專利名稱：食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種便攜式靈敏、簡(jiǎn)便、快速分析儀器，具體涉及一種用于快速定量檢測(cè)食品、藥品中過(guò)氧化氫含量的檢測(cè)儀器。
背景技術(shù)：
食品和藥品安全是關(guān)系到人們身體健康的重大問(wèn)題，現(xiàn)在已經(jīng)引起了全社會(huì)的關(guān)注，特別是近年來(lái)，國(guó)際上相繼發(fā)生了一系列震驚世界的食品污染和藥品安全事件，使食品和藥品的安全性成了人們關(guān)注的熱點(diǎn)，也引起了相關(guān)國(guó)際組織、機(jī)構(gòu)以及各國(guó)政府的高度重視。同時(shí)，食品和藥品安全快速檢測(cè)技術(shù)及檢測(cè)儀器的研究與開(kāi)發(fā)也同樣得到各國(guó)相關(guān)部門的高度重視。很多快速檢測(cè)方法被納入各個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)方法。
近年來(lái)，隨著食品行業(yè)的日益發(fā)展，對(duì)食品級(jí)過(guò)氧化氫的需求也越來(lái)越多，尤其是乳品行業(yè)，無(wú)菌包裝的純牛奶、酸牛奶，其無(wú)菌包裝的消毒殺菌必須要使用食品級(jí)過(guò)氧化氫。由于食品級(jí)過(guò)氧化氫的生產(chǎn)具有一定的技術(shù)難度，國(guó)內(nèi)只有個(gè)別企業(yè)具備生產(chǎn)食品級(jí)過(guò)氧化氫的能力。食品行業(yè)要使用食品級(jí)過(guò)氧化氫，絕大多數(shù)食品企業(yè)采取兩個(gè)途徑一是從國(guó)外進(jìn)口；二是使用工業(yè)級(jí)過(guò)氧化氫代替。
由于過(guò)氧化氫具有強(qiáng)烈的氧化特性，美國(guó)、加拿大、澳大利亞以及新西蘭等國(guó)家的食品界，均將食品級(jí)過(guò)氧化氫作為漂白劑，加工處理某些食品。比如面粉、食用油及蛋白。過(guò)氧化氫可用作消毒劑，用作食物包裝等材質(zhì)的消毒。
美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局明確規(guī)定，在牛奶和奶酪中過(guò)氧化氫的最大使用量為0.05％，在乳清中過(guò)氧化氫的最大使用量為0.04％，在淀粉以及在玉米糖漿還原二氧化硫過(guò)程中使用過(guò)氧化氫的最大劑量均為0.15％，在脂肪酸酯類乳化劑漂白過(guò)程中過(guò)氧化氫的最大使用量為1.25％，在葡萄酒、熏青魚(yú)和腌制的雞蛋類產(chǎn)品中過(guò)氧化氫的最大使用量為“達(dá)到氧化及抗菌的效果”，在袋泡茶和牛肚等牛的內(nèi)臟以及四肢的加工過(guò)程中過(guò)氧化氫的最大使用劑量為37毫克/千克。但過(guò)量使用或?yàn)E用過(guò)氧化氫對(duì)人體可能有害。
日本1980年前過(guò)氧化氫作為食品添加劑被廣泛使用，在面條、魚(yú)肉制品中允許最高含量為100毫克/千克，其它食品要低于30毫克/千克。因?yàn)閼岩善渚哂兄掳┬裕?980年10月1日修訂了該標(biāo)準(zhǔn)，食品出廠前必須將過(guò)氧化氫分解或除去，目前除一部分食品外，已不使用。
