一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电化学检测食品安全装置，具体的说是一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器。一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器，所述的基座底壳上覆有生物芯片主板；基座盖板可分为两半，并且中间位置开有样本滴入槽口；基座盖板两侧为槽板，槽板通过固定串针固定；所述的生物芯片主板设有第一电极、第二电极；且有第一电极、第二电极有两个接入端口；本实用新型解决了对大部分非法食品添加剂检测操作复杂，且需要花费时间长的问题，提供了一种容易制备且测试操作简单方便、灵敏度高、特异性强、响应时间短、可定量检测食品添加剂的微流体混合器芯片，实现了对食品添加剂含量的直接检测。
【专利说明】一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电化学检测食品安全装置，具体的说是一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器。
【背景技术】
[0002]食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质。目前我国食品添加剂有23个类别，2000多个品种，包括酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料等。公众谈食品添加剂色变，更多的原因是混淆了非法添加物和食品添加剂的概念，把一些非法添加物的罪名扣到食品添加剂的头上显然是不公平的。《国务院办公厅关于严厉打击食品非法添加行为切实加强食品添加剂监管的通知》中要求规范食品添加剂生产使用:严禁使用非食用物质生产复配食品添加剂，不得购入标识不规范、来源不明的食品添加剂，严肃查处超范围、超限量等滥用食品添加剂的行为，同时要求在2011年年底前制定并公布复配食品添加剂通用安全标准和食品添加剂标识标准。
[0003]食品安全指食品无毒、无害，符合应当有的营养要求，对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。根据世界卫生组织的定义，食品安全是“食物中有毒、有害物质对人体健康影响的公共卫生问题”。食品安全也是探讨在食品加工、存储、销售等过程中确保食品卫生及食用安全，降低疾病隐患，防范食物中毒的一个跨学科领域。食品科学与工程研究食品工业生产中所用的加工方法、过程和装置，她是食品生产工艺和设备的设计基础，涉及化学、物理、农学、生物化学、微生物学、化学工程、生化工程、机械工程、人体营养与食品卫生学、环境治理与工程等各门学科。食品科学与工程的一个重要方面是引入和运用化工单元操作，并发展形成食品工程单元操作，从而促进食品工业向大规模、连续化和自动化的方向发展。食品科学与工程的发展同化学工程、生物工程紧密相关，它的发展方向是新包装手段和装备改善食品包装技术，提高食品保藏性能和货架寿命；完善蒸煮技术、无菌包装技术；研究合理的节能装置以降低冷冻食品的成本；食品工程单元操作的最优化、自动化及计算机的应用。食品科学与工程虽然是年轻的技术学科，但她在现代社会早已成为经济发展、文明程度提高的主要标志。未来的发展趋势是借鉴基因技术的发展成果，研制出营养更加丰富、味道更加鲜美、保质期更科学的食品。
[0004]因此需要在众多食品添加剂中筛选出非法添加剂是目前针对食品安全的重要工作。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器，从而实现检测大部分的非法食品添加剂的含量是否超标或者存在。
[0006]本实用新型解决其上述的技术问题所采用以下的技术方案:一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器，其主要构造有:基座底壳、生物芯片主板、样本滴入槽口、基座盖板、槽板、固定串针、第一电极、第二电极、第一容置槽、第二容置槽、第三容置槽、汇聚容置槽、微流通道、插片、拨片、拨片槽、芯片套卡，所述的基座底壳上覆有生物芯片主板；基座盖板可分为两半，并且中间位置开有样本滴入槽口 ；基座盖板两侧为槽板，槽板通过固定串针固定；
[0007]所述的生物芯片主板设有第一电极、第二电极；且有第一电极、第二电极有两个接入端口 ；
[0008]所述的第一电极与第二电极之间通过微流通道相贯通；
