專利名稱:一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置及其應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種農藥殘留量的檢測裝置,特別涉及一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置及其在果蔬農藥殘留量快速檢測方面的應用。
背景技術:
使用酶抑制法檢測有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留已經有50余年的歷史。其基本原理是根據有機磷和氨基甲酸酯類農藥能抑制昆蟲中樞和周圍神經系統中乙酰膽堿酯酶的活性。根據這一毒理學原理,目前果蔬中有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留量的快速檢測主要采用膽堿酯酶作為檢測用酶,并同時采用光度法來檢測該酶被抑制的程度,從而判斷出樣品中農藥殘留的聞低。然而,由于目前市場上大多以試劑盒和簡單光度速測儀的形式來實現快速檢測, 檢測時有顏色的果蔬樣液與液態酶抑制及其后的催化反應體系混在一起,嚴重干擾了光度法檢測結果的準確率。因此,在使用酶抑制法快速檢測果蔬中農藥殘留時,通常會因抑制后,液態的檢測用酶無法與果蔬樣液有效地分離,導致不準確的檢測結果,甚至發生結論錯判的嚴重后果。
發明內容
本發明的目的之一為了解決上述的技術問題而提出了一種果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置。本發明的目的之二在于提供上述的一種利用果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置在果蔬殘留農藥快速檢測方面的應用。本發明的技術方案
一種果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置,包括顯色池、廢液池、樣液供給裝置、顯色液供給裝置、緩沖液供給裝置、底物供給裝置、樣液泵、底物泵、顯色液泵、緩沖液泵、閥門系統和一個電子測控系統,另外還包括用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器;所述的用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器能夠在果蔬殘留量測定過程中,實現液體自由流出而固定化的果蔬農藥殘留量檢測所用酶不能流出反應器,即優選進出口分別帶有過濾裝置的封閉型反應器,所述的過濾裝置為60 — 80目的濾布或金屬濾網;
所述的進出口分別帶有過濾裝置的封閉型反應器優選為柱式、盤管式;
當所述的進出口分別帶有過濾裝置的封閉型反應器為柱式時,徑高比優選為I :5 — I :
10 ;
當所述的進出口分別帶有過濾裝置的封閉型反應器為盤管式時,其拉直后的徑高比優選為 I :5 — I :10 ;
所述的反應器的材質為不銹鋼、玻璃、硬塑料或其它硬質材料代替,優選為不銹鋼、玻璃或硬塑料;所述的果蔬樣液供給裝置通過三通閥I分別與樣液泵和用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器的進口相連;
所述的緩沖液供給裝置通過三通閥III分別與緩沖液泵和用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器的進口相連;
所述的底物供給裝置通過三通閥II分別與底物泵和用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器的進口相連;
所述的顯色液供給裝置通過三通閥IV分別與顯色泵和顯色池相連;
所述的承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶反應器的出口通過三通閥V后,其中一路通過兩通閥I后進入廢液池,一路進入顯色池,顯色池底部的出口還設有比色通道,在比色通道的一邊設有光電發射管,對應的另一側設有光電接收管,即在比色通道內進行光吸收值分析,同時比色通道出來的管道上設有兩通閥II并經管道進入到廢液池中,所述的廢 液池上設有排放口;
