有機磷農藥檢測儀的製作方法

2023-10-17 18:32:04

專利名稱：有機磷農藥檢測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種對果蔬中殘留的有機磷農藥進行檢測的實驗儀器，尤其是可以適用於非專業人員並且可以進行快速檢測。
背景技術：
近年來，由於農產品的有機磷農藥殘留超標而導致的食物中毒事件時有發生，嚴重威脅著人們的身體健康。尤其是水果蔬菜等鮮食農產品，本身生長過程中的病蟲害就比較嚴重，使農藥使用量更大，加之採摘後立即食用，其農藥殘留對人們身體健康的影響和危害更直接、更嚴重。根據世界衛生組織統計，全世界每年農藥中毒人數約300萬人，其中有機磷農藥中毒佔70%，中國每年農藥中毒者約10萬人。所以有必要研究開發一種快速、簡單、準確、靈敏度高而又經濟的有機磷檢測儀， 對果蔬表面殘留的有機磷農藥進行現場半定量檢測，從而杜絕農藥殘留中毒事件的發生。
發明內容本實用新型目的是解決對果蔬表面殘留的有機磷農藥進行現場半定量檢測，從而杜絕農藥殘留中毒事件發生的問題，提供一種有機磷農藥檢測儀。本實用新型提供的有機磷農藥檢測儀，包括可見光源、濾光片、比色皿、光電池、數據處理電路、顯示設備和中央控制晶片，所述的濾光片設置在可見光源與比色皿之間，光電池位於比色皿後面的光路上，光電池通過線路依次連接數據處理電路和顯示設備，可見光源、比色皿、光電池、數據處理電路和顯示設備分別連接中央控制晶片。本實用新型的設計原理本實用新型採用的技術方案是檢測儀是以磷鉬雜多酸一鹼性染料一表面活性增敏劑的多元顯色體系檢測方法以及Ag(I)-鉻天青S -聚乙烯醇(PVA)分光光度法檢測有機磷農藥的方法為試驗檢測方法，通過使用特製的檢測儀器進行有機磷農藥的檢測。檢測儀器的設計是依照可見光分光光度計原理，設計通過二級發光管作為光源， 避免了老式分光光度光源需要預熱的問題，從而減少測量周期；使用窄帶濾光片作為分光設備，大大減少了儀器體積以及成本；使用可見光光電電池作為接收器，提高了信號響應時間和靈敏度。通過使用單片機技術將通過實驗測定好了的參比數據，摩爾吸光係數，溫度補償數據，線性數據等技術參數建立好一個檢測數據處理模型，這樣就可以簡化實驗操作，可以方便任何人群使用。本實用新型的優點和有益效果本實用新型的設計是依照可見光分光光度計原理，設計通過二級發光管作為光源，避免了老式分光光度光源需要預熱的問題，從而減少測量周期；使用窄帶濾光片作為分光設備，大大減少了儀器體積以及成本；使用可見光光電電池作為接收器，提高了信號響應時間和靈敏度。通過使用單片機技術將通過實驗測定好了的參比數據，摩爾吸光係數，溫度補償數據，線性數據等技術參數建立好一個檢測數據處理模型。本實用新型可以使果蔬有機磷農藥檢測儀達到方便快捷，成本低廉，操作簡單適用於任何人群的特點。

