一种农药残留浓度的检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及农药检测装置及方法技术领域，特别是涉及一种农药残留浓度的检测装置及检测方法。


背景技术：

2.由于农业的大力发展，离不开农药的全程护航，但是，在农药被广泛的应用的同时，由于农药残留引发的各种疾病日趋严重，人类的生命健康受到了前所未有的威胁。在农业生产中施用农药后一部分农药直接或间接残存于谷物、蔬菜、果品、畜产品、水产品中以及土壤和水体中的现象。施用于作物上的农药，其中一部分附着于作物上，一部分散落在土壤、大气和水等环境中，环境残存的农药中的一部分又会被植物吸收。
3.残留农药直接通过植物果实或水、大气到达人、畜体内，或通过环境、食物链最终传递给人、畜。农残剥离器可以降解水果蔬菜表面的农药残留。农药进入粮食、蔬菜、水果、鱼、虾、肉、蛋、奶中，造成食物污染，危害人的健康。一般有机氯农药在人体内代谢速度很慢，累积时间长。有机氯在人体内残留主要集中在脂肪中。如ddt在人的血液、大脑、肝和脂肪组织中含量比例为1：4：30：300。
4.农药残毒速测法只限于检测蔬菜和水果中的有机磷和氨基甲酸酯类农药残毒，是依据有机磷和氨基甲酸酯类农药抑制生物体内乙酰胆碱酯酶的活性来检测上述两类农药残毒的原理。酶联免疫法是以抗原与抗体的特异性、可逆性结合反映为基础的农药残留检测方法，主要检测方式是采用试剂盒。酶联免疫法具有专一性强、灵敏度高、快速、操作简单等优点。由于受到农药种类繁多，抗体制备难度大(大约50种左右)、在不能肯定样本中存在农药残留种类时检测有一定的盲目性以及抗体依赖国外进口等影响，酶联免疫法的应用范围受到较大的限制。
5.在现有技术中，农药残毒速测法和酶联免疫法一般直接检测农产品外表的农药残留量，其只能检测残留在外表的农药含量而无法检测农产品内部是否有农药残留。农药残毒速测法的检测结果准确度不高，酶联免疫法操作复杂。


技术实现要素：

6.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种农药残留浓度的检测装置，用于解决现有技术中不能直接检测产品内部农药残留量以及检测结果准确度不高的问题；同时，还提供了一种农药残留浓度的检测方法。本发明通过设计制样机构实现制样，避免只能检测农产品表面农药残留量的问题；再通过检测机构检测农药残留浓度，从而计算农药残留量。
7.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种农药残留浓度的检测装置，所述检测装置包括：
8.制样机构，所述制样机构包括粉碎桶，所述粉碎桶安装在固定板上，所述粉碎桶的底部设置有计量装置，所述计量装置与显示屏连接，所述显示屏安装在所述粉碎桶上；所述
粉碎桶的侧面设置有液位观察窗；所述粉碎桶的上方安装有搅拌装置；所述粉碎桶与制样瓶通过第一管道连接；
9.检测机构，所述检测机构包括进样管，所述进样管与所述制样瓶通过第二管道连接，所述进样管与检测池的进样端通过第三管道连接，所述检测池的出样端与废液回收瓶通过第四管道连接；所述检测池的中部对称设置有第一检测平面和第二检测平面，所述第一检测平面和第二检测平面上均设置有通孔，所述第一检测平面与光源系统接触，所述第二检测平面与光电倍增管接触，所述光电倍增管与数据采集系统连接，所述数据采集系统与计算机连接。
10.上述农药残留浓度的检测装置的制样机构用于制样，如果需要检测农产品表面的农药残留量，此时只需将农产品放入粉碎桶中采用溶剂溶解表面的农药，溶解后再通过制样瓶制样即可；如果需要检测农产品内部的农药残留量，根据需要选择是否去皮，再将处理后的农产品放入粉碎桶中预粉碎，再加入溶剂后进行第二次粉碎溶解，粉碎完成后将上清液转移至制样瓶中制样即可。将制样完成后的样品通过检测机构进行检测，检测原理是依据朗伯比尔定律，k为摩尔吸收系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关；c为吸光物质的浓度，b为吸收层厚度；检测过程简单、操作方便，检测结果准确。