所述的顯色池、緩沖液供給裝置、用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器及相互之間連接的管道分別設有溫度傳感器和加熱裝置;
所述的電子測控系統,由信號采集及放大模塊、人機交互模塊、溫控模塊、泵閥控制模塊和中央處理器(CPU)組成;
其中溫度控制模塊包括溫度傳感器和加熱裝置;
泵閥控制模塊即對上述的樣液泵、底物泵、顯色液泵、緩沖液泵、三通閥I、三通閥III、三通閥II、三通閥IV、三通閥V、兩通閥I及兩通閥II等執行啟停的控制模塊;
上述的電子測控系統其工作路線如下人機交互模塊下達指令到中央處理器,中央處理器根據下達的指令開啟泵閥控制模塊將待測果蔬樣品溶液、緩沖液、底物溶液或顯色液等經過相應的泵及閥門系統后帶至顯色池或廢液池中,位于顯色池的比色通道旁的光電發射管發射出光源透過顯色池的比色通道后由另一側的光電接收管對透過的光進行采集,同時將采集到的光信號轉換為電信號,電信號經過放大電路放大后被發送至中央處理器,由中央處理器負責對信號進行處理和比較,最后將得到的檢測結果輸出到人機交互模塊的顯示屏上;
在整個測試過程中,中央處理器始終向溫度控制模塊下達指令,以保持上述的待測果蔬樣品溶液、緩沖液、底物或顯色液等流過的管道系統、反應器和顯色池處于恒定溫度,進而減弱和消除環境溫度變化對檢測造成的干擾,本果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置的溫度的控制通過PID控制對關鍵點進行精確地溫度控制,其控制精度在±0. 5°C范圍內。利用上述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置對果蔬中農藥殘留量進行快速檢測,其工作過程如下
(I)、將果蔬中農藥殘留量檢測所用酶固定化到進出口分別帶有過濾裝置的封閉型反應器上,保證液體可以自由進出,而固定化的果蔬中農藥殘留量檢測所用的酶則被封閉在反應器內;
所述的果蔬中農藥殘留量檢測所用酶為膽堿酯酶、非膽堿酯酶的B-酯酶、酪氨酸酶、堿性磷酸酶、酸性磷酸酶或乙酰乳酸合酶;
其中所述的膽堿酯酶可為乙酰膽堿酯酶或丁酰膽堿酯酶;
其中農藥快速檢測所用酶在反應器中的固定化方法可以采用物理吸附、包埋、共價結合、交聯或兩種以上固定化方法的結合使用,如吸附+交聯、吸附+包埋等;本發明的實施例中僅以物理吸附中的離子交換吸附或共價結合中碳二亞胺法進行舉例,但并不限于其他的固定化酶的方法在本發明中的應用;
(2)、將果蔬樣液供給裝置中的待測果蔬樣品溶液通過樣液泵推入固定化有農藥快速檢測所用酶的反應器內,這時待測果蔬樣品溶液中可能含有的農藥殘留與農藥快速檢測所用酶進行酶抑制反應,酶抑制反應過程控制溫度在農藥快速檢測所用酶最適溫度范圍內,優選控制酶抑制反應時間為8-20min ;
所述的待測果蔬樣品溶液的制備過程如下
將果蔬樣品切成Icm左右見方碎片,按質量體積比計算,即果蔬樣品緩沖液為I :1-5混合,在室溫下攪拌,靜置,過濾,獲得待測果蔬樣品溶液;
(3)、步驟(2)酶抑制反應完成后,將緩沖液供給裝置中的緩沖液通過緩沖泵推入固定化有農藥快速檢測所用酶的反應器中進行沖洗,并作為廢液排出到廢液池,直至反應器中 的流出液為緩沖液時,停止沖洗,這時含有殘留農藥的待測果蔬樣品溶液本身的顏色也隨之被帶走;
(4 )、步驟(3 )沖洗完后將底物溶液供給裝置中的底物溶液通過底物泵推入固定化有農藥快速檢測所用酶的反應器中,控制溫度為農藥快速檢測所用酶最適溫度范圍內,優選停留時間為3-5min,使固定化的農藥快速檢測所用酶催化底物發生水解反應;
所述的底物為農藥快速檢測所用酶可作用的專一底物,其隨農藥快速檢測所用酶的不同,底物不同;
(5)、步驟(4)底物水解完后,將緩沖液供給裝置中的緩沖液通過緩沖泵推入到固定化有農藥快速檢測所用酶的反應器中,步驟(4)底物水解反應產生的底物的水解產物則被緩沖液帶出固定化有農藥快速檢測所用酶的反應器并進入到顯色池中;
與此同時,將顯色液供給裝置中的顯色液通過顯色泵推入到顯色池中與上述產生的底物的水解產物進行顯色反應后,優選顯色反應3-5min,測定顯色池中的顯色反應后的吸光度值A3;
所述的顯色液與農藥殘留量檢測所用酶和底物組成的體系相適應;
(6)、將等比例的緩沖液和顯色液分別推入顯色池混合,作為空白對照,測得吸光度值為Al,待測樣品溶液和對照樣液都使用該吸光度值作為空白對照吸光度;