[0009]所述的第一容置槽、第二容置槽、第三容置槽设于微流通道上；
[0010]所述的汇聚容置槽连通第一容置槽、第二容置槽、第三容置槽；
[0011]芯片套卡一端设有插片，生物芯片主板通过拨片槽插入芯片套卡内。
[0012]上述的样本滴入槽口的位置与汇聚容置槽相匹配。
[0013]本实用新型的有益效果:解决了对大部分非法食品添加剂检测操作复杂，且需要花费时间长的问题，提供了一种容易制备且测试操作简单方便、灵敏度高、特异性强、响应时间短、可定量检测食品添加剂的微流体混合器芯片，实现了对食品添加剂含量的直接检测。本实用新型在食品工业具有十分重要的意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器的设备基座结构示意图。
[0015]图2为本实用新型一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器生物芯片主板的结构示意图。
[0016]图3为本实用新型一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器芯片套卡的结构示意图。
[0017]图4所示为实施例1的传感器的试样供给通道高度与响应值(比)之间关系的曲线图。
[0018]图中 1-基座底壳，2-生物芯片主板，3-样本滴入槽口，4-基座盖板，5-槽板，6-固定串针，7-第一电极，8-第二电极，9-第一容置槽，10-第二容置槽，11-第三容置槽，12-汇聚容置槽，13-微流通道，14-插片，15-拨片，16-拨片槽，17-芯片套卡。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图1-4对本实用新型的【具体实施方式】做一个详细的说明。
[0020]实施例:一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器，其主要构造有:基座底壳1、生物芯片主板2、样本滴入槽口 3、基座盖板4、槽板5、固定串针6、第一电极7、第二电极8、第一容置槽9、第二容置槽10、第三容置槽11、汇聚容置槽12、微流通道13、插片14、拨片15、拨片槽16、芯片套卡17，所述的基座底壳I上覆有生物芯片主板2 ;基座盖板4可分为两半，并且中间位置开有样本滴入槽口 3 ;基座盖板4两侧为槽板5，槽板5通过固定串针6固定；
[0021]所述的生物芯片主板2设有第一电极7、第二电极8 ;且有第一电极7、第二电极8有两个接入端口；
[0022]所述的第一电极7与第二电极8之间通过微流通道13相贯通；
[0023]所述的第一容置槽9、第二容置槽10、第三容置槽11设于微流通道13上；
[0024]所述的汇聚容置槽12连通第一容置槽9、第二容置槽10、第三容置槽11 ；
[0025]芯片套卡17 —端设有插片14，生物芯片主板2通过拨片槽16插入芯片套卡17内。
[0026]所述的样本滴入槽口 3的位置与汇聚容置槽12相匹配。
[0027]下面针对样本滴入槽口 3的样本配置混合做出一个实例性的描述:
[0028]实施例1:
[0029]通过改变基座盖板4的厚度，制成试样供给通道高度不同的5种传感器。第一电极7的面积为1.0_2。第二电极8是直径约为3.6mm的圆形，由于它的直径大于座盖板4的缝隙18的幅度，所以在试样供给通道内有一部分未露出。第二电极8的试样供给通道内露出部分的面积约为5.3mm2。作为比较例，制成在同一极板上具有第一电极7与第二电极8的比对液传感器。制成试样供给通道高度不同的5种比对液传感器。在由聚对苯二甲酸乙二醇酷构成的生物芯片主板2上，通过丝网印刷印上银浆，形成第一电极7引线及第二电极8引线，然后，印刷含树脂粘合剂的导电性碳糊，形成第一电极7。这个第一电极7与第一电极7引线接触。又在基座盖板4上，印刷绝缘性浆体，形成绝缘层。绝缘层覆盖生物芯片主板2的外周，以此使第一电极7的露出部分面积保持一定。接着，在生物芯片主板2上印刷含树脂粘合剂的导电性碳糊，使之与第二电极8引线接触，以形成第二电极8。第一电极7的面积约为1.0_"，第二电极8的试样供给通道内露出部分的面积约为4.3_2。将含酶的GOD及电子传导体的赤盐的水溶液滴到第一电极7及第二电极8上后，经干燥形成试剂层，在这个试剂层上，形成含有表面活性剂的卵磷脂的表面活性剂层。然后将这些基座盖板