我國(guó)衛(wèi)生部在1996年出臺(tái)的“食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”中明確指出過(guò)氧化氫只能用于袋裝豆腐干和生鮮牛乳，并且在產(chǎn)品中不得檢出。但一些不法商販在蝦米、魚(yú)干的加工過(guò)程中用過(guò)氧化氫漂白、工業(yè)色素上色、敵百蟲(chóng)浸泡防蟲(chóng)；用皮鞋邊角料經(jīng)工業(yè)過(guò)氧化氫漂白加工果凍；用椰片浸泡發(fā)酵，經(jīng)工業(yè)過(guò)氧化氫漂白加工椰果等(見(jiàn)央視每周質(zhì)量報(bào)告)頻頻曝光，特別指出的是巨能鈣中含有過(guò)氧化氫事件引起了公眾關(guān)注。對(duì)于巨能鈣過(guò)氧化氫殘留量的檢測(cè)，農(nóng)業(yè)部檢測(cè)報(bào)告稱過(guò)氧化氫殘留量超出安全范圍(1000～6000毫克/千克)，而衛(wèi)生部的報(bào)告稱過(guò)氧化氫殘留量在安全范圍內(nèi)。兩種結(jié)論究竟聽(tīng)誰(shuí)的，兩個(gè)部門的“打架報(bào)告”已經(jīng)讓輿論炸鍋，對(duì)巨能鈣危害性的質(zhì)疑，引來(lái)農(nóng)業(yè)部、衛(wèi)生部?jī)纱髾?quán)威部門出面檢測(cè)，并且因檢測(cè)結(jié)果相左而使兩部門遭遇公眾對(duì)其檢測(cè)能力、價(jià)值取向的懷疑。
由于我國(guó)目前尚無(wú)食品中過(guò)氧化氫殘留量相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，因此在食品行業(yè)中形成混亂，專家呼吁有關(guān)部門應(yīng)盡快制定在食品生產(chǎn)過(guò)程中使用過(guò)氧化氫的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
過(guò)氧化氫，具有強(qiáng)烈的氧化性，作為生產(chǎn)加工助劑，具有消毒殺菌，漂白等功能。食品、藥品中長(zhǎng)期濫用或過(guò)量使用對(duì)人體健康存在巨大的潛在威脅。由于食品和藥品中含有許多還原性物質(zhì)(如維生素C)，采用常規(guī)的化學(xué)滴定法(高錳酸鉀法或典量法)檢測(cè)食品和藥品中的過(guò)氧化氫，存在準(zhǔn)確度低，抗干擾能力差等問(wèn)題，本發(fā)明專利食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀，是通過(guò)前處理設(shè)備對(duì)樣品進(jìn)行特殊處理，對(duì)提取出的過(guò)氧化氫采用化學(xué)試劑盒進(jìn)行反應(yīng)，快速定量檢測(cè)出食品、藥品中過(guò)氧化氫的含量，檢測(cè)過(guò)程在5-10分鐘內(nèi)完成。目前，采用此項(xiàng)技術(shù)的用于快速檢測(cè)食品、藥品中過(guò)氧化氫含量的專用儀器尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的是提供一種可以快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地定量檢測(cè)食品和藥品中過(guò)氧化氫含量的快速測(cè)定儀。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所提供的食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀，一種食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀，包括一機(jī)殼，所述機(jī)殼上表面設(shè)置有若干按鍵及液晶顯示屏，所述機(jī)殼外部還設(shè)置有電源插座及電源開(kāi)關(guān)，所述機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有比色池、光源/單色器、光電檢測(cè)器、微處理器、可充電電源；所述光源/單色器為波長(zhǎng)410nm、420nm和430nmnm組合使用的發(fā)光二極管，所述光電檢測(cè)器為TSL220、TSL230和TSL235。
其中，所述機(jī)殼上表面設(shè)置有比色池固定環(huán)，所述比色池中放置有比色瓶，所述機(jī)殼外部還設(shè)置有RS-232/USB接口。