(7)、用等量的緩沖液代替待測果蔬樣品溶液作為對照樣液,重復上述步驟(2)至步驟
(5),測定顯色池中的顯色反應后所得的對照樣液的吸光度值A2 ;
(8)、通過上述步驟(5)、步驟(6)和步驟(7)的測定結果,計算農藥快速檢測所用酶的抑制率
抑制率=[(A2-A1) - (A3-A1) ] / (A2-A1) *100% ;
其中Al為空白對照的吸光度值;
A2為對照樣液的吸光度值;
A3為待測果蔬樣品溶液最終經顯色反應后的吸光度值;
根據國標GBT5009. 199-2003進行判斷農藥超標或符合標準。上述測定過程中各步驟中所述的緩沖液均由緩沖液供給裝置提供的同一緩沖溶液,并與農藥殘留量檢測所用的酶的種類相適應。
另外,本發明僅以農藥快速檢測所用的乙酰膽堿酯酶為例,應用本發明的一種果蔬中農藥殘留快速檢測裝置對生菜中農藥殘留量快速檢測進行應用。但并不限制其他適用于農藥快速檢測所用的非膽堿酯酶的B-酯酶、酪氨酸酶、堿性磷酸酶、酸性磷酸酶或乙酰乳酸合酶等酶應用本發明的果蔬中農藥殘留快速檢測裝置對生菜或其他果蔬中農藥殘留量快速檢測方面的應用,只是在使用其他適用于農藥快速檢測所用的非膽堿酯酶的B-酯酶、酪氨酸酶、堿性磷酸酶、酸性磷酸酶或乙酰乳酸合酶等酶時,對于其作用的底物及顯色所用的顯色液,緩沖液等都要根據所用酶進行相應的調整,但整個機理是一致的。本發明的有益效果 本發明的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置,由于采用了用于承載固定化果蔬中農藥殘留量檢測所用酶的反應器,使得果蔬殘留農藥檢測過程中的酶抑制反應后可以將反應液排空,從而使得待測果蔬樣液脫離與底物的水解反應及顯色反應產物的接觸。因此由于待測果蔬樣品溶液本身所帶顏色物質與最終反應產物完全被物理隔離,因此使用本發明的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置對果蔬中農藥殘留量進行快速檢測時,可完全排除待測果蔬樣液本身顏色對檢測結果的干擾。本發明的一種果蔬中農藥殘留快速檢測裝置應用于果蔬中農藥殘留量快速檢測時,由于酶抑制反應、酶催化底物水解反應全部都在同一個封閉的反應器內進行,因此環境因素變化帶來的影響控制在最低限度,使得檢測結果相對更準確。
圖I、實施例I中所述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置的結構原理示意圖; 圖2、承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器的結構示意 圖3、本發明的一種利用固定化酶法進行果蔬中農藥殘留量檢測裝置的電子測控系統控制原理框圖。
具體實施例方式下面通過實施例并結合附圖,對本發明作進一步詳細描述,但不用來限制本發明的范圍。本發明的實施例中所用的試劑的配制如下
1、pH8.0的磷酸鹽緩沖溶液按每升計算,分別取11. 9g無水磷酸氫二鉀與3. 2g磷酸二氫鉀,用蒸餾水溶解后并定容至IOOOmL即可;
2、顯色劑溶液分別取160mg二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)和15. 6mg碳酸氫鈉,用20mL, pH8. 0的磷酸鹽緩沖溶液溶解,4°C冰箱中保存;
3、底物溶液取25.Omg硫代乙酰膽堿,加3. OmL蒸餾水溶解,搖勻后置4°C冰箱中保存備用,保存期不超過兩周;
4、乙酰膽堿酯酶溶液根據酶的活性情況,用pH8.0的磷酸鹽緩沖溶液溶解,3min的吸光度變化A OD值應控制在0. 3以上。搖勻后置4°C冰箱中保存備用,保存期不超過四天。實施例I
一種果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置,其結構原理示意圖如圖I所示,包括顯色池6、廢液池8、樣液供給裝置22、顯色液供給裝置21、緩沖液供給裝置20、底物供給裝置19、樣液泵4、底物泵3、顯色液泵I、緩沖液泵2、閥門系統和一個電子測控系統,另外還包括用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器5 ;
所述的樣液泵4、底物泵3、顯色液泵I、緩沖液泵2均選用柱塞泵,且分別設有相應的位置傳感器,且所述的各柱塞泵的啟動由其對應的步進電機來控制;
