一種微囊藻毒素快速檢測儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種微囊藻毒素快速檢測儀，包括照射組件、檢測組件、接收組件和檢測液制備組件，其特征在于，所述的照射組件包括順序布置的高亮度LED、光線耦合器、石英光纖和準(zhǔn)直器，檢測組件包括Z形流通池，所述的Z形流通池具有檢測通道和檢測液通道，檢測通道的一端與照射組件的準(zhǔn)直器連接，檢測液通道與檢測液管路連通，所述的接收組件包括光譜接收分析器，其設(shè)置在檢測通道的另一端。本發(fā)明的微囊藻毒素快速檢測儀結(jié)構(gòu)簡單、檢測效率高、檢測范圍寬、試劑消耗量小且具有一體化的檢測液制備裝置，可以便攜式攜帶的微囊藻毒素含量快速檢測儀。
【專利說明】
一種微囊藻毒素快速檢測儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于檢測儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于快速檢測微囊藻毒素的的便攜式檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]食品是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，而食品安全問題是關(guān)系到人類健康和國計民生的大事，近年來一些地方和國家頻發(fā)惡性食物中毒事件，引起世界各國和有關(guān)國際組織的高度重視。淡水藻毒素是影響食品安全的因素之一，它是某些生活在淡水中的一些藻類產(chǎn)生的代謝物，這些代謝物可污染淡水水體或水源，進而毒化淡水水生動植物或飲用水，并通過食物鏈進入人體，對人類健康產(chǎn)生嚴重危害。
[0003]食品藻毒素污染問題已引起全世界的高度重視和深入研究，對淡水中的藻毒素進行監(jiān)測和分析研究，對于評價食品質(zhì)量、保護人類健康和維持社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。為了促進食品行業(yè)健康發(fā)展，減少藻毒素從食物鏈進人人體，建立一種快速、方便、簡單、可靠的環(huán)境中重金屬含量檢測的技術(shù)至關(guān)重要。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中常用的藻毒素檢測方法，如酶聯(lián)免疫吸附試驗法、高效液相色譜分析法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析法，都需要昂貴的檢測儀器和復(fù)雜的前處理等，并且由于儀器測定條件變化與檢測結(jié)果密切相關(guān)，需要非常專業(yè)的分析測試人員操作。因此，只有專業(yè)分析測試機構(gòu)和研究機構(gòu)的中心實驗室才具備測試條件，而且檢測樣品的周期相對較長，檢測過程復(fù)雜，檢測成本較高，難以適應(yīng)環(huán)境及市場產(chǎn)品的現(xiàn)場抽查、生產(chǎn)企業(yè)自查及產(chǎn)品進出口快速通關(guān)的要求。
[0005]納米金作為一種制備簡單、易于吸附生物分子的納米材料，具有極高的消光系數(shù)和強烈的粒子間距光學(xué)效應(yīng)。正常情況下，納米金溶液在約520nm處有最大吸收峰，呈分散狀態(tài)，顯酒紅色；當(dāng)向納米金溶液中加入高濃度鹽溶液時，會破壞膠體溶液的穩(wěn)定性，使得納米金顆粒發(fā)生凝聚，于約620nm處有最大吸收峰，顏色由紅變深紫色。
[0006]微囊藻毒素可以通過巰基環(huán)糊精、巰基磷酸間接吸附到納米金表面，保護納米金顆粒在高濃度鹽溶液中不發(fā)生凝聚，溶液保持紅色。但如果向只經(jīng)過雙修飾的納米金溶液中加入同等濃度的鹽溶液，由于納米金空間間距相對較小，納米金溶液在高濃度鹽作用下會發(fā)生聚集，變?yōu)樯钭仙?。微囊藻毒素的含量與納米金的顏色變色程度呈反比，即微囊藻毒素含量越高，納米金顏色變化越小。因此可以通過納米金的這種顏色反應(yīng)可以來檢測微囊藻毒素的含量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于基于納米金比色分光光度法提供一種結(jié)構(gòu)簡單、檢測效率高、檢測范圍寬、試劑消耗量小且具有一體化的檢測液制備裝置，可以便攜式攜帶的微囊藻毒素含量快速檢測儀。
[0008]本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案是一種微囊藻毒素快速檢測儀，包括照射組件、檢測組件、接收組件和檢測液制備組件，其特征在于，
[0009]所述的照射組件包括順序布置的高亮度LED、濾光片、光纖耦合器、石英光纖一和準(zhǔn)直器一，
