一种常见蔬果不同食用部位重金属含量的检测方法与流程

本发明属于重金属含量检测，特别涉及一种常见蔬果不同食用部位重金属含量的检测方法。

背景技术：

1、蔬菜和水果中重金属的来源主要为土壤污染、水污染、农药残留和大气沉降等。而土壤污染在农作物的污染中具有重要作用，因此，测定蔬果中重金属含量时常伴随测定其土壤中的重金属含量。

2、目前，公开号为cn116338149，公开日为2023年6月27日的中国专利公开了一种食品接触用纸重金属检测方法，具体包括以下步骤：步骤一：准备工作；步骤二：纸质接触用纸有害物质安全性研究、相关指标数据测试；步骤三：重金属检测方法和增塑剂检测；步骤四：结合实验数据、汇总分析；步骤五：重金属、增塑剂测试方法的建立；步骤六：结合实验数据、汇总分析。

3、其中利用微波消解原子光谱法测定纸制食品接触材料中铅、铬、镉等重金属的检测，并通过优化消解条件提高样品的消解程度，提高检测准确度。

4、而在常见蔬果的重金属检测时，同样需要利用微波消解法和电感耦合等离子体质谱仪进行重金属检测；其中对于表面泥垢较多的蔬果，比如土豆、马蹄、雪莲果等，在对其进行重金属检测之前，首先需要对蔬果表面的泥垢进行清理，从而避免泥垢内的重金属影响后续的重金属检测，但是现有技术中往往存在清理不彻底的情况，从而容易对后续的重金属检测造成影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种常见蔬果不同食用部位重金属含量的检测方法，有利于避免表面泥垢对重金属检测的影响。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种常见蔬果不同食用部位重金属含量的检测方法，包括如下步骤：

3、(1)利用清理装置对蔬果表面的泥垢进行清理；

4、(2)选取蔬果不同食用部分，分别利用微波消解法制备试样溶液，同时做空白试验；

5、(3)将试样溶液注入电感耦合等离子体质谱仪中，测定待测元素和内标元素的信号响应值，以待测元素的浓度为横坐标，待测元素与所选内标元素响应信号值的比值为纵坐标，绘制标准曲线；

6、(4)将空白溶液和试样溶液分别注入电感耦合等离子体质谱仪中，测定待测元素和内标元素的信号响应值，根据标准曲线得到消解液中待测元素的浓度；

7、(5)分析结果的计算，重金属含量的计算公式为：

8、x＝(c1-c0)*v/m

9、式中：

10、x——重金属的含量，mg/kg；

11、ci——试样重金属浓度，mg/l；

12、c0——空白试样中重金属浓度，mg/l；

13、v——试样定容体积，ml；

14、m——试样的质量，g。。

15、通过采用上述技术方案，当需要对蔬果进行重金属检测之前，首先利用清理装置对蔬果表面的泥垢进行清理，从而避免表面泥垢对重金属检测的影响，提升检测的准确性。

16、本发明的进一步设置为：在微波消解法制备试样溶液中：称取固体样品0.2g-0.5g(精确至0.001g,含水分较多的样品可适当增加取样量至1g)或准确移取液体试样1.00ml-3.00ml于微波消解内罐中，含乙醇或二氧化碳的样品先在电热板上低温加热除去乙醇或二氧化碳，加入5ml-10ml硝酸，加盖放置1h或过夜，旋紧罐盖，按照微波消解仪标准操作步骤进行消解，冷却后取出，缓慢打开罐盖排气，用少量水冲洗内盖，将消解罐放在控温电热板上或超声水浴箱中，于100℃加热30min或超声脱气2min-5min,用水定容至25ml或50ml,混匀备用，同时做空白试验。

17、本发明的进一步设置为：样品中各元素含量大于1mg/kg时，在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10％；小于或等于1mg/kg且大于0.1mg/kg时，在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的15％；小于或等于0.1mg/kg时，在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20％。

18、本发明的进一步设置为：清理装置包括基座、设置在基座上且供水和待清洗的蔬果放入的清洗桶、设置在基座一侧的升降气缸、设置在升降气缸上端的连接臂、设置在连接臂远离升降气缸的一端处且用于下降后进入清洗桶内进行洗刷的洗刷组件。

19、通过采用上述技术方案，将水和待清洗的蔬果放入的清洗桶内后，利用升降气缸通过连接臂带动洗刷组件下移，随后洗刷组件进入清洗桶内后即可对其内的蔬果进行表面洗刷，最终即可对蔬果表面的泥垢进行清理。

20、本发明的进一步设置为：所述洗刷组件包括设置在连接臂远离升降气缸一端处的第一圆板、设置在第一圆板下表面的中心处的伺服电机、设置在伺服电机的输出轴上的主动齿轮、设置在主动齿轮下侧的第二圆板、多个设置在第一圆板和第二圆板之间的支撑臂、多个转动连接在第二圆板周侧的连接轴、设置在连接轴上端且与主动齿轮啮合的从动齿轮、设置在连接轴下端周侧且用于洗刷蔬果表面的第一刷毛。

