便携式果蔬污染速测装置及方法

文档序号:6240820阅读:268来源:国知局
便携式果蔬污染速测装置及方法
【专利摘要】本发明涉及一种便携式果蔬污染速测装置及方法,通过对采集的试样进行干燥研磨处理,并与KBr粉末混合摇匀后,用金刚砂纸沾取粉末,将粉末通过污染物对应的光谱波段进行照射,采集试样产生的红外漫反射光谱信号,对光谱信号进行处理,获取污染物含量,判断果蔬的污染程度。本发明可以即时测定果蔬的重金属和农残污染程度,而且成本低、$彳试快捷、携带方便,能够快速判断果蔬污染,是广大人民群众必备的食品安全快速监测工具,具有极大的市场需求。
【专利说明】便携式果蔬污染速测装置及方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于食品安全监测【技术领域】,具体涉及一种便携式果蔬污染速测方法及装 置。

【背景技术】
[0002] 在畜禽粪污排放不当等导致土壤重金属污染及农药使用泛滥的果蔬生产现状下, 果蔬的重金属残留及农药残留难以保证安全指标。各级政府部门都在为人民群众的"菜篮 子"安全问题努力,但现有检测技术需要较长的检测时间,这样,官方检测期间,问题果蔬仍 在市场流通。因此,广大人民群众迫切需要一个物美价廉的快检工具,可不受时间和地点的 限制,根据需求即时检测果蔬污染。


【发明内容】

[0003] 本发明的目的在于提供一种便携式果蔬污染速测方法,该方法针对基层广大人民 群众,方法简易、成本低、无次生环境污染及人体健康威胁,便于携带,能够在选购果蔬期间 即时测定果蔬的重金属和农残污染程度。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案予以实现:
[0005] -种便携式果蔬污染速测方法,包括如下步骤:
[0006] 1)在果蔬上采集试样,对试样进行干燥研磨;
[0007] 2)将研磨后试样与KBr粉末以1:100的质量比混合、摇匀;
[0008] 3)由金刚砂纸沾取粉末,送入反应室;
[0009] 4)反应室内的光源发光,经过透镜汇聚光线,再经滤光片分别提取污染物对应的 光谱波段,最后经反射镜改变光线方向,直接照射沾有试样的金刚砂纸,产生漫反射,经探 测器检测并传输至光栅进行分光,获取果蔬污染的中红外漫反射光谱信号;
[0010] 5)将获取的红外漫反射光谱信号经光信号预处理后,通过光谱解析获取待测果蔬 样品的污染物含量,计算综合污染指数判断果蔬的污染程度。
[0011] 其中,步骤4)中所述果蔬污染物对应的光谱波段分别为:重金属,7130-7690nm; 有机氯农药,12500-14300nm ;有机磷农药,16700-20000nm。
[0012] 进一步的,步骤4)中所述果蔬污染物对应的光谱波段通过以下步骤获取:
[0013] 41)根据氨基酸金属盐、有机氯化合物、有机磷化合物的红外光谱特征频率,分别 选择相应的2-3个光谱波段;
[0014] 42)在所选的光谱波段,应用化学计量学方法分析标准物质的中红外漫反射,建立 光谱特征与重金属含量、有机氯含量及有机磷含量的关系,择优选择相关系数高的波段作 为特征光谱波段。
[0015] 再进一步的,步骤42)中使用的标准物质如下:重金属标准物质有赤芍 (GBW(E) 090067)、丹参(GBW(E) 090066)、裙带菜(新研制-裙带菜),农残标准物质有小麦 粉(T0967)、茶叶(T19116)、大米(T0969)、天然奶粉(BCR-187)。
[0016] 步骤5)中所述综合污染指数