[0010]所述的檢測組件包括Z形流通池，所述的Z形流通池具有檢測通道和檢測液通道，檢測通道的一端與照射組件的準(zhǔn)直器一連接，檢測液通道與檢測液管路連通，
[0011]所述的接收組件包括光譜接收分析器，其設(shè)置在檢測通道的另一端，
[0012]所述的檢測液制備組件包括上下二層的支承架、安裝在支承架上層的攪拌靜置池、安裝在支承架下層的進料箱、栗、攪拌葉輪和驅(qū)動電機，所述的進料箱通過管道與攪拌靜置池連通，所述的栗的輸入口分別通過管道與攪拌靜置池和進料箱連通，在栗的輸入口分別與攪拌靜置池和進料箱連通的管道上各具有一個截止閥，栗的輸出口分別通過管道與攪拌靜置池和檢測液管路連通，在栗的輸出口分別與攪拌靜置池和檢測液管路連通的管道上各具有一個截止閥，撰述的攪拌葉輪位于攪拌靜置池內(nèi)，所述的驅(qū)動電機能夠驅(qū)動攪拌葉輪轉(zhuǎn)動。
[0013]更進一步地，所述的光譜接收分析器包括順序布置的準(zhǔn)直器二、石英光纖二、準(zhǔn)直器三以及平面光柵、聚焦鏡和多點陣CCD，所述的準(zhǔn)直器二與檢測通道的另一端連接，準(zhǔn)直器三輸出的光線經(jīng)平面光柵衍射后，再經(jīng)聚焦鏡聚焦到多點陣CCD。
[0014]更進一步地，所述的栗、驅(qū)動電機和截止閥布置安裝在支承架的下層，進料箱的一側(cè)。
[0015]更進一步地，所述的光纖耦合器將高亮度LED光源的發(fā)散光聚合。
[0016]更進一步地，所述的Z形流通池采用UV級別的石英窗片。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:采用高亮度LED作為光源、經(jīng)過光纖耦合器進入光纖，并通過準(zhǔn)直器才進入檢測通道，代替了傳統(tǒng)分光系統(tǒng)中的狹縫、光路體積大大減小、光束發(fā)散小、光束線性好、光利用率高;檢測通道采用Z形流通池，試劑消耗量小、重復(fù)性好，適用于自動化的液體采樣，能消除手動溶液處理所產(chǎn)生的測量錯誤、小巧，適用于便攜式設(shè)備;檢測液的制備采用一體化結(jié)構(gòu)的裝置，制得的檢測液混合均勻，雜質(zhì)含量少;光譜接收分析采用平場光柵、聚焦鏡和CCD，避免采用機械裝置對色散元件進行移位和旋轉(zhuǎn)控制，因而測量速度快、效率高，多點陣CCD實現(xiàn)全譜吸光度輸出、分辨率高，且采集數(shù)據(jù)量大，最終繪制曲線精度高。整個儀器體積小，便攜性能高。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的微囊藻毒素快速檢測儀的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的微囊藻毒素快速檢測儀的檢測液制備組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0021]如附圖1所示，本發(fā)明的一種微囊藻毒素快速檢測儀，包括照射組件1、檢測組件2、接收組件3和檢測液制備組件4。
[0022]所述的照射組件I包括順序布置的高亮度LEDl1、濾光片12、光纖耦合器13、石英光纖一 14和準(zhǔn)直器一 15。所述的光纖耦合器13將高亮度LEDll光源的發(fā)散光聚合。
[0023]所述的檢測組件2包括Z形流通池，所述的Z形流通池具有檢測通道和檢測液通道，檢測通道的一端與照射組件I的準(zhǔn)直器一 15連接，檢測液通道與檢測液管路連通。所述Z形流通池5采用UV級別的石英窗片，抗腐蝕、能有效透過210-2000nm波長的光，所述Z形流通池5采用Z形流路線，待檢測溶液在其中流動，檢測量小、混合均勻。
[0024]所述的接收組件3包括光譜接收分析器，其設(shè)置在檢測通道的另一端，能夠?qū)崿F(xiàn)全譜吸光度輸出。所述的光譜接收分析器包括順序布置的準(zhǔn)直器二31、石英光纖二32、準(zhǔn)直器三32以及平面光柵34、聚焦鏡35和多點陣(XD36，所述的準(zhǔn)直器二 31與檢測通道的另一端連接，準(zhǔn)直器三32輸出的光線經(jīng)平面光柵34衍射后，再經(jīng)聚焦鏡35聚焦到多點陣(XD36。
[0025]如附圖2所示，所述的檢測液制備組件4包括上下二層的支承架41、安裝在支承架41上層的攪拌靜置池42、安裝在支承架41下層的進料箱43、栗44、攪拌葉輪45和驅(qū)動電機46，所述的進料箱43通過管道與攪拌靜置池42連通，所述的栗44的輸入口分別通過管道與攪拌靜置池42和進料箱43連通，在栗44的輸入口分別與攪拌靜置池42和進料箱43連通的管道上各具有一個截止閥，栗44的輸出口分別通過管道與攪拌靜置池42和檢測液管路連通，在栗44的輸出口分別與攪拌靜置池42和檢測液管路連通的管道上各具有一個截止閥，撰述的攪拌葉輪45位于攪拌靜置池42內(nèi)，所述的驅(qū)動電機46能夠驅(qū)動攪拌葉輪45轉(zhuǎn)動。所述的栗44、驅(qū)動電機46和截止閥布置安裝在支承架41的下層，進料箱43的一側(cè)。
