本實(shí)用新型屬于檢測(cè)儀器領(lǐng)域；具體涉及一種農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀。

背景技術(shù)：

農(nóng)藥殘留是施用于作物上的農(nóng)藥，其中一部分附著于作物上，一部分散落在土壤、大氣和水等環(huán)境中，環(huán)境殘存的農(nóng)藥中的一部分又會(huì)被植物吸收。殘留農(nóng)藥直接通過(guò)植物果實(shí)或水、大氣到達(dá)人、畜體內(nèi)，或通過(guò)環(huán)境、食物鏈最終傳遞給人、畜。人體每天都根從食物中攝取營(yíng)養(yǎng)素滿足身體的需要，根據(jù)中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦人體需要1斤左右的蔬菜水果，蔬菜水果是維生素C的主要來(lái)源，人體每天殘留農(nóng)藥的類型主要是有機(jī)磷類和有機(jī)氯類。食用少量的殘留農(nóng)藥，人體自身會(huì)降解，不會(huì)突然引起急性中毒，但長(zhǎng)期食用沒(méi)有清洗干凈帶有殘留農(nóng)藥的農(nóng)產(chǎn)品，必然會(huì)對(duì)人體健康帶來(lái)極大的危害。

傳統(tǒng)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀采用酶抑制原理和光電比色法原理研制而成。在一定條件下，有機(jī)磷和氨基甲酸類農(nóng)藥對(duì)膽堿酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率與農(nóng)藥的濃度呈正相關(guān)。正常情況下，酶催化神經(jīng)傳導(dǎo)代謝產(chǎn)物(乙酰膽堿)水解，其水解產(chǎn)物與顯色劑反應(yīng)，產(chǎn)生黃色物質(zhì)，用分光光度計(jì)測(cè)定412nm下吸光度隨時(shí)間的變化值，計(jì)算出抑制率，通過(guò)抑制率可以判斷出樣品中是否含有有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘留?？梢詫?shí)現(xiàn)有機(jī)磷及氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)，優(yōu)點(diǎn)在于檢測(cè)限低、精度高、靈敏度也較強(qiáng)；缺點(diǎn)是使用場(chǎng)合有限，在進(jìn)行實(shí)地檢測(cè)時(shí)，其體積笨重、操作要求高，需要相關(guān)專業(yè)人員協(xié)同操作，不能滿足現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是提供一種電流型酶電極生物傳感器的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，簡(jiǎn)化了以往的檢測(cè)過(guò)程，能精確實(shí)現(xiàn)對(duì)果蔬農(nóng)藥殘留量進(jìn)行定量檢測(cè)，而且操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。

上述的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，包括酶電極傳感器，所述的酶電極傳感器的一端連接恒電位儀，所述的酶電極傳感器的另一端連接電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路連接二級(jí)放大電路，所述的二級(jí)放大電路連接二級(jí)低通濾波電路，所述的二級(jí)低通濾波電路連接AD轉(zhuǎn)換電路，所述的AD轉(zhuǎn)換電路連接單片機(jī)控制電路，所述的單片機(jī)控制電路連接液晶顯示屏、打印機(jī)、按鍵、電源、溫度傳感器，所述的溫度傳感器連接加熱器。

本實(shí)用新型所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的恒電位儀電位輸出電壓為100～1000mV。當(dāng)給酶電極提供1V的工作電壓時(shí),待測(cè)液中的對(duì)硝基苯酚在該電極電勢(shì)下發(fā)生相對(duì)不可逆的氧化還原反應(yīng),由此產(chǎn)生待檢測(cè)的微弱電流信號(hào)通過(guò)檢測(cè)電路對(duì)該信號(hào)進(jìn)行電流電壓轉(zhuǎn)換、二級(jí)放大和低通濾波、能夠輸出范圍在0～5V之間的電壓至A/D轉(zhuǎn)換器。

本實(shí)用新型所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路中的運(yùn)算放大器是OP07低噪聲雙極性運(yùn)算放大器，其差分輸入電阻為33MΩ，偏置電流為1.8nA，增益典型值為104dB，共模抑制比110dB，具有非常低的輸入失調(diào)電壓，最大為25μV。

本實(shí)用新型所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的二級(jí)放大電路中的運(yùn)算放大器是AD622運(yùn)算放大電路；通過(guò)改變RV的阻值，調(diào)整儀表放大器的倍數(shù)，改變輸出電壓的大小，最后得到0～5V范圍的電壓。