所述的閥門系統包括三通閥115、三通閥11113、三通閥1114、三通閥IV12、三通閥V16、兩通閥17和兩通閥1118,且各閥門均采用電磁閥。
所述的用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器5,其結構示意圖如圖2所示,其進出口分別帶有過濾裝置51、52的封閉型反應器,所述的過濾裝置51、52為60-80目的金屬濾網;
所述的用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器5的徑高比為I :5的圓柱形反應器,即直徑為6_,高度為30mm,其材質為不銹鋼;
所述的果蔬樣液供給裝置22通過三通閥115分別與樣液泵4和用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器5的進口相連;
所述的緩沖液供給裝置20通過三通閥III13分別與緩沖液泵2和用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器5的進口相連;
所述的底物供給裝置19通過三通閥1114分別與底物泵3和用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器5的進口相連;
所述的顯色液供給裝置21通過三通閥IV12分別與顯色泵I和顯色池6相連;
所述的承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶反應器5的出口通過三通閥V16后,其中一路通過兩通閥117后進入廢液池8,一路進入顯色池6,顯色池6底部的出口還設有比色通道7,在比色通道的一邊設有波長為410nm的光電發射管10,對應的另一側設有光電接收管11,即在比色通道7內進行光吸收值分析,同時比色通道7出來的管道上設有兩通閥1118并經管道進入到廢液池8中,所述的廢液池8上設有排放口,排放口上設有閥門9,該閥門9采用手動,也可采用自動,即實現廢液池中的廢液的排放;
所述的電子測控系統的控制原理如圖3,該系統主要由信號采集及放大模塊、人機交互模塊、溫控模塊、泵閥控制模塊和中央處理器(CPU)組成;
其中溫度控制模塊包括溫度傳感器和加熱裝置;
泵閥控制模塊即對上述的樣液泵4、底物泵3、顯色液泵I、緩沖液泵2、三通閥115、三通閥11113、三通閥1114、三通閥IV12、三通閥V16、兩通閥17、和兩通閥1118執行啟停的控制的模塊;
上述的電子測控系統的工作路線如下
人機交互模塊下達指令到中央處理器,中央處理器根據下達的指令開啟泵閥控制模塊將待測果蔬樣品溶液、緩沖液、底物溶液或顯色液等經過相應的泵及閥門系統后帶至光源即光電發射管10和信號檢測器即光電接收管11所在的顯色池或廢液池中,光源即光電發射管10發出的光經信號檢測器即光電接收管11采集,同時由放大模塊將采集到的光信號轉換為電信號,電信號經過放大電路放大后被發送至中央處理器,由中央處理器負責對信號進行處理和比較,最后將得到的檢測結果輸出到人機交互模塊的顯示屏上;
顯色池6、緩沖液供給裝置20、用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器5及相互之間連接的管道分別設有溫度傳感器和加熱裝置,在整個測試過程中,中央處理器始終向溫度控制模塊下達指令,以保持上述的待測果蔬樣品溶液、緩沖液、底物溶液或顯色液流過的管道系統、反應器和顯色池處于恒定溫度,進而減弱和消除環境溫度變化對檢測造成的干擾,本果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置的溫度的控制通過PID控制對關鍵點進行精確地溫度控制,其控制精度在±0. 5°C范圍內。應用實施例I 利用實施例I所述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置對生菜中農藥殘留量進行檢測,具體包括如下步驟
(1)、首先將乙酰膽堿酯酶通過離子交換的方法固定在40-60目的大孔徑陽離子交換樹脂顆粒D113 (安徽皖東樹脂科技有限公司)上,得到固定化的乙酰膽堿酯酶;
將0. 5g固定化有乙酰膽堿酯酶的樹脂顆粒置于反應器5中,該反應器5可以保證液體可以自由進出而固定化的乙酰膽堿酯酶則被封閉在反應器5內;
