一种食品荧光物质快速检测装置的制作方法

本实用新型涉及食品检测设备技术领域，具体的是涉及一种食品荧光物质快速检测装置。

背景技术：

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。根据倍诺食品安全的定义，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”食品安全也是一门专门探讨在食品加工、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，所以食品安全很重要。目前我国的食品企业众多，规模也参差不齐，对食品的卫生监管提出了更高的要求，监管部门通过科学的监督检验，从而保证食品的安全就显得尤为重要。虽然我国的食品企业较多，但都没有形成一定的规模，小作坊还占很大一部分，食品安全更是难以保障，同时食品生产所需的原材料由于农业生产没有实现集中化，分散的生产方式使农产的质量更是很难得到控制。因此，进行食品卫生质量检验则更显得尤为重要，同时也能为食品卫生监督提供重要的技术支持。

近年来，由于食品包装引发的食品安全问题层出不穷。“塑化剂”风波、毒奶瓶双酚A事件、保鲜膜DEHA(己二酸二异辛酯)污染、尿素甲醛树脂取代密胺餐具释放有毒物质等，一系列食品包装引发的食品安全问题会对人们的健康造成严重的影响。近期，食品荧光增白剂问题频发，“荧光剂混入爆米花桶事件”、“康师傅、统一方便面杯检出荧光剂”、“上海多家食品企业陷入荧光剂罗生门”、“口蘑中检出荧光剂”，愈发引起人们对食品中荧光增白剂物质的担忧。荧光增白剂(FWAs)是含有芳香胺基结构和苯乙烯结构的苯环类有机物，它会削弱伤口的愈合能力；同时，荧光增白剂会在体内蓄积，是潜在致癌因素之一，国家严禁在食品及食品相关产品加工中使用荧光增白剂。通过食品包装引入食品的荧光增白剂一方面是由于生产企业对包装材料使用不当，一方面是违规添加禁用助剂造成。通用级的聚苯乙烯树脂每吨在1.2万元左右，食品级每吨在1.4万元，外购废塑料每吨在5000-8000元之间，与之相似，食品级的纸包装材料要求使用100％原木浆生产，出于成本考虑促使一些不法商人非法使用工业滑石粉、回收废料用于生产食品包装材料，带来有毒物质安全隐患。

目前食品荧光物质的检测方法是现场取样后送到相关的实验室中进行检测，这样不但检测周期长，检测程序复杂，也不能实验随时随地检测。

技术实现要素：

针对上述食品中荧光物质的检测周期长，检测程序复杂的缺陷，本实用新型的目的是提供一种食品荧光物质快速检测装置。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种食品荧光物质快速检测装置，包括箱体，所述箱体内设置有过滤板，所述过滤板的上方设置有连接板，所述连接板的底部设置有第一照射部件和第二照射部件，所述过滤板的底部设置有信号接收器，所述箱体内还设置有信号处理系统，所述箱体的壁上设置有USB接口，所述信号接收器、所述信号处理系统及所述USB接口之间电连接。

工作原理：打开箱体前面的门，将待检测样品置于过滤板上，样品对准第一照射部件，关闭箱体前面的门，打开第一照射部件，关闭第二照射部件，第一照射部件产生会聚或平行光束照射在样品上，若样品中哪有荧光物质，会使荧光物质得到激发并产生强烈的荧光，像各个方向发散的荧光，经滤光板滤出激发光和杂散光，之后经过信号接收器，通过信号接收器将光强信号转变为电压信号，进而进入信号处理系统处理，再通过USB接口与外界计算机相连接，将数据分析结果显示到电脑屏幕上，若有荧光峰出现，则该待测样品中含有荧光物质，如果无则可判断待测物中无荧光物质；当检测到待测样品中含有荧光物质时，检测结束，当检测到待测样品中无银光物质时，打开箱体前面的门，将待测样品挪至第二照射部件的正下方采用上述方法继续检测待测样品中是否含有荧光物质；信号处理系统包括信号前端处理模块和信号放大模块，信号接收器即光电检测器，光电检测器输出的电流信号经过信号前端处理模块中运算放大器AD8627转换成电压信号，电压信号再依次经过信号放大模块中数字电位器AD5262增益控制、两个电压型运输放大器放大后从USB接口输出，使样品中荧光物质含量很低时也容易被检测出来，即样品中荧光物质的检出限低。通过第一照射部件和第二照射部件、过滤板、信号接收器、信号处理系统及USB接口的设置能快速检测样品中是否含有荧光物质，操作简单，使用方便，检测速度快，检测效率高，样品中荧光物质的检出限低，解决了上述食品中荧光物质的检测周期长，检测程序复杂的缺陷。