本實(shí)用新型所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的二級(jí)低通濾波電路是有源電路，通過(guò)引入適當(dāng)?shù)恼答?使得濾波電路有一定的放大作用,又不產(chǎn)生自激振蕩而導(dǎo)致電路不穩(wěn)定。

本實(shí)用新型所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的AD轉(zhuǎn)換電路中的轉(zhuǎn)換芯片是16位A/D轉(zhuǎn)換芯片AD7705，該芯片內(nèi)置可編程的增益放大器、數(shù)字濾波器和校準(zhǔn)選項(xiàng)，提高了系統(tǒng)的檢測(cè)精度。

本實(shí)用新型所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的單片機(jī)控制電路中的單片機(jī)型號(hào)是STC89C52。在本實(shí)用新型酶電極與待測(cè)液反應(yīng)后的微電流信號(hào)經(jīng)檢測(cè)電路放大，濾波后,得到的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)采樣送至單片機(jī)處理，最后以待測(cè)液中有機(jī)磷農(nóng)藥濃度的形式顯示出來(lái)。所述的單片機(jī)控制電路控制液晶顯示屏、打印機(jī)、按鍵、電源、溫度傳感器和加熱器。

本實(shí)用新型所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的酶電極傳感器上滴加農(nóng)藥檢測(cè)樣本。水解酶電極測(cè)試一致性好，檢測(cè)結(jié)果具有可重復(fù)性；通過(guò)電流電壓轉(zhuǎn)換電路、次級(jí)放大電路和低通濾波電路，能很好的提取酶電極反應(yīng)得到的零到幾百納安之間的微電流信號(hào)；簡(jiǎn)化了以往的檢測(cè)過(guò)程，能精確實(shí)現(xiàn)對(duì)果蔬農(nóng)藥殘留量進(jìn)行定量檢測(cè)，精度高，而且操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)工作原理框圖；

圖2為本實(shí)用新型的電流電壓轉(zhuǎn)換電路圖；

圖3為本實(shí)用新型的二級(jí)放大電路圖；

圖4為本實(shí)用新型的二級(jí)低通濾波電路圖；

圖5為本實(shí)用新型的AD轉(zhuǎn)換電路；

圖6為本實(shí)用新型的單片機(jī)控制電路圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：

一種農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，包括酶電極傳感器1，所述的酶電極傳感器的一端連接恒電位儀2，所述的酶電極傳感器的另一端連接電流電壓轉(zhuǎn)換電路4，所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路連接二級(jí)放大電路5，所述的二級(jí)放大電路連接二級(jí)低通濾波電路6，所述的二級(jí)低通濾波電路連接AD轉(zhuǎn)換電路7，所述的AD轉(zhuǎn)換電路連接單片機(jī)控制電路8，所述的單片機(jī)控制電路連接液晶顯示屏9、打印機(jī)10、按鍵11、電源12、溫度傳感器13，所述的溫度傳感器連接加熱器14。

本實(shí)施方式所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的恒電位儀的輸出電壓為100～1000mV；所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路中的運(yùn)算放大器是OP07低噪聲雙極性運(yùn)算放大器；所述的二級(jí)放大電路中的運(yùn)算放大器是AD622運(yùn)算放大電路；所述的二級(jí)低通濾波電路是有源電路；所述的AD轉(zhuǎn)換電路中的轉(zhuǎn)換芯片是16位A/D轉(zhuǎn)換芯片AD7705；所述的單片機(jī)控制電路中的單片機(jī)型號(hào)是STC89C52。

本實(shí)施方式所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的酶電極傳感器上滴加農(nóng)藥檢測(cè)樣本。

具體實(shí)施方式二：

根據(jù)實(shí)施方式一所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路Rf反饋電阻阻值為100kΩ，Cf反饋電容取值為100nF，R3為芯片內(nèi)部的晶體管提供一個(gè)合適的靜態(tài)偏置，控制零點(diǎn)誤差的平衡電阻，可調(diào)電阻用來(lái)給OP07調(diào)零,使零輸入時(shí)輸出也相應(yīng)為零。

具體實(shí)施方式三：

根據(jù)實(shí)施方式一所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的二級(jí)低通濾波電路濾波電路截止頻率f_P＝50Hz,濾波電路的最適品質(zhì)因數(shù)Q＝0.7，C1＝C2＝1μF，R1＝R2＝R3＝R4＝10KΩ。

具體實(shí)施方式四：

根據(jù)實(shí)施方式一所述的農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，所述的加熱器能夠加熱待測(cè)液體，保持待測(cè)溶液在恒定的溫度下進(jìn)行檢測(cè)，減小測(cè)量誤差。