(2)、將準備好的生菜樣品溶液裝入到果蔬樣液供給裝置22中,將5ml待測生菜樣液提取液通過三通閥115首先進入到待測果蔬樣品溶液泵4中,然后泵入反應器5內,于35°C下進行15min的酶抑制反應;
所述的待測的生菜樣品溶液的制備過程如下
將生菜樣品(經氣相色譜檢測沒有有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留的生菜)切成Icm左右見方碎片,用精確度為0. Olg電子臺秤稱取樣品2. 0g,加入10. 0mLpH8. 0的磷酸緩沖溶液,振蕩攪拌I 2min,靜置3 5min,過濾,獲得待測的生菜樣品溶液;
(3)、將足量的pH8.0的磷酸鹽緩沖液裝入緩沖液供給裝置20,通過三通閥III13將緩沖液裝入到緩沖液泵2中,待步驟(2)中酶抑制反應結束后,將緩沖液泵2中的pH8. 0的磷酸鹽緩沖液泵入反應器5,將經酶抑制反應后的待測生菜樣品溶液帶出反應器5依次經三通閥V16、兩通閥17至廢液池8,直至待測生菜樣品溶液本身顏色也隨之全部被帶走;
(4)、將硫代乙酰膽堿底物溶液裝入底物溶液供給裝置19,通過三通閥1114將硫代乙酰膽堿底物溶液裝入到底物溶液泵3中,待步驟(3)待測生菜樣品溶液本身顏色被全部帶走后,底物溶液泵3將0. ImL的硫代乙酰膽堿底物溶液泵入固定化有乙酰膽堿酯酶所在的反應器5中,控制溫度為35°C停留3min,乙酰膽堿酯酶催化硫代乙酰膽堿底物發生水解反應;
(5)、步驟(4)酶催化底物水解反應結束后,通過三通閥III13將3ml的pH8.0的磷酸鹽緩沖液裝入到緩沖液泵2中,待步驟(4)固定化的乙酰膽堿酯酶催化底物發生水解反應結束后通過緩沖液泵2將pH8. 0的磷酸鹽緩沖液持續泵入到反應器5中,步驟(4)固定化的乙酰膽堿酯酶催化底物發生水解反應產生的底物的水解產物則被pH8. 0的磷酸鹽緩沖液帶出固定化有乙酰膽堿酯酶的反應器5并通過三通閥V16進入到顯色池6中;
同時將預先裝入到顯色液供給裝置21的二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)顯色液通過三通閥IV12和顯色液泵I將0. ImL 二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)顯色液泵入到顯色池6中與上述的進入顯色池6中的底物的水解產物進行顯色反應,待顯色反應3min后,于比色通道I中測定顯色反應后的吸光度值A3為0. 855 ;
(6)、將3ml的pH8.0的磷酸鹽緩沖液和0. Iml的二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)顯色液溶液分別入顯色池6中進行混合,作為空白對照,于比色通道7中測得吸光度值Al為0. 060 ;
(7)、用5ml的pH8.0的磷酸鹽緩沖液代替待測生菜樣品溶液作為對照樣液,重復上述步驟(2)至步驟(5),顯色池6中的顯色反應后,于比色通道7中測定所得的對照樣液的吸光度值A2為0. 874 ;
(8)、通過上述的步驟(5)、(6)及步驟(7)的測定結果,進行計算待測生菜樣品對乙酰膽堿酯酶的抑制率,并根據國標GBT5009. 199-2003進行判 斷農藥超標或符合標準;
抑制率=[(A2-A1) - (A3-A1) ] / (A2-A1) *100%= (0. 874-0. 855)/(0. 874-0. 060)*100%=2. 33% ;
根據標準判斷,該生菜樣品中有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留未超標,與氣相色譜的陰性結果吻合。由此可見,本發明的一種果蔬中農藥殘留快速檢測裝置,由于采用了用于承載固定化果蔬中農藥殘留量檢測所用酶的反應器,可以將果蔬殘留農藥檢測過程中的經酶抑制反應后的待測果蔬樣品溶液排空,從而使得果蔬樣液脫離與底物的水解反應及顯色反應產物的接觸。因此由于待測果蔬樣品溶液本身所帶顏色物質與最終反應產物完全被物理隔離,因此使用本發明的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置對果蔬中的殘留農藥進行快速檢測時,可完全排除待測果蔬樣液本身顏色對檢測結果的干擾,因此可以快速地得到更準確的結果。