一种检测芯片及其应用的农药残留检测仪的制作方法

本发明涉及农药残留检测技术领域，具体讲的是一种检测芯片及其应用的农药残留检测仪。

背景技术：

由于食品安全与人们的生活健康息息相关，随着社会的不断发展，人们对食品安全的重视程度也越来越高；但是，近年来因农药残留超标等因素导致的食品安全问题不断发生，因此对食品进行农药残留检测非常必要。

农药残留是在农业生产中施用农药后一部分农药直接或间接残存于谷物、蔬菜、果品中的现象；为了保证食品安全，通常会用农药残留检测仪对食品进行安全检测。现有的农药残留检测方法是先用缓冲液对样品进行萃取，然后用试管取适量萃取液，并向试管内加入第一药剂，待充分反应一段时间后再加入第二药剂进行混合反应，最后再将萃取液装入试剂盒内并放入农药残留检测仪内进行检测。由于农药与试剂的反应需要一定的时间，在正常情况下反应时间较长，严重影响检测效率，并且萃取过程也较为繁琐；另外，一些农药的毒性以及其活性与温度有关，在检测时也会出现未达到特定农药的温度而导致无法检测出的情况。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服以上现有技术的缺陷，提供一种操作简单、使用方便、且检测效率高的一种检测芯片及其应用的农药残留检测仪。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的检测芯片：包括用透明材质制成的圆形芯片本体，所述芯片本体上设有与芯片本体同轴线且贯穿芯片本体上下端面的轴孔，所述芯片本体内设有多个沿轴孔环形分布的试剂混合单元，每个试剂混合单元包括自内向外沿径向方向依次分布的注液口、第一混合腔室和第二混合腔室，所述注液口与第一混合腔室相连通，所述第一混合腔室与第二混合腔室通过负压管相连通；所述第一混合腔室里面设有第一药剂，所述第二混合腔室里面设有第二药剂。

作为优选，所述的芯片本体上设有至少一个贯穿芯片本体上下端面的定位孔。

作为优选，所述试剂混合单元之间设有加强筋。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的农药残留检测仪：包括壳体及转动连接在壳体上的触控显示屏，所述壳体内设有检测组件和驱动组件，所述壳体上设有一具有开口的容置腔，所述容置腔的开口处转动连接有盖板；所述驱动组件包括驱动台和驱动电机，所述驱动台可转动连接在容置腔的内底壁上，所述驱动电机与驱动台连接，用于带动驱动台的转动；所述的驱动台上可拆式连接有如上所述的检测芯片。

作为优选，所述检测组件包括光源、光信号探测器、信号采集电路、信号处理电路、以及信号输出电路；所述光源设置在容置腔的内底壁上，所述光信号探测器设置在盖板上，所述光源发出的光，经过检测芯片内的样品后被光信号探测器探测，所述光信号探测器发出的信号依次经过信号采集电路、信号处理电路、信号输出电路后输出到触控显示屏显示。

作为优选，所述壳体内还设有温度控制组件，所述温度控制组件包括温度传感器、plc控制单元和加热单元；所述温度传感器、加热单元均与plc控制单元连接；所述温度传感器用于检测容置腔内的温度，并将检测到的信号传输至plc控制单元，所述plc控制单元控制加热单元调节容置腔内的温度。

作为优选，所述驱动台上设有与驱动台同轴线的驱动轴，所述驱动轴与芯片本体上的轴孔相适配。

作为优选，所述驱动台的外缘上设有与芯片本体上的定位孔相适配的定位轴。

作为优选，所述壳体上还设有热敏打印机，用于自动打印检测报告。

作为优选，所述壳体的外侧壁上设有把手。

采用以上结构后，本发明一种检测芯片及其应用的农药残留检测仪与现有技术相比，具有以下优点：

1、在对待检测样品进行萃取处理时，只需用缓冲液对样品进行萃取，然后取少量萃取液通过检测芯片上的注液口注入第一混合腔室内，静止状态下，第一混合腔室内的萃取液不会通过负压管进入第二混合腔室；待萃取液与第一混合腔室内的第一药剂充分反应后，通过农药残留检测仪上的驱动台驱动检测芯片快速转动，在离心力的作用下，第一混合腔室内的萃取液通过负压管进入第二混合腔室，并与第二腔室内的第二药剂反应；最后，第二腔室内下方的光源发出的光经过第二腔室内的萃取液后被盖板上的光信号探测器探测，所述光信号探测器发出的信号依次经过信号采集电路、信号处理电路后输出到触控显示屏显示。整个操作过程简单方便，无需通过试管去混合第一药剂和第二药剂，减少了实验人员的劳动强度；另外，该检测芯片上设有多个试剂混合单元，可以一次检测多份样品，大大提高了工作效率。

2、壳体内的温度控制组件可以控制容置腔内的温度，加快检测芯片内萃取液与第一药剂、第二药剂的反应速度，还可以避免因温度过低而无法检测出农药的情况发生。

3、驱动台的外缘上设有与芯片本体上的定位孔相适配的定位轴，可以保证检测芯片在安装到驱动台上时不会出现错位。

附图说明

图1为本发明检测芯片的结构示意图。

图2为本发明试剂混合单元的结构示意图。

图3为本发明农药残留检测仪的结构示意图。

图4为图3的a部放大图。

如图所示：

1、芯片本体，2、轴孔，3、试剂混合单元，4、注液口，5、第一混合腔室，6、第二混合腔室，7、负压管，8、第一药剂，9、第二药剂，10、定位孔，11、加强筋，12、壳体，13、触控显示屏，14、容置腔，15、盖板，16、驱动台，17、光源，18、光信号探测器，19、温度传感器，20、驱动轴，21、定位轴，22、热敏打印机，23、把手，24、起始箭头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。同时术语“第一”、“第二”等只是为了区分各部件的名称，并没有主次关系，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示；