其中，所述比色池為單通道反應(yīng)比色池，其通道體的橫截面為六方形，頂端為圓型并設(shè)有卡口。
其中，所述發(fā)光二極管為超高亮發(fā)光二極管，呈直線排列分別設(shè)置在所述比色池通道體的相鄰側(cè)面，且所述光電檢測(cè)器為光電傳感器，以與發(fā)光二極管相同的數(shù)目對(duì)應(yīng)置于所述通道體的另一側(cè)。
其中，所述比色瓶為帶刻度的玻璃比色瓶，其進(jìn)樣口設(shè)置有密封塞，所述比色瓶外壁臨近進(jìn)樣口處設(shè)置有定位器，所述定位器內(nèi)設(shè)卡頭，所述卡頭與所述比色池定位卡口對(duì)應(yīng)鎖合，以鎖定比色瓶。
本發(fā)明專利采用上述技術(shù)方案，其顯著特點(diǎn)是1、采用比色分析方法。
2、適用于食品、藥品中過(guò)氧化氫的快速定量測(cè)定。
3、采用單片機(jī)控制，具有測(cè)量、設(shè)置、記錄、保存和數(shù)據(jù)處理功能。設(shè)有RS-232/USB接口，與PC機(jī)聯(lián)機(jī)通信，并設(shè)有幫助等功能。自動(dòng)化程度高。
4、化學(xué)試劑盒顯色，樣品和試劑用量少，防止并減少了二次污染。
5、大屏幕液晶中文顯示，人機(jī)交互式操作，體積小、重量輕、攜帶方便。
本實(shí)用新型適用于純凈水、礦泉水、飲料、啤酒、水產(chǎn)品、乳品、水發(fā)食品、藥品中過(guò)氧化氫含量的快速定量檢測(cè)。


圖1為實(shí)用新型外部結(jié)構(gòu)示意圖圖2為實(shí)用新型原理方框圖圖3為實(shí)用新型比色池結(jié)構(gòu)示意圖圖4為本實(shí)用新型比色瓶結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實(shí)用新型原理電路圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
本實(shí)用新型提出的食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀是基于被測(cè)樣品中過(guò)氧化氫經(jīng)提取凈化后與顯色劑反應(yīng)生成有色化合物，根據(jù)該化合物對(duì)可見(jiàn)光有選擇性地吸收的原理而建立的一種比色分析的儀器。
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型具有機(jī)殼1，機(jī)殼1的上表面設(shè)置有液晶顯示屏2、比色池固定環(huán)3、返回鍵4、確認(rèn)鍵5、上翻鍵6、下翻鍵7及機(jī)殼1右側(cè)面的上方設(shè)置的電源控制開(kāi)關(guān)8，機(jī)殼1后側(cè)面的左右兩端分別設(shè)置的電源接口9和RS-232/USB接口10。機(jī)殼1中設(shè)置有光源/單色器11、比色池12、光電檢測(cè)器13、微處理器14、可充電電源15。如圖3所示，比色池12具有一圓柱體的比色池通道16，其直徑為19毫米深35毫米圓柱體比色池通道16的外部為六方體結(jié)構(gòu)的比色池殼體18，在比色池通道16的圓柱體頂端設(shè)有一卡口17，比色池通道16的頂端外部為一圓柱，位于正六方體結(jié)構(gòu)的比色池殼體18的上方，并帶有外螺紋(圖中未示)與比色池固定環(huán)3連接。圓柱體結(jié)構(gòu)與六方體結(jié)構(gòu)為一整體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成比色池殼體18。如圖3所示。比色池12的底端封閉，以此形成單通道反應(yīng)比色池。在比色池殼體18的六方體側(cè)面貫通側(cè)壁設(shè)置了光源/單色器19。在比色池殼體18的六方體側(cè)面與光源/單色器19相對(duì)應(yīng)的水平位置貫通側(cè)壁設(shè)置了光電檢測(cè)器20。