一种带光催化的便携式检测仪

1.本实用新型涉及生物检测技术领域，特别涉及一种带光催化的便携式检测仪。


背景技术：

2.作为天然存在的氨基酸，半胱氨酸(cys)参与包括蛋白质合成、肝脏解毒和新陈代谢在内的生物过程，并在其中起着至关重要的作用。cys水平异常可诱发多种疾病，例如皮肤病变、肝损伤、银屑病、帕金森病、阿尔茨海默病、生长缓慢和水肿等。此外，cys不仅是天然和加工牛奶中的硫源，而且作为一种食品添加剂，已被联合国食品和农业组织专家委员会列为调味剂。因此，对体液和食品中cys的测定具有重要的意义。
3.目前用于检测cys的主要方法有电化学、荧光检测、高效液相色谱、毛细管电泳和化学发光等。这些方法虽然在选择性等方面具有优势，但不足之处在于需要精密仪器设备，且技术复杂，不适合现场即时分析。因此，迫切需要一种简单快速且具有成本效益的cys现场分析检测方法。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带光催化的便携式检测仪，解决了现有检测需要精密仪器设备，技术复杂，不适合现场即时分析的问题。
5.本实用新型的技术方案为：一种带光催化的便携式检测仪，包括壳体、送样滑条、样品基座、led灯带、电源组件和散热组件；
6.所述壳体内的底部设有凸台，凸台沿长度方向设有滑槽，壳体的侧壁设有侧开口，滑槽与侧开口正对设置；
7.所述送样滑条的底部对应滑槽设有滑条，滑条与滑槽活动连接，送样滑条能通过测开口进出壳体，送样滑条上设有凹槽，样品基座嵌入凹槽内，样品基座上设有样品孔；
8.所述壳体内设有分隔板，壳体内的空间通过分隔板分隔为检测空间和安装空间，凸台位于检测空间内，电源组件位于安装空间内；
9.所述壳体的内侧壁延伸出支撑台，支撑台位于检测空间内，支撑台与分隔板相对设置，支撑台和分隔板分别设有限位柱，限位柱与壳体的内侧壁之间形成安装槽，散热组件的两端分别嵌入安装槽内，led灯带安装于散热组件的底部，led灯带与电源组件电性连接；
10.所述壳体的顶部设有观察孔所述观察孔用以供手机的相机拍照。
11.进一步，所述样品基座包括主体部和弧形凸出部，所述主体部为板状，弧形凸出部位于主体部的两侧，凹槽的形状与样品基座的形状对应。
12.进一步，所述送样滑条的底部两侧分别向下延伸设置导引块，两个导引块之间的距离与凸台的宽度相同。
13.进一步，所述散热组件为散热板，散热板为金属材料制成，散热板上设有多个散热翅片。
14.进一步，所述led灯带的控制开关设于壳体的外侧壁。
15.进一步，所述led灯带为254nm光源。
16.进一步，所述壳体的侧壁设有多个散热孔，散热孔靠近散热组件。
17.上述带光催化的便携式检测仪的工作原理为：将含有不同cys浓度的naac-hac缓冲溶液(990μl)和tmb溶液(20mm，10μl)混合均匀。随后，分别取350μl混合液置于微孔板中，并将含有样品的微孔板放入样品孔内，将样品基座推至led灯带下，打开254nm光源进行光诱导4min，反应结束后关闭光源，将样品基座推至观察孔下，然后打开手机相机拍摄样品图像；
18.同样基于纸基检测的方案是首先用打孔机将whatman一级滤纸切割成直径8mm的圆形滤纸，然后将纸片浸入20mm的tmb溶液中20s，取出后，在70℃的烘箱中烘干2h，制得检测试纸。然后将检测试纸安放在样品基座内，向纸基加入10μl不同cys浓度的溶液，将样品基座推至led灯带，打开254nm光源进行光诱导4min，反应结束后关闭光源，将样品基座推至观察孔下，然后打开手机相机拍摄样品图像；
19.之后利用opencv的数字图像进行处理分析，将数字图像导入编写的app中通过内置的滤波、轮廓查找、轮廓筛选、roi区域裁剪等算法处理得到目标roi的图像。最后，测量得到目标区域的rgb和hsv等颜色特征数据，以绘制基于最小二乘法用于分析预测的拟合函数曲线，并选择最优的函数曲线对待测样品进行预测，从而实现对cys的定量检测。实验条件温和、操作简便，重现性和稳定性好，能实现对牛奶和人尿样品中cys的快速定量比色检测。
20.本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
21.本实用新型的带光催化的便携式检测仪，集光学催化反应和数字图像采集于一体，能够对反应体系进行即时检测检测，极大的缩短了检测时间。整体采用模块化结构设计，能同时检测液相和纸基两种不同的反应体系。通过更换不同波长的led灯带，便能够适用于多种不同的反应体系的拍照需求，操作简便快捷，适用范围广，成本低廉，稳定性好。