过滤板为本领域常规过滤板，可以是一种长通过滤器，该长通过滤器具有切断不足可见光波长域中含有的一定波长的波长域的光，容许一定波长以上的波长域的光通过的特性。

进一步的，所述第一照射部件包括沿光路方向依次设置的第一激发光源、第一凸透镜、第一狭缝及第二凸透镜；所述第二照射部件包括沿光路方向依次设置的第二激发光源、第三凸透镜、第二狭缝及第四凸透镜。第一激发光源发出的光束经第一凸透镜、第一狭缝及第二凸透镜后转换为会聚或平行光束照射在样品上；第二激发光源发出的光束经第三凸透镜、第二狭缝及第四凸透镜后转换为会聚或平行光束照射在样品上，使检测结果准确；第一激发光源和第二激发光源还可以是激光光源、汞灯或钨丝灯。

更进一步的，所述第一光源和所述第二光源均为LED光源，所述第一光源的紫外光波长为254±10nm，所述第二光源的紫外光波长为365nm±10nm，所述箱体上设置有控制所述第一光源的第一开关和控制第二光源的第二开关。依据GB/T 5009.78-2003标准，应用254nm和365nm紫外分析仪对荧光性物质样品进行检测，第一开关控制第一光源的打开或关闭，第二开关控制第二光源的打开或关闭，操作简单快捷。

进一步的，所述信号接收器的上部设置有会聚透镜，所述会聚透镜位于所述过滤板的下方。会聚透镜的作用是将经过过滤板的光束会聚到信号接收器上，使检测结果更准确。

进一步的，所述过滤板上方的箱体内壁上左右对称的设置有伸缩控制装置，每个所述伸缩控制装置通过伸缩杆连接有限位板，所述伸缩控制装置通过控制所述伸缩杆的伸缩来带动所述限位板左右移动，所述伸缩控制装置与所述箱体外壁上的控制器电连接。限位板对样品起加持作用，方便检测，此外便于样品在过滤板上左右移动，自动化程度高，检测结果好。

更进一步的，所述限位板的形状为正方形、长方形、菱形、或椭圆形。方便加工，加持效果好。

进一步的，所述箱体包括外壳体和内壳体，所述外壳体和所述内壳体之间设置有夹层，所述过滤板上方的夹层内设置有左右对称的滑槽，所述连接板的端部位于所述滑槽内，所述连接板的上部中间设置有升降驱动机构。升降驱动机构带动连接板上下移动，同时连接板带动第一照射光源和第二照射光源上下移动，方便控制与待检测样品之间的间距，使检测结果更准确。

更进一步的，所述升降驱动机构为位于所述连接板顶部的推杆以及位于所述推杆顶部的液压气缸，所述液压气缸的底部设置有支撑杆，所述支撑杆固定在所述箱体顶部。支撑杆对液压气缸起支撑作用，也可用液压油缸代替液压气缸。