4、具有气孔的盖板、以及具有缝隙IH的槽板5进行粘接。采用上述的实施例1及比较例的传感器，对含一定量的比对液的水溶液进行比对液浓度的测定。将试样从试样供给口送入试样供给通道，经过一定时间后，以第二电极8为基准，在第一电极7上加上SOOmV的电压。利用加上的这个电压，来测定在第一电极7与第二电极8间流动的电流值，观察与试样中的比对液浓度成比例的电流响应。对于比对液含量为180mg/dl的溶液，利用试样供给通道高度不同的各比对液传感器，测定响应电流值。图4所示为实施例1的传感器的试样供给通道高度与响应值(比)之间关系的曲线图。响应值(比)表示将利用试样供给通道高度相等的比较例的传感器得到的响应值作为100之比。
[0030]从图4可以看出，如果试样供给通道的高度小于巧150微米，则实施例1相对于比较例的响应值(比)将急剧增加。这可以认为是由于第一电极7与第二电极8相互相对，如第一电极7与第二电极8间的距离小于150pm，则第一电极7上氧化还原种的扩散层的成长被抑制，第二电极8上的氧化还原种的浓度反映传感器响应，以及第一电极7与第二电极8之间的电荷能很好移动等导致的结果。又，在实施例1中，测定所需要的样品量约为
0.5-3.0pl0按照本实用新型这样，由于第一电极7与第二电极8间的距离受到限制，因此能够减少测定所需要的样品量。
[0031]实施例2:
[0032]实施形态2中，第一电极7与第二电极8的面积都是1.0mm2，此外，采用与实施例同样的方法来制成生物传感器。然后，对于含比对液为90mg/dl的溶液，利用试样供给通道高度不同的各比对液传感器，测定响应电流值。响应值(比)，表示将利用试样供给通道高度相等的实施例1的传感器得到的响应值作为100之比。实施例2的传感器相对于实施例1的响应值(比)将急剧增加。这可以认为是由于第一电极7与第二电极8相互相对,如第一电极7与第二电极8间的距离小于150pm，则第一电极7上氧化还原种的扩散层的成长被抑制，第二电极8上的氧化还原种的浓度反映传感器响应，以及第一电极7与第二电极8之间的电荷能很好移动等导致的结果。在一般的电化学中，为防止约束第二电极8中的反应，第二电极8的面积做得比第一电极7的面积大。但是，由于第一电极7与第二电极8相对配置，因此第二电极8上的电流密度反映电流响应，由于这些理由，比之第二电极8的面积大于第一电极7的面积的情况，可得到高响应电流。
[0033]在本实施例中，由于第二电极8的面积与第一电极7的相等，样本滴入槽口 3的位置比实施例1更接近试样供给口。因此，测定所需要的样品量可进一步减少。实施例3在本实施例中，第二电极8的面积是0.64微米，此外与实施例2同样制成生物传感器。然后，对于含比对液为90mg/dl的溶液，利用试样供给通道高度不同的各比对液传感器，测定响应电流值。
[0034]在本实施例中，由于第二电极8的面积小于第一电极7的面积,样本滴入槽口 3的位置比实施例2能更接近试样供给口侧。因此，能够比实施例2更进一步减少测定所需要的样品量。产业上利用的可能性如上所述，通过本实用新型的技术，可获得测定中所需要的样品量少、且高灵敏度的生物传感器。
【权利要求】
1.一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器，其主要构造有:基座底壳(I)、生物芯片主板(2)、样本滴入槽口(3)、基座盖板(4)、槽板(5)、固定串针(6)、第一电极(7)、第二电极(8)、第一容置槽(9)、第二容置槽(10)、第三容置槽(11)、汇聚容置槽(12)、微流通道(13)、插片(14)、拨片(15)、拨片槽(16)、芯片套卡(17)，其特征在于:基座底壳(I)上覆有生物芯片主板(2);基座盖板(4)可分为两半，并且中间位置开有样本滴入槽口(3);基座盖板(4)两侧为槽板(5)，槽板(5)通过固定串针(6)固定； 所述的生物芯片主板(2)设有第一电极(7)、第二电极(8);且有第一电极(7)、第二电极(8)有两个接入端口 ； 所述的第一电极(7)与第二电极(8)之间通过微流通道(13)相贯通； 所述的第一容置槽(9)、第二容置槽(10)、第三容置槽(11)设于微流通道(13)上； 所述的汇聚容置槽(12)连通第一容置槽(9)、第二容置槽(10)、第三容置槽(11)； 芯片套卡(17)—端设有插片(14)，生物芯片主板(2)通过拨片槽(16)插入芯片套卡(17)内。
2.根据权利要求1所述的一种手持式快速检测食品添加剂的微传感设备仪器，其特征在于所述的样本滴入槽口(3)的位置与汇聚容置槽(12)相匹配。
【文档编号】G01N27/416GK203519554SQ201320577555
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】徐云鹏, 燕春晖 申请人:徐云鹏