本发明公开了一种具有以下结构的检测芯片：包括用透明材质制成的圆形芯片本体1，芯片本体1是由上下两部分压合而成；芯片本体1上设有与芯片本体1同轴线且贯穿芯片本体1上下端面的轴孔2，芯片本体1内设有多个沿轴孔2环形分布的试剂混合单元3，且相邻两个试剂混合单元3之间设有加强筋11；每个试剂混合单元3包括自内向外沿径向方向依次分布的注液口4、第一混合腔室5和第二混合腔室6，注液口4与第一混合腔室5相连通，第一混合腔室5与第二混合腔室6通过负压管7(细管)相连通；第一混合腔室5里面设有第一药剂8(例如酶)，第二混合腔室6里面设有第二药剂9(例如显色剂)。芯片本体1上设有两个贯穿芯片本体1上下端面的定位孔10。

如图3和图4所示；

本发明还提供一种具有以下结构的农药残留检测仪：包括壳体12及转动连接在壳体12上的触控显示屏13，壳体12内设有检测组件和驱动组件，壳体12上设有一具有开口的容置腔14，容置腔14的开口处转动连接有盖板15；驱动组件包括驱动台16和驱动电机，驱动台16可转动连接在容置腔14的内底壁上，驱动电机与驱动台16连接，用于带动驱动台16的转动；驱动台16上设有与驱动台16同轴线的驱动轴20，驱动轴20与芯片本体1上的轴孔2相适配；驱动台16的外缘上设有与芯片本体1上的定位孔10相适配的定位轴21；当检测芯片安装到驱动台16上时，驱动轴20连接在芯片本体1上的轴孔2内，且定位轴21连接在芯片本体1上的定位孔10内。

检测组件包括光源17(例如卤素灯或钠光灯)、光信号探测器18、信号采集电路、信号处理电路、以及信号输出电路；光源17设置在容置腔14的内底壁上，光信号探测器18设置在盖板15上，光源17发出的光经过检测芯片内的样品后被光信号探测器18探测，光信号探测器18发出的信号依次经过信号采集电路、信号处理电路、信号输出电路后输出到触控显示屏13显示。

在对待检测样品进行萃取处理时，只需用缓冲液对样品进行萃取，然后取少量萃取液通过检测芯片上的注液口4注入第一混合腔室5内，静止状态下，第一混合腔室5内的萃取液不会通过负压管7进入第二混合腔室6；待萃取液与第一混合腔室5内的第一药剂8充分反应后，通过农药残留检测仪上的驱动台16驱动检测芯片快速转动，在离心力的作用下，第一混合腔室5内的萃取液通过负压管7进入第二混合腔室6，并与第二腔室内的第二药剂9反应；最后，第二腔室内下方的光源17发出的光经过第二腔室内的萃取液后被盖板15上的光信号探测器18探测，所述光信号探测器18发出的信号依次经过信号采集电路、信号处理电路后输出到触控显示屏13显示。整个操作过程简单方便，无需通过试管去混合第一药剂8和第二药剂9，减少了实验人员的劳动强度；另外，该检测芯片上设有多个试剂混合单元3，可以一次检测多份样品，大大提高了工作效率。由于每个试剂混合单元3上都有标号，且检测芯片上设有起始箭头24，再配合定位轴21的定位，确保检测芯片安装到驱动台16上的位置不会出现错位，从而保证检测出的数据不会出现错乱。

壳体12内还设有温度控制组件，温度控制组件包括温度传感器19、plc控制单元和加热单元；温度传感器19、加热单元均与plc控制单元连接；温度传感器19用于检测容置腔14内的温度，并将检测到的信号传输至plc控制单元，plc控制单元控制加热单元调节容置腔14内的温度。壳体12内的温度控制组件可以控制容置腔14内的温度，加快检测芯片内萃取液与第一药剂8、第二药剂9的反应速度，还可以避免因温度过低而无法检测出农药的情况发生。以上所述的加热单元为ptc加热器，此为现有技术，故不做详细描述；以上所述的plc控制单元也为现有技术，故不做详细描述。

再如图3所示，壳体12上还设有热敏打印机22，用于自动打印检测报告；壳体12的外侧壁上设有把手23，便于移动农药残留检测仪。

该发明的具体操作过程如下所示：

首先用缓冲液对样品进行萃取，然后通过滴管取少量萃取液滴入检测芯片上的注液口4，萃取液通过注液口4注入第一混合腔室5内与第一混合腔室5内的第一药剂8反应，此时第一混合腔室5内的萃取液不会通过负压管7进入第二混合腔室6；然后将检测芯片卡接到驱动台16的驱动轴20上，并保证定位轴21连接在芯片本体1上的定位孔10内，同时检测芯片上的起始箭头24朝上，确保检测芯片安装到驱动台16上的位置不会出现错位；接着关闭盖板15，启动开关，控制系统会控制加热单元加热，使容置腔14内的温度保持在37度；待萃取液与第一混合腔室5内的第一药剂8反应10分钟后，控制系统控制驱动台16快速转动，在离心力的作用下，第一混合腔室5内的萃取液通过负压管7进入第二混合腔室6，并与第二腔室内的第二药剂9反应3分钟；最后，第二腔室内下方的光源17发出的光经过第二腔室内的萃取液后被盖板15上的光信号探测器18探测，光信号探测器18发出的信号依次经过信号采集电路、信号处理电路后输出到触控显示屏13显示；驱动台16驱动检测芯片转动，检测组件依次检测每个试剂混合单元3内的萃取液，保证监测数据不会错乱。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。