【权利要求】
1. 一种便携式果蔬污染速测方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: 1) 在果蔬上采集试样,对试样进行干燥研磨; 2) 将研磨后试样与KBr粉末以1:100的质量比混合、摇匀; 3) 由金刚砂纸沾取粉末,送入反应室; 4) 反应室内的光源发光,经过透镜汇聚光线,再经滤光片分别提取污染物对应的光谱 波段,最后经反射镜改变光线方向,直接照射沾有试样的金刚砂纸,产生漫反射,经探测器 检测并传输至光栅进行分光,获取果蔬污染的中红外漫反射光谱信号; 5) 将获取的红外漫反射光谱信号经光信号预处理后,通过光谱解析获取待测果蔬样品 的污染物含量,计算综合污染指数判断果蔬的污染程度。
2. 根据权利要求1所述的便携式果蔬污染速测方法,其特征在于,所述步骤4)中所述 果蔬污染物对应的光谱波段分别为:重金属,7130-7690nm ;有机氯农药,12500-14300nm; 有机磷农药,16700-20000nm。
3. 根据权利要求1或2所述的便携式果蔬污染速测方法,其特征在于,所述步骤4)中 所述果蔬污染物对应的光谱波段通过以下步骤获取: 41) 根据氨基酸金属盐、有机氯化合物、有机磷化合物的红外光谱特征频率,分别选择 相应的2-3个光谱波段; 42) 在所选的光谱波段,应用化学计量学方法分析标准物质的中红外漫反射,建立光谱 特征与重金属含量、有机氯含量及有机磷含量的关系,择优选择相关系数高的波段作为特 征光谱波段。
4. 根据权利要求3所述的便携式果蔬污染速测方法,其特征在于:所述步骤42)中使 用的标准物质如下:重金属标准物质有赤芍(GBW(E) 090067)、丹参(GBW(E) 090066)、裙带 菜(新研制-裙带菜),农残标准物质有小麦粉(T0967)、茶叶(T19116)、大米(T0969)、天 然奶粉(BCR-187)。
5. 根据权利要求1或2所述的便携式果蔬污染速测方法,其特征在于,所述步骤5)中 所述综合污染指数
其中:
是最大污染指数,
是 平均污染指数,Q为待测果蔬样品的污染物含量值,Si为评价标准值。
6. 根据权利要求4所述的手持式果蔬污染速测方法,其特征在于:所述评价标准值Si 如下:农残评价标准为GB2763-2012,最高残留限量如下:有机氯农残0. 05mg/kg ;有机磷农 残中,敌敌畏0. 2mg/kg,乐果、马拉硫磷在蔬菜中0. 5mg/kg,在水果中lmg/kg,对硫磷在蔬 菜中0· 05mg/kg,在水果中0· 01mg/kg,甲拌磷0· lmg/kg,稻癌净lmg/kg,杀螟硫磷0· 50mg/ kg,倍硫磷0. 05mg/kg ;重金属评价标准如下:砷参考GB18406. 1-2001和GB/14935-2001, 最高残留限量〇. 50mg/kg ;铅参考GB18406. 1-2001和GB/14935-2001,最高残留限量为 0· 20mg/kg ;汞参考 GB/2762-2001,最高残留限量为 0· 01mg/kg ;镉参考 GB18406. 1-2001 和GB/15201-2001,最高残留限量为0. 05mg/kg ;铬参考GB/14961-2001,最高残留限量为 0. 50mg/kg〇
7. -种便携式果蔬污染速测装置,其特征在于,所述装置包括反应室和光谱解析及数 据处理装置,所述反应室内设置有光源,与光源平行设置的透镜、滤光片、反射镜,以及位于 反射镜反射路径上的试样检测盘,所述试样检测盘的底部设置有驱动电机,所述驱动电机 驱动试样检测盘转动,所述试样检测盘的上方设置有探测器,所述探测器检测光信号并传 输至光谱解析及数据处理装置,光谱解析及数据处理装置获取待测果蔬样品的污染物含 量,计算污染指数,判断果蔬的污染程度。
8. 根据权利要求7所述的便携式果蔬速测装置,其特征在于:所述滤光片安装在转盘 上,所述转盘与驱动电机相接,所述驱动电机驱动转盘转动。
9. 根据权利要求7或8所述的便携式果蔬速测装置,其特征在于:所述装置内设置有 采样设备、干燥设备、研磨设备、混合设备、KBr粉末以及金刚砂纸。
【文档编号】G01N21/25GK104215586SQ201410469263
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】范萍萍, 褚东志, 吴宁, 吴炳伟, 张述伟, 郭翠莲, 张颖, 程岩, 马然, 石小梅, 王茜, 刘东彦, 孔祥峰, 刘岩, 尤小华, 高杨, 张颖颖, 曹煊, 曹璐, 张婷, 王昭玉, 吕婧, 邹妍, 张国华 申请人:山东省科学院海洋仪器仪表研究所
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