光源/單色器為一定數(shù)目的超高亮發(fā)光二極管19，既做光源又做單色器，呈水平位置排列在六方體相鄰的三個(gè)側(cè)面上。在本實(shí)施例中，采用了日本的日亞和豐田公司生產(chǎn)的超高亮發(fā)光二極管，亮度參數(shù)在1000mcd以上。波長(zhǎng)分別為400nm、410nm、420nm為滿足不同檢測(cè)方法對(duì)光源/單色器11的波長(zhǎng)需求，在本實(shí)施例中選用上述波長(zhǎng)中的兩種波長(zhǎng)的發(fā)光二極管，設(shè)置在六方體相鄰的兩個(gè)側(cè)面上，對(duì)準(zhǔn)六方體上對(duì)應(yīng)面上的光電檢測(cè)單元20。光源/單色器采用連續(xù)或脈沖方式供電。該電路為常規(guī)電路，在此不在詳述。光電檢測(cè)器13為一定數(shù)目的光電檢測(cè)單元20，安裝在六方體另外相鄰的三個(gè)側(cè)面上。在本實(shí)施例中，光電檢測(cè)單元20采用了美國(guó)TI公司生產(chǎn)集成光電傳感器，型號(hào)為TSL220、TSL230、TSL235。當(dāng)然，本實(shí)用新型也可以采用其它具有同等功效的集成光電傳感器。光電檢測(cè)器13將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥?4。微處理器14為飛利浦公司生產(chǎn)的P51、P52系列，其主要參數(shù)為12位單片機(jī)，內(nèi)部存儲(chǔ)器64K。微處理器14用來(lái)接收光電檢測(cè)器13的輸出信號(hào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理后的信息由液晶顯示屏2顯示出來(lái)。同時(shí)，微處理器也可以通過(guò)RS-232/USB接口與電腦聯(lián)機(jī)通信，數(shù)據(jù)的設(shè)置、采集、分析以及處理過(guò)程可以通過(guò)操作電腦來(lái)完成，并將處理后的信息通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)。可充電電源15為內(nèi)置可充電鋰離子電池，與電源插座9連接。當(dāng)電源插座接口9與AC220V電源接通時(shí)，可充電電源15的鋰離子電池自動(dòng)充電，同時(shí)將可充電電源15供給儀器的供電電路斷開(kāi)。當(dāng)斷開(kāi)AC220V電源后，充電電源15的鋰離子電池自動(dòng)給儀器供電。本發(fā)明專利的微處理器14、光源/單色器11、光電檢測(cè)器13、可充電電源15以及液晶顯示屏2、返回按鍵4、確認(rèn)按鍵5、上翻按鍵6、下翻按鍵7以及電源開(kāi)關(guān)8、電源插座9和RS-232/USB接口10等元器件的電路連接可以參考圖5，該電路僅為實(shí)現(xiàn)前述功能的一種具體電路連接方式，不作為對(duì)其他可能的電路連接的限制。
本實(shí)用新型放置樣品的容器為比色瓶21，如圖4所示。比色瓶為圓柱形玻璃瓶，瓶壁上面帶有刻度。比色瓶放置在比色池通道16中。比色瓶進(jìn)樣口處設(shè)置一比色瓶塞，瓶塞下端有一臺(tái)階超過(guò)比色池通道16，在測(cè)量時(shí)可以防止雜散光進(jìn)入比色池中，瓶塞中有一個(gè)硅橡膠密封墊22，在旋緊瓶塞時(shí)可以與比色瓶21緊密配合，以防止比色瓶中的溶液溢出。在比色瓶21外壁臨近進(jìn)樣口處，設(shè)置有環(huán)形定位器23，環(huán)形定位器23采用的材料為塑料或者鋁合金，與比色瓶上端口外壁以螺紋方式間隙配合。環(huán)形定位器23內(nèi)設(shè)卡頭24，與比色池卡口17緊密配合，將比色瓶21鎖合于比色池通道16中。在這里，比色瓶21可以隨時(shí)取出加入顯色劑和待測(cè)樣品，使顯色反應(yīng)在比色瓶21中完成之后再放入儀器的比色池中進(jìn)行比色測(cè)定。