11.于本发明的一实施例中，所述搅拌装置包括搅拌叶片，所述搅拌叶片的与伸缩搅拌轴连接，所述伸缩搅拌轴与搅拌电机连接，所述搅拌电机安装在支撑板上，所述支撑板与所述固定板通过支撑柱连接。
12.搅拌装置中搅拌叶片用于搅拌粉碎，支撑板可以给搅拌电机提供支撑力。伸缩搅拌轴可以通过搅拌电机控制其转动和伸缩，从而可以实现搅拌完成后取出，便于转移至制样瓶中
13.于本发明的一实施例中，所述伸缩搅拌轴的中部安装有挡板，所述挡板的外径比所述粉碎桶的内径小0.5～2mm。
14.伸缩搅拌轴的中部安装有挡板，挡板安装在伸缩搅拌轴的中部，当伸缩搅拌轴搅拌时，挡板起到盖体的作用，避免溶剂四溅从而影响结果的准确度。
15.于本发明的一实施例中，所述第一管道上安装有第一压力泵，所述制样瓶的顶盖与所述制样瓶的本体活动连接，所述第一管道和所述第二管道均与所述制样瓶的顶盖贯通连接。
16.制样瓶的顶部设计的第一管道是进样，第二管道是进样至进样管中。顶盖卡接从而可以实现添加溶剂的作用。
17.于本发明的一实施例中，所述制样瓶的底部与超声仪螺纹连接。
18.制样瓶与超声仪预先可以处于连接或未连接的状态，当通入溶剂至预定刻度后再将制样瓶与超声仪螺纹连接，从而超声分散，使得溶液混合更为均匀。
19.于本发明的一实施例中，所述检测池的外部设置有检测管。
20.检测管用于保护检测池。
21.于本发明的一实施例中，所述光源系统包括光源，所述光源与单色仪连接，所述单色仪与光学组件通过光纤连接；所述光源和单色仪的外部设置有黑色套筒。
22.单色光源更适用于朗伯比尔定律。黑色套筒也是为了避免外部光源的影响。
23.一种农药残留浓度的检测方法，包括如下步骤：
24.步骤一、将农药溶液装入检测池中，利用波长范围为200～800nm的不同平行单色光照射农药溶液，将透射光强最暗的平行单色光作为最佳波长的平行单色光；
25.步骤二、清洗检测池，再将自来水装入检测池，测量此时的透射光强度，将此时的透射光强作为入射光的光强值，记为i0；
26.步骤三、配制10份等差梯度浓度的农药，浓度记为ci，依据浓度由小至大的顺序依次测定不同浓度的透射光强度，记为ii，根据ti＝ii/i0得到不同浓度对应的透射率；根据ci和ti拟合得到t-c标准曲线图；
27.步骤四、将待测样通过粉碎桶的计量装置称量得到待测样的重量，记为m；再通过溶剂溶解待测样的农药，转移预设量的农药溶液至制样瓶中，继续添加溶剂至预设刻度，混合均匀即为待测样溶液；将待测样溶液通过第三管道输送至检测池中，得到待测样溶液的透射光强度，根据步骤三中的t-c标准曲线图即可得到待测样溶液的农药浓度。
28.将制样完成后的样品通过检测机构进行检测，检测原理是依据朗伯比尔定律，k为摩尔吸收系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关；c为吸光物质的浓度，b为吸收层厚度；检测过程简单、操作方便，检测结果准确。通过朗伯比尔定律从而得到t-c标准曲线图，由此可以通过检测机构检测样品中农药残留浓度，从而计算农药残留量。
29.如上所述，本发明的一种农药残留浓度的检测装置及检测方法，具有以下有益效果：上述农药残留浓度的检测装置的制样机构用于制样，如果需要检测农产品表面的农药残留量，此时只需将农产品放入粉碎桶中采用溶剂溶解表面的农药，溶解后再通过制样瓶制样即可；如果需要检测农产品内部的农药残留量，根据需要选择是否去皮，再将处理后的农产品放入粉碎桶中预粉碎，再加入溶剂后进行第二次粉碎溶解，粉碎完成后将上清液转移至制样瓶中制样即可。将制样完成后的样品通过检测机构进行检测，检测原理是依据朗伯比尔定律，k为摩尔吸收系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关；c为吸光物质的浓度，b为吸收层厚度；检测过程简单、操作方便，检测结果准确。
