰值带宽减小到IOnm以内，中心波长误差减小到Inm以内，大幅改善光源单色性，从而提高了测量通道的信噪比。该光源组件既保留了 LED本身具有的低成本、低功耗、长寿命等特点，又通过窄带滤光片减小了半峰值带宽，获得更好的光源单色性，提高检测结果的准确性，对于消除底物干扰对实验结果的影响效果尤其明显。本实用新型农药残留量的检测装置通过分光光纤将单个的单色光源分别引导到各个比色测量通道，使每一个测量通道在测量时使用同一个光源，从而在光源光强存在波动时，使不同的测量通道光源具有光源波动的同步性。由于采用分光光度法对农药残留检测的原理是采用被测样品和空白对照品在单位时间内的吸光度对比法，只要各个通道的波动误差具有与时间相的同步性，那么这种波动误差在比对计算时可以相互抵消，从而有效降低了各个比色测量通道间的通道差异。本实用新型还设有恒温装置，可以减少环境温度变化对测试结果的影响，同时可加快反应速度，提高检测效率。
图1为未采用本实用新型的农药残留量的检测装置的光电比色测量结构的结构示意图；图2是本实用新型农药残留量的检测装置的光电比色测量结构一实施方式的结构示意图；图3是本实用新型农药残留量的检测装置的一实施方式的连接关系示意图。
具体实施方式
本实施例以检测有机磷和氨基甲酸酯的残留量为例。如图1所示，图1为未采用本实用新型的农药残留量的检测装置的光电比色测量结构的结构示意图，包括多个固态发光二极管LED、光学比色通道组件和光电测量模块。图2是本实用新型农药残留量的检测装置的光电比色测量结构一实施方式的结构示意图，包括一个固态发光二极管LED11、窄带滤光片12、分光光纤2、光学比色通道测量组件3和光电测量模块4。如图3所示，本实用新型公开一种农药残留量的检测装置，包括单色光源组件1、分光光纤2、光学比色通道组件3、光电测量模块4、信号处理模块5和控制组件6。光学比色通道组件3包括多个光学测量通道。单色光源组件I与光学比色通道组件3通过分光光纤2连接。分光光纤2具有一个光学入射端和多个光学出射端，光学入射端与单色光源组件I位置相对固定，光学出射端分别与光学比色通道组件3中的每一个光学测量通道位置相对固定。光学比色通道组件3与光电测量模块4相连接。光电测量模块4与信号处理模块5相连接。信号处理模块5与控制组件6电连接。控制组件6包括控制器61和控制软件模块62。信号处理模块5的功能是将光电测量模块4产生的微弱电信号进行放大和模数转换等。农药残留量的检测装置还包括恒温装置7，恒温装置7的温度可以设定在25 40°C之间。恒温装置7与控制组件6电连接，恒温装置7与光学比色通道组件3连接，控制组件6驱动恒温装置7，恒温装置7保持光学比色通道组件3的温度。单色光源组件I可以采用固态发光二极管LED，也可以采用卤素灯和窄带滤光片，还可以采用固态发光二极管LED和窄带滤光片。单色光源组件I装有光学镜片。光学比色通道组件3中装有光学镜片用于改善光路性能。本实用新型农药残留量的检测装置采用嵌入式单片机作为机器的控制组件6，农药残留量的检测装置通过控制软件模块62与普通PC电脑相连接，实现本装置的运行控制和检测数据的传输。在本实施例中，单色光源组件I包括固态发光二极管LEDll和窄带滤光片12。光学比色通道组件3包括8个光学测量通道。固态发光二极管LEDll产生初级单色光中心波长为412nm，半峰值带宽约为20nm-30nm。初级单色光束透过窄带滤光片12后，利用窄带滤光片12的对不同波长的选择性吸收作用，使初级单色光的半峰值带宽减小到IOnm以内。单色光源组件I既保留了 LED本身具有的低成本、低功耗、长寿命等特点，又通过窄带滤光片12减小了半峰值带宽，获得更好的光源单色性，改善了测量通道信噪比，提高检测结果的准确性。