21、通过采用上述技术方案，利用伺服电机带动主动齿轮转动，由于多个连接轴上端的从动齿轮啮合在主动齿轮周侧，此时主动齿轮即可带动从动齿轮和连接轴转动，而连接轴即可带动下端的第一刷毛转动，随后第一刷毛即可对蔬果表面进行泥垢洗刷。

22、本发明的进一步设置为：所述第二圆板上还设置有用于对洗刷后的蔬果进行取料沥干的取料组件，所述连接轴包括上端与从动齿轮固定的第一轴体、上端与第一轴体下端铰接且下端用于连接第一刷毛的第二轴体，所述取料组件包括多个设置在第二圆板周侧且供第一轴体和第二轴体的铰接点上下移动的轴套、设置在第二圆板下表面且用于吸合在第二轴体上的磁铁块、开设在磁铁块上且使得第二轴体朝向第二圆板中心轴线处倾斜的吸合斜面、设置在第二圆板和支撑臂之间且用于带动从动齿轮上下移动的调节件。

23、通过采用上述技术方案，当洗刷完毕后需要将蔬果从清洗桶内取出，其中利用调节件带动从动齿轮下移，从而使得第一轴体和第二轴体之间的铰接点在轴套内下移后从轴套内脱离出来，随后在磁铁块的吸力作用下，第二轴体即可朝向磁铁块一侧摆动后吸合在吸合斜面上，此时第二轴体即可朝向第二圆板的中心轴线一侧倾斜，而多个第二轴体同时朝向第二圆板的中心轴线一侧倾斜后即可对清洗桶中心处的蔬果进行抓取；随后再利用升降气缸带动第二轴体上移后脱离清洗桶，从而完成将蔬果从清洗桶内抓取出来，同时蔬果被第二轴体抓取后停滞在清洗桶上方一段时间后，即可完成蔬果表面水分的沥干，实验人员手动掰开第二轴体后即可取出其内的蔬果；

24、其中当需要再次对蔬果进行表面泥垢清洗时，利用调节件带动从动齿轮上移，从而使得第一轴体和第二轴体之间的铰接点上移后进入轴套内，此时第二轴体即可脱离磁铁块，同时在轴套的限位作用下，第二轴体即可再次回位至竖直状态，随后即可方便第二轴体下端的第一刷毛进入清洗桶内后对蔬果进行表面泥垢刷洗。

25、本发明的进一步设置为：所述调节件包括多个设置在第二圆板周侧且分别对应轴套位置的内螺纹套、设置在支撑臂上的固定臂、开设在固定臂远离支撑臂一端处的通孔、穿过通孔的升降轴、设置在升降轴下端且用于螺纹连接在内螺纹套内的螺纹端、设置在升降轴上端的连接盘、套设在升降轴上且上端抵紧在连接盘上下端抵紧在固定臂上的压紧弹簧、设置在升降轴上且与从动齿轮啮合的调节齿轮、设置在升降轴上且位于从动齿轮上下两侧的调节板。

26、通过采用上述技术方案，在伺服电机带动主动齿轮进行正向转动且带动第一刷毛对蔬果进行表面泥垢刷洗时，从动齿轮转动后带动调节齿轮转动，此时由于升降轴的螺纹端无法螺纹连接入内螺纹套内，故而升降轴和调节齿轮处于上极限位置处，从而保持第一轴体和第二轴体之间的铰接点保持在轴套内，保证第一刷毛稳定的对蔬果进行表面泥垢刷洗；

27、而当需要抓取蔬果时，伺服电机带动主动齿轮进行反向转动，从动齿轮反向转动后即可带动调节齿轮反向转动，此时在压紧弹簧的下压力作用下，升降轴的螺纹端即可螺纹连接入内螺纹套内，从而使得升降轴和调节齿轮下移，其中升降轴上的调节板即可带动从动齿轮下移，同时当第一轴体和第二轴体之间的铰接点移动至轴套下方后，伺服电机即可停止反向转动，此时升降轴和调节齿轮处于下极限位置处，随后在磁铁块的吸力作用下，即可带动多个第二轴体同时朝向第二圆板的中心轴线一侧倾斜，最终即可对清洗桶中心处的蔬果进行抓取。

28、本发明的进一步设置为：所述轴套下端的周侧内壁上开设有导向环面。

29、通过采用上述技术方案，当第一轴体和第二轴体的铰接点需要上移后进入轴套内时，利用轴套下端的周侧内壁上开设的导向环面，导向环面即可方便对第二轴体进行导向作用，有利于第二轴体顺利进入轴套内后回位至竖直状态。