[0026]具體工作時，先將樣品中的重金屬離子與過量螯合劑形成可溶性的重金屬-螯合劑復(fù)合物，然后將其與已經(jīng)包被在酶標(biāo)板上的重金屬-螯合劑-蛋白質(zhì)復(fù)合物競爭單克隆抗體的抗原結(jié)合位點，添加酶標(biāo)二抗和底物顯色，這些材料都放入進料箱43中，并開動高精度的栗44將溶液吸入攪拌靜置池42中，同時，采用攪拌葉輪45攪拌，靜置一段時間后，關(guān)閉栗44輸出口側(cè)通往攪拌靜置池42的截止閥，再將制得的檢測溶液抽取到Z形流通池的檢測液通道入口，在檢測液通道入口和檢測液通道出口之間流動，石英光纖一 14中的單色光經(jīng)過Z形流通池對檢測液進行投射，光線直射到平面光柵34，經(jīng)過聚焦鏡35射到多點陣CCD36上，CCD36接收到透射經(jīng)過免疫螯合的樣品溶液光譜信息，對光譜信息進行采集，經(jīng)過微處理器和軟件處理，即可得出樣品的毒素含量。
[0027]本發(fā)明實施所述的內(nèi)容并非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也不限于上述舉例，本發(fā)明的保護范圍也及與本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【主權(quán)項】
1.一種微囊藻毒素快速檢測儀，包括照射組件(I)、檢測組件(2)、接收組件(3)和檢測液制備組件(4)，其特征在于， 所述的照射組件(I)包括順序布置的高亮度LED(ll)、濾光片(12)、光纖耦合器(13)、石英光纖一(14)和準(zhǔn)直器一(15)， 所述的檢測組件(2)包括Z形流通池，所述的Z形流通池具有檢測通道和檢測液通道，檢測通道的一端與照射組件(I)的準(zhǔn)直器一 (15)連接，檢測液通道與檢測液管路連通， 所述的接收組件(3)包括光譜接收分析器，其設(shè)置在檢測通道的另一端， 所述的檢測液制備組件(4)包括上下二層的支承架(41)、安裝在支承架(41)上層的攪拌靜置池(42)、安裝在支承架(41)下層的進料箱(43)、栗(44)、攪拌葉輪(45)和驅(qū)動電機(46)，所述的進料箱(43)通過管道與攪拌靜置池(42)連通，所述的栗(44)的輸入口分別通過管道與攪拌靜置池(42)和進料箱(43)連通，在栗(44)的輸入口分別與攪拌靜置池(42)和進料箱(43)連通的管道上各具有一個截止閥，栗(44)的輸出口分別通過管道與攪拌靜置池(42)和檢測液管路連通，在栗(44)的輸出口分別與攪拌靜置池(42)和檢測液管路連通的管道上各具有一個截止閥，撰述的攪拌葉輪(45)位于攪拌靜置池(42)內(nèi)，所述的驅(qū)動電機(46)能夠驅(qū)動攪拌葉輪(45)轉(zhuǎn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微囊藻毒素快速檢測儀，其特征在于:所述的光譜接收分析器包括順序布置的準(zhǔn)直器二 (31)、石英光纖二 (32)、準(zhǔn)直器三(32)以及平面光柵(34)、聚焦鏡(35)和多點陣CCD (36),所述的準(zhǔn)直器二 (31)與檢測通道的另一端連接，準(zhǔn)直器三(32)輸出的光線經(jīng)平面光柵(34)衍射后，再經(jīng)聚焦鏡(35)聚焦到多點陣CCD(36)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微囊藻毒素快速檢測儀，其特征在于，所述的栗(44)、驅(qū)動電機(46)和截止閥布置安裝在支承架(41)的下層，進料箱(43)的一側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微囊藻毒素快速檢測儀，其特征在于，所述的光纖耦合器(13)將高亮度LED(Il)光源的發(fā)散光聚合。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種微囊藻毒素快速檢測儀，其特征在于，所述的Z形流通池采用UV級別的石英窗片。
【文檔編號】G01N21/01GK105866044SQ201610463194
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】趙暉, 張冰洋, 陳孝宇, 梁昊, 曾憲東, 王振華
【申請人】湖北出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術(shù)中心