本实用新型农药残留量的检测装置通过分光光纤2将单一的单色光源分别引导到光学比色通道组件3的各个比色测量通道中，使每一个测量通道在测量时使用同一个光源，从而不同的测量通道光源具有波动同步性。由于采用分光光度法对农药残留检测的原理是采用被测样品和空白对照的对比法，只要各个通道的波动误差具有与时间相的同步性，那么这种波动误差在比对计算时可以相互抵消，有效降低了各个比色测量通道间的通道差异。本装置运行时，固态发光二极管LEDll发出波长为412nm的单色光束，然后经过窄带滤光片12后将单色光速的半峰值带宽减小到IOnm以内，通过分光光纤2后，分光后的各个子光束照射到光学比色通道组件3的各个测 量通道的比色容器上，比色容器中的反应液(空白对照品或者待测样品)对412nm波长的光束有吸收峰，通过光电测量模块4来测量每个对应比色容器中的溶液在单位时间内的吸光度变化值，最后将待测样品的吸光度变化值与空白对照品做比对，计算出被测样品对胆碱酯酶的抑制率百分比，并以此判断测试样品中有机磷和氨基甲酸酯的残留量是否超标。本实用新型在保留了多通道检测仪具有的检测速度快的特点基础上，通过采用单一光源和分光光纤的组合，单色光源组件和分光光纤相配合，使各个光学比色测量通道采用同一个单色光源，降低了各个比色测量通道之间的通道差异，提高了检测结果的精确度。采用同样装置，采用不同波长的光源组件和光电检测模块以及采用不同的数学模型计算方法可检测包括亚硝酸盐、吊白块等多种其他食品安全相关指标。
权利要求1.农药残留量的检测装置，其特征在于，包括单色光源组件、分光光纤、光学比色通道组件、光电测量模块、信号处理模块和控制组件，所述光学比色通道组件包括多个光学测量通道，所述单色光源组件与所述光学比色通道组件通过所述分光光纤连接，所述光学比色通道组件与所述光电测量模块相连接，所述光电测量模块与所述信号处理模块相连接，所述信号处理模块与所述控制组件电连接，所述控制组件包括控制器。
2.根据权利要求1所述的农药残留量的检测装置，其特征在于，还包括恒温装置，所述恒温装置与所述控制组件电连接，所述恒温装置与所述光学比色通道组件连接。
3.根据权利要求2所述的农药残留量的检测装置，其特征在于，所述单色光源组件为固态发光二极管LED。
4.根据权利要求2所述的农药残留量的检测装置，其特征在于，所述单色光源组件包括固态发光二极管LED和窄带滤光片。
5.根据权利要求2所述的农药残留量的检测装置，其特征在于，所述单色光源组件包括卤素灯和窄带滤光片。
6.根据权利要求3-5任一项所述的农药残留量的检测装置，其特征在于，所述单色光源组件装有光学镜片。
7.根据权利要求6所述的农药残留量的检测装置，其特征在于，所述光学比色通道组件中装有光学镜片 。
专利摘要本实用新型公开一种农药残留量的检测装置，包括单色光源组件、分光光纤、光学比色通道组件、光电测量模块、信号处理模块和控制组件，光学比色通道组件包括多个光学测量通道，单色光源组件与光学比色测量通道组件通过分光光纤连接，光电测量模块与信号处理模块相连接，信号处理模块与控制组件电连接，控制组件包括控制器和控制软件模块。本实用新型在保留了多通道检测仪具有的检测速度快的特点基础上，通过采用单一光源和分光光纤的组合，单色光源组件和分光光纤相配合，使各个光学比色测量通道采用同一个单色光源，降低了各个比色测量通道之间的通道差异，提高了检测结果的精确度。
文档编号G01N21/31GK203117101SQ20132000555
公开日2013年8月7日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者马丽萍, 吴永凯 申请人:苏州慧康电子信息科技有限公司