一种手持式工业大麻检测器

本技术涉及光学检测领域，具体来说，是一种手持式工业大麻检测器。

背景技术：

1、随着大麻中活性成分大麻二酚(cbd)药用价值的发掘，工业大麻合法化在全世界各个国家陆续普及。越来越多的国家逐渐放宽了对工业大麻的监管。然而大麻中的另外一种主要成分四氢大麻酚(thc)具有精神活性，可使人产生幻觉和药物依赖。

2、一般依据其含量高低将大麻分为毒品大麻(marijuana)和工业大麻(hemp)。根据大麻样品中thc含量的多少，大麻被分为工业大麻(hemp,thc＜0.3％)和毒品大麻(marijuana,thc≥0.3％)。然而近年来，然而针对工业大麻的检测手段却没有相应地做到规范化。

3、鉴定大麻和定量分析四氢大麻酚(thc)的方法种类繁多，但目前尚没有既可以做到现场应用快速鉴定又可以对四氢大麻酚含量的分析。用于定量分析的仪器通常体积较大，并且需要接通电源，只使用于实验室，无法作为现成设备或可移动设备的使用，例如色谱仪。而可以做到现场快速鉴定的方法往往专一性较差，极易出现假阳性。防止毒品大麻的市场流通性，为了工业大麻产业发展的规范化，执法部门迫切需求可以现场鉴别毒品大麻与工业大麻的手持便携式检测器。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本实用新型基于是紫外/可见分光光度法，即物质对某一波长光吸收的强弱与吸光物质的浓度及其液层厚度间的关系，依据朗伯-比尔定律，公式为：

2、a＝lg(io/it)＝εbc

3、a为吸光度(吸光度就是用来衡量光被吸收程度的一个物理量。)io为入射光强度，it为透射光强度，ε摩尔吸光系数(与固定波长有关，当光源波长固定，ε也固定不变)，b为光在介质中的实际光程长度，本检测池光程长度为(固定为10mm)，c为被探测样品溶质的浓度。从上述定律可以清楚地看到：在固定波长和固定样品池长度(即光在介质中的实际光程长度)条件下，待测物的吸光度正比于其浓度。

4、同时，对氨基苯酚(4-ap)与四氢大麻酚(thc)在碱性条件下发生的颜色反应，对氨基苯酚在碱性醇溶液中被氧化为对亚氨基苯醌，并在两种大麻素的羟基的对位发生取代反应，产物结构具有不同的共轭程度，导致两者出现了不同的颜色。

5、

6、而在不同浓度四氢大麻酚的溶液中加入氨基苯酚溶液后，溶液的颜色均随四氢大麻酚浓度变长而变深，这使得利用吸光度来检测四氢大麻酚成为可能。

7、本实用新型提供了一种手持式工业大麻检测器及其检测方法，具有抗干扰能力强，实时性好，灵敏度高，便携性操作结构简单，可以快速对工业大麻进行定性检测。

8、本实用新型的手持式工业大麻检测器，包括开关、电池、液晶显示屏、手持外壳、盖板、以及在手持外壳内部的检测暗箱和控制板，其中开关、电池和液晶显示屏嵌入在手持外壳上，盖板活动连接与手持外壳。

9、检测暗箱内包括了光源、光源处理区、检测池、第一光电传感器和第二光电传感器。光源的能源由电池或电源提供，检测池在盖板的下方，通过打开盖板可对检测池进行操作，检测池内有托盘，托盘上有固定装置，可放入并固定样品池或参照物池。检测池的一侧为光源处理区，用于处理以及折射和反射光源，光源处理区正上方安装有光电传感器，光源固定安装于光源处理区的另一侧。检测池另一侧壁上安装有光电传感器，用于接收经穿过光源处理区和检测池的电源光。光源、光电传感器、固定装置和光源处理区的中心在一条直线上。电池与液晶显示屏、光源、光电传感器进行相连。检测时，分别将样品池和参照品池放到托盘上的固定装置处固定，光源经光源处理区处理后，一部分经折射，被上方的第二光电传感器接收，另一部分穿过光源处理区、检测池，被检测池另一端的第一光电传感器所接收，从而达到检测效果。检测暗箱下方装有控制板，控制板通过线路与开关、电池、光源、光电传感器、液晶显示屏相连，控制整个系统的运行。

10、进一步的，光源为普通led光源，光源处理区内安装有透镜和过滤镜，两者分别垂直固定于检测暗箱上，并与光源发出的光束垂直，透镜在第二光电传感器的正下方，过滤镜设于透镜和光源之间。