22.本实用新型的带光催化的便携式检测仪，经济便携，可进行数字图像采集并进行数字图像分析，从而为cys的监测提供新的方法。
附图说明
23.图1为本实用新型的带光催化的便携式检测仪的结构示意图。
24.图2为本实用新型的带光催化的便携式检测仪的使用状态示意图。
25.图3为本实用新型的带光催化的便携式检测仪的局部结构示意图。
26.图4为本实用新型的送样滑条和样品基座的结构示意图。
27.图5为本实用新型的带光催化的便携式检测仪的内部结构示意图。
28.图6为led灯带与散热模块的连接示意图。
29.壳体1、凸台11、滑槽12、侧开口13、观察孔14、散热孔15、分隔板16、支撑台17、限位柱18、送样滑条2、滑条21、凹槽22、导引块23、样品基座3、样品孔31、主体部32、弧形凸出部33、led灯带4、控制开关41、电源组件5、散热组件6、手机100。
具体实施方式
30.下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
31.实施例
32.如图1-图6所示，本实施例提供了一种带光催化的便携式检测仪，包括壳体1、送样滑条2、样品基座3、led灯带4、电源组件5和散热组件6。
33.如图3所示，壳体内的底部设有凸台11，凸台沿长度方向设有滑槽12，壳体的侧壁设有侧开口13，滑槽与侧开口正对设置。
34.如图1-图4所示，送样滑条2的底部对应滑槽设有滑条21，滑条与滑槽活动连接，送样滑条能通过测开口进出壳体，送样滑条上设有凹槽22，样品基座嵌入凹槽内，样品基座上设有样品孔31。
35.如图4所示，在一个实施例中，样品基座包括主体部32和弧形凸出部33，主体部为板状，弧形凸出部位于主体部的两侧，凹槽的形状与样品基座的形状对应。通过在主体部的两侧设置弧形凸出部，使得样品基座嵌入凹槽后更加紧密，防止滑动时样品基座晃动。
36.如图4所示，在一个实施例中，送样滑条的底部两侧分别向下延伸设置导引块23，两个导引块之间的距离与凸台的宽度相同。通过设置导引块使得滑动更加顺滑，防止送样滑条倾斜导致脱轨。
37.如图5所示，在一个实施例中，壳体内设有分隔板16，壳体内的空间通过分隔板分隔为检测空间和安装空间，凸台位于检测空间内，电源组件位于安装空间内；
38.如图5所示，在一个实施例中，壳体的内侧壁延伸出支撑台17，支撑台位于检测空间内，支撑台与分隔板相对设置，支撑台和分隔板分别设有限位柱18，限位柱与壳体的内侧壁之间形成安装槽，散热组件的两端分别嵌入安装槽内，led灯带安装于散热组件的底部，led灯带与电源组件电性连接。
39.在一个实施例中，散热组件为散热板，散热板为金属材料制成，散热板上设有多个散热翅片。
40.如图1和图2所示，在一个实施例中，壳体的侧壁设有多个散热孔15，散热孔靠近散热组件。通过设置散热孔及时将散热组件的热量向外发散，防止热量堆积在壳体内。
41.如图2和图6所示，在一个实施例中，led灯带为254nm光源，led灯带粘贴于散热板的底面，led灯带的控制开关41设于壳体的外侧壁。
42.如图1和图2所示，壳体的顶部设有观察孔14，观察孔用以供手机100的相机拍照。
43.上述带光催化的便携式检测仪的工作原理为：将含有不同cys浓度的naac-hac缓冲溶液(990μl)和tmb溶液(20mm，10μl)混合均匀。随后，分别取350μl混合液置于微孔板中，并将含有样品的微孔板放入样品孔内，将样品基座推至led灯带下，打开254nm光源进行光诱导4min，反应结束后关闭光源，将样品基座推至观察孔下，然后打开手机相机拍摄样品图像；
44.同样基于纸基检测的方案是首先用打孔机将whatman一级滤纸切割成直径8mm的圆形滤纸，然后将纸片浸入20mm的tmb溶液中20s，取出后，在70℃的烘箱中烘干2h，制得检测试纸。然后将检测试纸安放在样品基座内，向纸基加入10μl不同cys浓度的溶液，将样品基座推至led灯带，打开254nm光源进行光诱导4min，反应结束后关闭光源，将样品基座推至观察孔下，然后打开手机相机拍摄样品图像；
45.之后利用opencv的数字图像进行处理分析，将数字图像导入编写的app中通过内置的滤波、轮廓查找、轮廓筛选、roi区域裁剪等算法处理得到目标roi的图像。最后，测量得
到目标区域的rgb和hsv等颜色特征数据，以绘制基于最小二乘法用于分析预测的拟合函数曲线，并选择最优的函数曲线对待测样品进行预测，从而实现对cys的定量检测。实验条件温和、操作简便，重现性和稳定性好，能实现对牛奶和人尿样品中cys的快速定量比色检测。
46.如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。