附图说明
30.图1显示为本发明实施例中一种农药残留浓度的检测装置的整体结构示意图。
31.图2显示为本发明实施例中一种农药残留浓度的检测装置的粉碎桶处于未工作状态示意图。
32.图3显示为本发明实施例中一种农药残留浓度的检测装置的粉碎桶处于工作状态示意图。
33.图4显示为本发明实施例中一种农药残留浓度的检测装置的制样瓶处于分离状态示意图。
34.图5显示为本发明实施例中一种农药残留浓度的检测装置的制样瓶处于闭合状态示意图。
35.图6显示为本发明实施例中一种农药残留浓度的检测装置的检测机构的检测部分
示意图。
36.图7显示为本发明实施例中一种农药残留浓度的检测装置的检测机构未安装检测管状态下示意图。
37.图8显示为本发明实施例中一种农药残留浓度的检测装置的检测机构未安装检测管和黑色套筒状态下示意图。
38.图9显示为本发明实施例中一种农药残留浓度的检测装置的检测池示意图。
39.图10显示为本发明实施例中一种农药残留浓度的检测装置的检测池的检测区域截面图。
40.元件标号说明
41.1-粉碎桶，101-计量装置，102-显示屏，103-液位观察窗；2-固定板；3-搅拌装置，301-搅拌叶片，302-伸缩搅拌轴，303-搅拌电机，304-支撑板，305-支撑柱，306-挡板；4-制样瓶，401-顶盖，402-本体；5-第一管道；6-进样管；7-第二管道；8-检测池，801-第一检测平面，802-第二检测平面，803-通孔；9-第三管道；10-废液回收瓶；11-第四管道；12-检测管；13-光源系统，1301-光源，1302-单色仪，1303-光学组件；14-光电倍增管；15-数据采集系统；16-计算机；17-第一压力泵；18-超声仪；19-黑色套筒。
具体实施方式
42.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
43.请参阅图1至图10。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
44.请参阅图1，本发明提供一种农药残留浓度的检测装置，所述检测装置包括：
45.请参阅图2，制样机构，所述制样机构包括粉碎桶1，所述粉碎桶1安装在固定板2上，所述粉碎桶1的底部设置有计量装置101，所述计量装置101与显示屏102连接，所述显示屏102安装在所述粉碎桶1上；所述粉碎桶1的侧面设置有液位观察窗103；所述粉碎桶1的上方安装有搅拌装置3；所述粉碎桶1与制样瓶4通过第一管道5连接；
46.请参阅图2和图3，所述搅拌装置3包括搅拌叶片301，所述搅拌叶片301的与伸缩搅拌轴302连接，所述伸缩搅拌轴302与搅拌电机303连接，所述搅拌电机303安装在支撑板304上，所述支撑板304与所述固定板2通过支撑柱305连接；所述伸缩搅拌轴302的中部安装有挡板306，所述挡板306的外径比所述粉碎桶1的内径小0.5～2mm；
47.请参阅图1和图6，检测机构，所述检测机构包括进样管6，所述进样管6与所述制样瓶4通过第二管道7连接，所述进样管6与检测池8的进样端通过第三管道9连接，所述检测池8的出样端与废液回收瓶10通过第四管道11连接，所述检测池8的外部设置有检测管12；请参阅图7和图10，所述检测池8的中部对称设置有第一检测平面801和第二检测平面802，请