11、进一步的，光源的型号为红外发光管f5灯珠，波长为650nm，光源处理区内安装有透镜，其垂直固定于所述检测暗箱(12)上，并与光源发出的光束垂直，透镜在第二光电传感器的正下方。

12、进一步的，光源四周安装有挡光板，并在靠近光源处理器的一侧开口。

13、进一步的，光源处理区内安装有透镜和过滤镜，其垂直固定于检测暗箱上，并与光源发出的光束垂直，透镜在光电传感器的正下方，过滤镜在透镜和光源之间。

14、进一步的，检测池内的托盘上固定装置为凹槽或卡扣，用以固定样品池和参照物池。

15、进一步的，光电传感器的型号为日本滨松的硅光电二极管s1227-33bq。

16、进一步的，当光源的型号是红外发光管f5灯珠，波长为650nm时，光源处理区内只有透镜，可不安装过滤镜。

17、进一步的，检测池内的托盘可活动，沿托盘周边设置至少两个固定装置，检测池底部安装有步进电机，检测池的托盘通过齿轮和步进电机连接，步进电机和电池和控制面板相连，通过步进电机的带动，转动托盘，进而将固定装置内的样品池或参照物池移动到光源、光电传感器、光源处理区中心的直线上。

18、进一步的，步进电机采用类型是有刷直流电动机，型号为chs-gm15by，外形尺寸为15*20.5(mm)，额定转速在30(rpm)，额定转矩在0.05(nm)，轴径为3mmd型轴，

19、本实用新型还包括一种使用上述手持式工业大麻检测器检测工业大麻的方法，包括以下步骤：

20、①将配置好的样品池和参照物池放入检测器的检测池中；

21、②打开开关，光源经过光源处理区后，特定波长的光分为2路，一路经折射，被光源处理区上方的第二光电传感器所接收，得到入射光强度io；另一路经过检测池后被第一光电传感器所接收，得到透射光强度it；

22、③处理单元将入射光强度io和透射光强度it带入吸光度计算公式a＝lg(io/it)，计算得到检测池内检测溶液的吸光度a；

23、④通过对比样品池和参照物池内溶液的吸光度，得出样品池和参照物中四氢大麻酚的浓度，以及两者的差值；

24、⑤若两者的差值大于设定值时，检测器给予提示，表示样品的四氢大麻超标。

25、具体使用时，先后将参照物池和样品池先后放入检测池的固定装置中，关上盖板，打开开关对整个检测装置进行供电，通过对液晶显示屏进行操作，按开始检测按钮，即可进行对样品内的四氢大麻酚进行吸光度检测。

26、若检测出异常，则会发出5秒的蜂鸣器报警声，并会在液晶显示屏的左下方出现“异常”字样。则说明所测的样品中的四氢大麻酚含量超出标准设定。

27、检测过程完毕后，则可以再次按下开关，整个检测装置会关闭。

28、在本实用新型的一种实施例中，可以将样品池和参照物池一起放入到检测池中，通过程序对步进电机进行控制，可以先后将样品池和参照物池移动到指定位置，分别对其进行检测，已实现自动操作和检测的效果。

29、样品池：先加入试剂a，和捣碎后的工业大麻叶，然后加入试剂b，振荡后，充分反应，即得处理后的工业大麻叶样品。用移液枪取1ml溶液加入到样品池中。

30、参照物池：先后加入试剂a和试剂b，振荡混合均匀，用移液枪取1ml氨基苯酚溶液加入到参照物池中。

31、其中，试剂a配置为：50ml容量瓶中加入15mg对氨基苯酚和0.25ml 2mol/l盐酸，加乙醇定容至刻度线，并摇匀。

32、试剂b配置为：将1.5g氢氧化钠溶解在15ml超纯水，冷至室温后转移至50ml容量瓶，加乙醇定容至刻度线，并摇匀。

33、与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

34、1、本实用新型通过650纳米的光源对暗盒内的样品池和参照物池进行检测。通过固定在正前方的上方和正后方的两个光电传感器对光强度进行采集。整个检测过程在暗盒中进行，保证检测的准确性，抗干扰能力强。

35、2、采集到的数据通过液晶显示屏进行显示，可以在1分钟之内快速的对工业大麻进行定性检测，若结果出现异样，则检测器会报警约4秒钟，并且在屏幕上出现“异常”字样。

36、3、检测能力强，体积小，方便携带，采用可充电锂电池，持续工作时间久，能耗低，在一般环境中都能正常使用，能及时为现成人员提供简单但必要的技术支持。