圖1是有機磷農藥檢測儀原理框圖。圖2是有機磷檢測儀中的工作檯設計參考示意圖。圖3是圖2的俯視圖。圖4是圖2的側視圖。圖5是放大電路。圖6是模數轉換電路。圖中，1可見光源、2濾光片、3比色皿、4光電池、5數據處理電路，6顯示設備、7中央控制晶片，8通光孔。
具體實施方式
實施例如圖1所示，本實用新型提供的有機磷農藥檢測儀，包括可見光源1、濾光片2、比色皿3、光電池4、數據處理電路5、顯示設備6和中央控制晶片7，所述的濾光片設置在可見光源與比色皿之間，光電池位於比色皿後面的光路上，光電池通過線路依次連接數據處理電路和顯示設備，可見光源、比色皿、光電池、數據處理電路和顯示設備分別連接中央控制
-H-· I I心片。可見光源是使用白光發光二極體為主要部件，白光為混合光源，這樣有利於對所需波長光源的提取。濾光片可以將混合波長的光源濾除無效的波長。在本實用新型中使用的是窄帶型濾光片，這樣的濾光片可以使一個極細的波段通過，其他的無效波段將被濾除掉，目的是提高檢測效果，減小檢測儀體積。比色皿為特製比色皿，其材質為玻璃，也不再是傳統的長方形，而是圓柱形小管， 直徑為0. 4cm高度為2cm，這樣做的目的是減少成本，降低溶劑的使用，並且有助於有機磷農藥檢測儀靈敏度的提高。光電池採用可見光下靈敏的紫光矽電池，不僅靈敏度高，而且加速檢測速度。數據處理電路中包括信號放大電路(參見圖5)、模數轉化電路(參見圖6)、數據計算電路三部分組成。分別實現的作用是放大檢測信號，將檢測信號轉變成數位訊號，將被轉化的數位訊號進行運算。顯示設備用來顯示操作過程的提示信息，以及最終的結果。中央處理晶片是由51型單片機擔任，他將完成測定過程中的數據處理工作，又要檢測儀中各部件的控制工作。通過在內部編寫了對檢測數據進行分析處理的程序語段，可用以完成低濃度的有機磷農藥的檢測任務。本實用新型提供的有機磷農藥檢測儀中工作檯的設計結構參考圖見圖2至圖4，本實用新型採用發光二級管作為可見光源1並放置在工作檯中央，兩側分別設置兩路相互獨立的檢測系統，可見光源1兩側依次為濾光片2 (lcm*lcm*0. 2cm)和比色皿3，位於比色皿後面的光路上設置光電池4 (矽光電池)。可見光源1發出的光通過通光孔8(直徑為0. 3cm)經濾光片2照射到比色皿3上。檢測時，首先將配置好的待測溶液加入到比色皿3中，打開電源，系統會提示所測量的農藥名稱，選擇需要測量的農藥名稱，系統會自動選擇所需的光源，並且打開所對應的檢測通道，由可見光光電池接收信號，並且由放大電路進行放大，再將信號送至單片機晶片處。單片機晶片接收信號並與單片機內部已設定好的實驗數據進行比對，計算出待測溶液的濃度，並顯示給用戶。通過以上的設計，可以使果蔬有機磷農藥檢測儀達到方便快捷，成本低廉，操作簡單適用於任何人群的特點。
權利要求1.有機磷農藥檢測儀，其特徵在於該檢測儀包括可見光源、濾光片、比色皿、光電池、數據處理電路、顯示設備和中央控制晶片，所述的濾光片設置在可見光源與比色皿之間，光電池位於比色皿後面的光路上，光電池通過線路依次連接數據處理電路和顯示設備，可見光源、比色皿、光電池、數據處理電路和顯示設備分別連接中央控制晶片。
專利摘要有機磷農藥檢測儀是適用各類人群使用且可以快速完成檢測工作的實驗儀器。該實用新型由可見光源、濾光片、比色皿、光電池、數據處理電路、顯示設備和中央控制晶片組成。以磷鉬雜多酸－鹼性染料－表面活性增敏劑的多元顯色體系檢測方法和Ag(I)-鉻天青S-聚乙烯醇分光光度法為檢測方法。依照可見光分光光度計原理，設計二級發光管作為光源，使用窄帶濾光片作為分光設備，減少了儀器體積以及成本；使用可見光光電電池作為接收器，提高了信號響應時間和靈敏度。參比數據，摩爾吸光係數，溫度補償數據和線性數據等實驗參數建立數學模型寫入中央控制晶片，完成實用新型的計算功能。所以該實用新型適合各類人群可以快速完成檢測工作。
文檔編號G01N21/17GK202210072SQ201120181880
公開日2012年5月2日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者李乃瑄, 李繼斌, 趙正亞 申請人:天津理工大學