本实用新型的有益效果如下：(1)通过第一照射部件和第二照射部件、过滤板、信号接收器、信号处理系统及USB接口的设置能快速检测样品中是否含有荧光物质，操作简单，使用方便，检测速度快，检测效率高；(2)一激发光源发出的光束经第一凸透镜、第一狭缝及第二凸透镜后转换为会聚或平行光束照射在样品上；第二激发光源发出的光束经第三凸透镜、第二狭缝及第四凸透镜后转换为会聚或平行光束照射在样品上，使检测结果准确；(3)依据GB/T 5009.78-2003标准，应用254nm和365nm紫外分析仪对荧光性物质样品进行检测，第一开关控制第一光源的打开或关闭，第二开关控制第二光源的打开或关闭，操作简单快捷；(4)会聚透镜的作用是将经过过滤板的光束会聚到信号接收器上，使检测结果更准确；(5)限位板对样品起加持作用，方便检测，此外便于样品在过滤板上左右移动，自动化程度高，检测结果好；(6)升降驱动机构带动连接板上下移动，同时连接板带动第一照射光源和第二照射光源上下移动，方便控制与待检测样品之间的间距，使检测结果更准确。

附图说明

图1是本申请所述一种食品荧光物质快速检测装置的结构图；

图2是本申请所述第一照射部件的光路示意图；

图3是本申请所述第二照射部件的光路示意图；

图4是本申请所述信号处理系统主要模块构成示意图。

附图标记：1-箱体，2-外壳体，3-内壳体，4-过滤板，5-会聚透镜，6-信号接收器，7-USB接口，8-连接板，9-第一照射部件，10-第二照射部件，11-推杆，12-液压气缸，13-支撑杆，14-滑槽，15-第一开关，16-第二开关，17-控制器，18-第一凸透镜，19-第一狭缝，20-第二凸透镜，21-第三凸透镜，22-第二狭缝，23-第四凸透镜，24-伸缩控制装置，25-伸缩杆，26-限位板，27-夹层，28-第一光源，29-第二光源。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1和4所示，一种食品荧光物质快速检测装置，包括箱体1，所述箱体1内设置有过滤板4，所述过滤板4的上方设置有连接板8，所述连接板8的底部设置有第一照射部件9和第二照射部件10，所述过滤板4的底部设置有信号接收器6，所述箱体1内还设置有信号处理系统，所述箱体1的壁上设置有USB接口7，所述信号接收器6、所述信号处理系统及所述USB接口7之间电连接。

工作原理：打开箱体1前面的门，将待检测样品置于过滤板4上，样品对准第一照射部件9，关闭箱体1前面的门，打开第一照射部件9，关闭第二照射部件10，第一照射部件9产生会聚或平行光束照射在样品上，若样品中哪有荧光物质，会使荧光物质得到激发并产生强烈的荧光，像各个方向发散的荧光，经滤光板滤出激发光和杂散光，之后经过信号接收器6，通过信号接收器6将光强信号转变为电压信号，进而进入信号处理系统处理，再通过USB接口7与外界计算机相连接，将数据分析结果显示到电脑屏幕上，若有荧光峰出现，则该待测样品中含有荧光物质，如果无则可判断待测物中无荧光物质；当检测到待测样品中含有荧光物质时，检测结束，当检测到待测样品中无银光物质时，打开箱体1前面的门，将待测样品挪至第二照射部件10的正下方采用上述方法继续检测待测样品中是否含有荧光物质；信号处理系统包括信号前端处理模块和信号放大模块，信号接收器6即光电检测器，光电检测器输出的电流信号经过信号前端处理模块中运算放大器AD8627转换成电压信号，电压信号再依次经过信号放大模块中数字电位器AD5262增益控制、两个电压型运输放大器放大后从USB接口输出，使样品中荧光物质含量很低时也容易被检测出来，即样品中荧光物质的检出限低。通过第一照射部件9和第二照射部件10、过滤板4、信号接收器6、信号处理系统及USB接口7的设置能快速检测样品中是否含有荧光物质，操作简单，使用方便，检测速度快，检测效率高，解决了上述食品中荧光物质的检测周期长，检测程序复杂的缺陷。