本實(shí)用新型將光源和單色器合二為一，光源/單色器11為可以設(shè)定波長(zhǎng)的單色光，并照射在光電檢測(cè)器13上，光電檢測(cè)器13將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，傳輸給微處理器14，微處理器14通過(guò)數(shù)據(jù)分析處理后，將信息輸送至液晶顯示屏2。測(cè)量數(shù)據(jù)便可以在液晶顯示屏上讀出。另外，通過(guò)RS-232/USB接口與PC聯(lián)機(jī)通信，分析結(jié)果也可以由PC機(jī)顯示出來(lái)。
以下結(jié)合具體操作來(lái)介紹本實(shí)用新型食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀的使用方法。
樣品處理一、食品1.液體樣品牛奶和椰汁用5毫升移液器準(zhǔn)確移取2.00毫升樣品，置于20毫升提取瓶中，再分別加入過(guò)氧化氫試劑(一)和過(guò)氧化氫試劑(二)各一支。然后用蒸餾水或去離子水稀釋至10毫升刻度線處，用攪拌針攪拌均勻后，將提取瓶放入水浴(50±2℃)中提取10分鐘取出，再用濾紙過(guò)濾后注入干凈且干燥的提取瓶中作為待測(cè)溶液。水發(fā)食品浸泡液用5毫升移液器準(zhǔn)確移取2.00毫升樣品，置于20毫升提取瓶中，用攪拌針蘸取少浸泡液于PH試紙上，如果PH＞8說(shuō)明浸泡液中可能含有燒堿，那么就添加過(guò)氧化氫試劑(四)，調(diào)整浸泡液PH在3-7之間。再分別加入過(guò)氧化氫試劑(一)和過(guò)氧化氫試劑(二)各一支，然后用蒸餾水或去離子水稀釋至10毫升刻度線處，用攪拌針攪拌均勻后，將提取瓶放入水浴(50±2℃)中提取10分鐘取出，再用濾紙過(guò)濾后注入干凈且干燥的提取瓶中作為待測(cè)溶液。
2.固體樣品用電子臺(tái)秤準(zhǔn)確稱取1.00克樣品(用硫酸紙稱量)，置于20毫升容量瓶中，再分別加入過(guò)氧化氫試劑(一)和過(guò)氧化氫試劑(二)各一支，然后用蒸餾水或去離子水稀釋至10毫升刻度線處，用攪拌針攪拌均勻后，將提取瓶放入水浴(50±2℃)中提取10分鐘取出，再用濾紙過(guò)濾后注入干凈且干燥的提取瓶中作為待測(cè)溶液。
二藥品鈣片用電子臺(tái)秤準(zhǔn)確稱取1.00克樣品(用硫酸紙稱量)，置于20毫升容量瓶中，再分別加入過(guò)氧化氫試劑(一)和過(guò)氧化氫試劑(二)各一支，然后用蒸餾水或去離子水稀釋至10毫升刻度線處，用攪拌針攪拌均勻后，將提取瓶放入水浴(50±2℃)中提取10分鐘取出，再用濾紙過(guò)濾后注入干凈且干燥的提取瓶中作為待測(cè)溶液。顯色—測(cè)量操作一食品1.空白測(cè)量用5毫升移液器準(zhǔn)確移取5毫升溶液于干凈且干燥的比色瓶中，旋緊比色瓶定位器，擦干比色瓶外壁，將比色瓶放入比色池中鎖定。選擇“測(cè)量”項(xiàng)目，按儀器的提示進(jìn)行操作，得出空白測(cè)量結(jié)果。
2.樣品測(cè)量將比色瓶取出，取下比色瓶定位器，加入過(guò)氧化氫試劑(三)一支，旋緊比色瓶定位器，上下?lián)u動(dòng)比色瓶使溶液混合均勻，然后放入水浴(50±2℃)中加熱15分鐘，取出擦凈比色瓶外壁，將比色瓶放入比色池中鎖定。選擇“測(cè)量”項(xiàng)目按儀器的提示進(jìn)行操作，得出樣品測(cè)量的結(jié)果。
二、藥品1.空白測(cè)量用5毫升移液器準(zhǔn)確移取5毫升溶液于干凈且干燥的比色瓶中，旋緊比色瓶定位器，擦干比色瓶外壁，將比色瓶放入比色池中鎖定。選擇“測(cè)量”項(xiàng)目，按儀器的提示進(jìn)行操作，得出空白測(cè)量結(jié)果。