30、本发明的进一步设置为：所述第二圆板的下侧设置有步进电机，所述步进电机的输出轴上连接有固定盘，所述固定盘下表面的周侧设置有用于洗刷蔬果表面的第二刷毛，所述固定盘的侧壁处设置有用于撞击在处于倾斜状态的第二轴体上的振打臂。

31、通过采用上述技术方案，首先利用步进电机带动固定盘和第二刷毛转动，从而通过第二刷毛对蔬果表面的泥垢进行刷洗；同时当蔬果被倾斜的第二轴体抓取出来后，步进电机依旧保持转动的状态，此时由于第二轴体处于倾斜状态后靠近固定盘，故而固定盘侧壁处的振打臂即可随着固定盘转动后依次撞击在多个第二轴体上，从而使得第二轴体在磁铁块上发生振动摆动，最终即可有利于蔬果表面的水分快速沥干。

32、本发明的进一步设置为：所述清洗桶的底部设置有上表面向下凹陷且供蔬果放置的放置台，所述放置台上表面的周侧设置有第三刷毛。

33、通过采用上述技术方案，当蔬果进入清洗桶内后即可抵触在放置台的第三刷毛上，同时向下凹陷的放置台可以保证蔬果位于清洗桶内的中心位置处，随后蔬果在第一刷毛和第二刷毛的带动下进行转动后，第三刷毛即可对蔬果表面进行泥垢清洗。

34、综上所述，本发明具有以下有益效果：当需要对蔬果进行重金属检测之前，首先利用清理装置对蔬果表面的泥垢进行清理，从而避免表面泥垢对重金属检测的影响；其中将水和待清洗的蔬果放入的清洗桶内后，利用升降气缸通过连接臂带动洗刷组件下移，随后洗刷组件进入清洗桶内，利用伺服电机带动主动齿轮正向转动，由于多个连接轴上端的从动齿轮啮合在主动齿轮周侧，此时主动齿轮即可带动从动齿轮和连接轴转动，而连接轴即可带动下端的第一刷毛转动，随后第一刷毛即可对蔬果表面进行泥垢洗刷；同时利用步进电机带动固定盘和第二刷毛转动，从而通过第二刷毛对蔬果上表面的泥垢进行刷洗；其中蔬果在第一刷毛和第二刷毛的带动下进行转动后，放置台上的第三刷毛即可对蔬果下表面进行泥垢清洗；

35、其中在伺服电机带动主动齿轮进行正向转动且带动第一刷毛对蔬果进行表面泥垢刷洗时，从动齿轮转动后带动调节齿轮转动，此时由于升降轴的螺纹端无法螺纹连接入内螺纹套内，故而升降轴和调节齿轮处于上极限位置处，从而保持第一轴体和第二轴体之间的铰接点保持在轴套内，保证第一刷毛稳定的对蔬果进行表面泥垢刷洗；

36、当洗刷完毕后需要将蔬果从清洗桶内取出时，伺服电机带动主动齿轮进行反向转动，从动齿轮反向转动后即可带动调节齿轮反向转动，此时在压紧弹簧的下压力作用下，升降轴的螺纹端即可螺纹连接入内螺纹套内，从而使得升降轴和调节齿轮下移，其中升降轴上的调节板即可带动从动齿轮下移，同时当第一轴体和第二轴体之间的铰接点移动至轴套下方后，伺服电机即可停止反向转动，此时升降轴和调节齿轮处于下极限位置处，随后在磁铁块的吸力作用下，即可带动多个第二轴体同时朝向第二圆板的中心轴线一侧倾斜，最终即可对清洗桶中心处的蔬果进行抓取；随后再利用升降气缸带动第二轴体上移后脱离清洗桶，从而完成将蔬果从清洗桶内抓取出来，同时蔬果被第二轴体抓取后停滞在清洗桶上方一段时间，且步进电机依旧保持转动的状态，此时由于第二轴体处于倾斜状态后靠近固定盘，故而固定盘侧壁处的振打臂即可随着固定盘转动后依次撞击在多个第二轴体上，从而使得第二轴体在磁铁块上发生振动摆动，最终即可有利于蔬果表面的水分快速沥干；而在沥干完成后，实验人员手动掰开第二轴体后即可取出其内的蔬果；

37、其中当需要再次对蔬果进行表面泥垢清洗时，伺服电机带动主动齿轮进行正向转动，从动齿轮转动后带动调节齿轮转动，随后升降轴的螺纹端即可从内螺纹套转动出来，升降轴和调节齿轮上移后即可通过调节板带动从动齿轮上移，随后第一轴体和第二轴体之间的铰接点上移后即可进入轴套内，第二轴体脱离磁铁块，同时在轴套的限位作用下，第二轴体即可再次回位至竖直状态，随后即可方便第二轴体下端的第一刷毛进入清洗桶内后对蔬果进行表面泥垢刷洗。