过滤板4为本领域常规过滤板4，可以是一种长通过滤器，该长通过滤器具有切断不足可见光波长域中含有的一定波长的波长域的光，容许一定波长以上的波长域的光通过的特性。

实施例2

基于实施例1，如图1-3所示，所述第一照射部件9包括沿光路方向依次设置的第一激发光源、第一凸透镜18、第一狭缝19及第二凸透镜20；所述第二照射部件10包括沿光路方向依次设置的第二激发光源、第三凸透镜21、第二狭缝22及第四凸透镜23。

第一激发光源发出的光束经第一凸透镜18、第一狭缝19及第二凸透镜20后转换为会聚或平行光束照射在样品上；第二激发光源发出的光束经第三凸透镜21、第二狭缝22及第四凸透镜23后转换为会聚或平行光束照射在样品上，使检测结果准确；第一激发光源和第二激发光源还可以是激光光源、汞灯或钨丝灯。

实施例3

基于实施例1，如图1所示，所述第一光源28和所述第二光源29均为LED光源，所述第一光源28的紫外光波长为254±10nm，所述第二光源29的紫外光波长为365nm±10nm，所述箱体1上设置有控制所述第一光源28的第一开关15和控制第二光源29的第二开关16。

依据GB/T5009.78-2003标准，应用254nm和365nm紫外分析仪对荧光性物质样品进行检测，第一开关15控制第一光源28的打开或关闭，第二开关16控制第二光源29的打开或关闭，操作简单快捷。

实施例4

基于实施例1，如图1所示，所述信号接收器6的上部设置有会聚透镜5，所述会聚透镜5位于所述过滤板4的下方。

会聚透镜5的作用是将经过过滤板4的光束会聚到信号接收器6上，使检测结果更准确。

实施例5

基于实施例1，如图1所示，所述过滤板4上方的箱体1内壁上左右对称的设置有伸缩控制装置24，每个所述伸缩控制装置24通过伸缩杆25连接有限位板26，所述伸缩控制装置24通过控制所述伸缩杆25的伸缩来带动所述限位板26左右移动，所述伸缩控制装置24与所述箱体1外壁上的控制器17电连接。

限位板26对样品起加持作用，方便检测，此外便于样品在过滤板4上左右移动，自动化程度高，检测结果好。伸缩控制装置24为本领域常规的电机、液压气缸12或液压油缸。

实施例6

基于实施例1，如图1所示，所述限位板26的形状为正方形、长方形、菱形、或椭圆形。

方便加工，加持效果好。

实施例7

基于实施例1，如图1所示，所述箱体1包括外壳体2和内壳体3，所述外壳体2和所述内壳体3之间设置有夹层27，所述过滤板4上方的夹层27内设置有左右对称的滑槽14，所述连接板8的端部位于所述滑槽14内，所述连接板8的上部中间设置有升降驱动机构。

升降驱动机构带动连接板8上下移动，同时连接板8带动第一照射光源和第二照射光源上下移动，方便控制与待检测样品之间的间距，使检测结果更准确。

实施例8

基于实施例1，如图1所示，所述升降驱动机构为位于所述连接板8顶部的推杆11以及位于所述推杆11顶部的液压气缸12，所述液压气缸12的底部设置有支撑杆13，所述支撑杆13固定在所述箱体1顶部。

支撑杆13对液压气缸12起支撑作用，也可用液压油缸代替液压气缸12。

所述技术领域的人员应当理解，本方案所述液压气缸12，控制器17，均属于现有技术可根据具体需求在市场上采购到不同型号和规格的产品，例如本实用新型中，液压气缸的型号为SC40*100，控制器的型号为FKQ640-7。

以上为本方案的主要特征及其有益效果，本行业的技术人员应该了解，本方案不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本方案的原理，在不脱离本方案精神和范围的前提下，本方案还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本方案要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中介媒介简介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。