参阅图9，所述第一检测平面801和第二检测平面802上均设置有通孔803，所述第一检测平面801与光源1301系统13接触，所述第二检测平面802与光电倍增管14接触，所述光电倍增管14与数据采集系统15连接，所述数据采集系统15与计算机16连接；
48.所述第一管道5上安装有第一压力泵17，请参阅图4和图5，所述制样瓶4的顶盖401与所述制样瓶4的本体402活动连接，所述第一管道5和所述第二管道7均与所述制样瓶4的顶盖401贯通连接；所述制样瓶4的底部与超声仪18螺纹连接；
49.请参阅图8，所述光源1301系统13包括光源1301，所述光源1301与单色仪1302连接，所述单色仪1302与光学组件1303通过光纤连接；所述光源1301和单色仪1302的外部设置有黑色套筒19。
50.工作原理：制样机构用于制样，如果需要检测农产品表面的农药残留量，此时只需将农产品放入粉碎桶1中采用溶剂溶解表面的农药，溶解后的液体通过第一管道5转移至制样瓶4中，打开顶盖401并加入溶剂至制样瓶4的预设刻度为止，震荡制样，在需要超声分散的情况下打开超声仪18进行超声分散即可；如果需要检测农产品内部的农药残留量，根据需要选择是否去皮，再将处理后的农产品放入粉碎桶1中预粉碎，再加入溶剂后进行第二次粉碎溶解，粉碎完成后将上清液通过第一管道5转移至制样瓶4中，打开顶盖401并加入溶剂至制样瓶4的预设刻度为止，震荡制样，在需要超声分散的情况下打开超声仪18进行超声分散即可。将制样后的样品溶液通过第二管道7输入进样管6中，进样管6具有定量的作用，再通过第三管道9输入检测池8中，光源1301的光通过单色仪1302后作为单色光通过检测池8的通孔803照射到光电倍增管14上，光电倍增管14将光信号转换为电信号传送至数据采集系统15，数据采集系统15为分光光度法常用的数据采集系统15，数据采集系统15将电信号转化为数字信号传送给计算机16，计算机16从而显示对应的透射光强值；测试之后的废液通过第四管道11进入废液回收瓶10中。
51.一种农药残留浓度的检测方法，包括如下步骤：
52.步骤一、将农药溶液装入检测池8中，利用波长范围为200～800nm的不同平行单色光照射农药溶液，将透射光强最暗的平行单色光作为最佳波长的平行单色光；
53.步骤二、清洗检测池8，再将自来水装入检测池8，测量此时的透射光强度，将此时的透射光强作为入射光的光强值，记为i0；
54.步骤三、配制10份等差梯度浓度的农药，浓度记为ci，依据浓度由小至大的顺序依次测定不同浓度的透射光强度，记为ii，根据ti＝ii/i0得到不同浓度对应的透射率；根据ci和ti拟合得到t-c标准曲线图；
55.步骤四、将待测样通过粉碎桶1的计量装置101称量得到待测样的重量，记为m；再通过溶剂溶解待测样的农药，转移预设量的农药溶液至制样瓶4中，继续添加溶剂至预设刻度，混合均匀即为待测样溶液；将待测样溶液通过第三管道9输送至检测池8中，得到待测样溶液的透射光强度，根据步骤三中的t-c标准曲线图即可得到待测样溶液的农药浓度。
56.检测原理是依据朗伯比尔定律，k为摩尔吸收系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关；c为吸光物质的浓度，b为吸收层厚度；检测过程简单、操作方便，检测结果准确。通过朗伯比尔定律从而得到t-c标准曲线图，由此可以通过检测机构检测样品中农药残留浓度，从而计算农药残留量。
57.综上所述，本发明通过设计制样机构实现制样，避免只能检测农产品表面农药残留量的问题；再通过检测机构检测农药残留浓度，从而计算农药残留量。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
58.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。