2.樣品測(cè)量將比色瓶取出，取下比色瓶定位器，加入過(guò)氧化氫試劑(三)一支，旋緊比色瓶定位器，上下?lián)u動(dòng)比色瓶使溶液混合均勻，然后放入水浴(50±2℃)中加熱15分鐘，取出擦凈比色瓶外壁，將比色瓶放入比色池中鎖定。選擇“測(cè)量”項(xiàng)目按儀器的提示進(jìn)行操作，得出樣品測(cè)量的結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀，包括一機(jī)殼，所述機(jī)殼上表面設(shè)置有若干按鍵及液晶顯示屏，所述機(jī)殼外部還設(shè)置有電源插座及電源開(kāi)關(guān)，所述機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有比色池、光源/單色器、光電檢測(cè)器、微處理器、可充電電源；其特征在于所述光源/單色器為波長(zhǎng)410nm、420nm和430nmnm組合使用的發(fā)光二極管，所述光電檢測(cè)器為TSL220、TSL230和TSL235。
2.如權(quán)利要求1所述的食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀，其特征在于所述機(jī)殼上表面設(shè)置有比色池固定環(huán)，所述比色池中放置有比色瓶，所述機(jī)殼外部還設(shè)置有RS-232/USB接口。
3.如權(quán)利要求1所述的食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀，其特征在于所述比色池為單通道反應(yīng)比色池，其通道體的橫截面為六方形，頂端為圓型并設(shè)有卡口。
4.如權(quán)利要求3所述的食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀，其特征在于所述發(fā)光二極管為超高亮發(fā)光二極管，呈直線排列分別設(shè)置在所述比色池通道體的相鄰側(cè)面，且所述光電檢測(cè)器為光電傳感器，以與發(fā)光二極管相同的數(shù)目對(duì)應(yīng)置于所述通道體的另一側(cè)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀，其特征在于所述比色瓶為帶刻度的玻璃比色瓶，其進(jìn)樣口設(shè)置有密封塞，所述比色瓶外壁臨近進(jìn)樣口處設(shè)置有定位器，所述定位器內(nèi)設(shè)卡頭，所述卡頭與所述比色池定位卡口對(duì)應(yīng)鎖合，以鎖定比色瓶。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種食品·藥品過(guò)氧化氫快速測(cè)定儀，包括一機(jī)殼，所述機(jī)殼上表面設(shè)置有若干按鍵及液晶顯示屏，所述機(jī)殼外部還設(shè)置有電源插座及電源開(kāi)關(guān)，所述機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有比色池、光源/單色器、光電檢測(cè)器、微處理器、可充電電源；其中，所用光源/單色器為波長(zhǎng)400nm、410nm和430nm組合使用的發(fā)光二極管。本實(shí)用新型可以快速測(cè)定食品或藥品中過(guò)氧化氫的含量，從而保證食品安全，適用于純凈水、礦泉水、飲料、啤酒、水產(chǎn)品、乳品、水發(fā)食品、藥品中過(guò)氧化氫含量的快速定量檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N21/01GK2784918SQ20052001681
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2005年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月18日
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