以上所述僅是本發明的實施方式的舉例,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置,其特征在于包括顯色池、廢液池、樣液供給裝置、顯色液供給裝置、緩沖液供給裝置、底物供給裝置、樣液泵、底物泵、顯色液泵、緩沖液泵、閥門系統、反應器和一個電子測控系統; 所述的反應器,即為在果蔬農藥殘留量快速測定過程中,使固定化的果蔬農藥殘留量檢測所用酶不能流出反應器,而液體能夠流出的反應器; 所述的果蔬樣液供給裝置通過三通閥I分別與樣液泵和用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器的進口相連; 所述的緩沖液供給裝置通過三通閥III分別與緩沖液泵和用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器的進口相連; 所述的底物供給裝置通過三通閥II分別與底物泵和用于承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶的反應器的進口相連; 所述的顯色液供給裝置通過三通閥IV分別與顯色泵和顯色池相連; 所述的承載固定化果蔬農藥殘留量檢測所用酶反應器的出口通過三通閥V后,其中一路通過兩通閥I后進入廢液池,一路進入顯色池,顯色池底部的出口還設有比色通道,在比色通道的一邊設有光電發射管,對應的另一側設有光電接收管,即在比色通道內進行光吸收值分析,同時比色通道出來的管道上設有兩通閥II并經管道進入到廢液池中,所述的廢液池上設有排放口; 所述的電子測控系統,由信號采集及放大模塊、人機交互模塊、溫控模塊、泵閥控制模塊和中央處理器組成,人機交互模塊下達指令到中央處理器,中央處理器開啟泵閥控制模塊將待測果蔬樣品溶液、緩沖液、底物溶液或顯色液經過相應的泵及閥門系統后帶至顯色池或廢液池中,位于顯色池的比色通道旁的光電發射管發射出光源透過顯色池的比色通道后由另一側的光電接收管對透過的光進行采集,同時由放大模塊將采集到的光信號轉換為電信號,電信號經過放大電路放大后被發送至中央處理器,由中央處理器負責對信號進行處理和比較,最后將得到的檢測結果輸出到人機交互模塊的顯示屏; 在整個測試過程中,中央處理器始終向溫度控制模塊下達指令,以保持上述的待測果蔬樣品溶液、緩沖液、底物溶液或顯色液流過的管道系統、反應器和顯色池處于恒定溫度。
2.如權利要求I所述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置,其特征在于所述的反應器為進出口分別帶有過濾裝置的封閉型反應器,其中所述的過濾裝置為60 — 80目的濾布或金屬濾網。
3.如權利要求2所述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置,其特征在于所述的進出口分別帶有過濾裝置的封閉型反應器為柱式或盤管式。
4.如權利要求3所述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置,其特征在于所述的進出口分別帶有過濾裝置的封閉型反應器的材質為不銹鋼、玻璃或硬塑料。
5.如權利要求4所述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置,其特征在于所述的樣液泵、底物泵、顯色液泵、緩沖液泵均為柱塞泵。
6.利用如權利要求5所述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置對果蔬中農藥殘留量進行快速檢測。
7.如權利要求6所述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置對果蔬中農藥殘留量進行快速檢測的方法,其特征在于具體包括如下步驟(1)、將果蔬中農藥殘留量檢測所用酶固定化到進出口分別帶有過濾裝置的封閉型反應器上,保證液體可以自由進出,而固定化的果蔬中農藥殘留量檢測所用酶則被封閉在反應器內; (2)、將果蔬樣液供給裝置中的待測果蔬樣品溶液通過樣液泵推入固定化有農藥快速檢測所用酶的反應器內,這時待測果蔬樣品溶液中可能含有的農藥殘留與農藥快速檢測所用酶進行酶抑制反應,酶抑制反應過程控制溫度在農藥快速檢測所用酶最適溫度范圍內; 所述的待測果蔬樣品溶液的制備過程如下 將果蔬樣品切成Icm左右見方碎片,按質量體積比計算,即果蔬樣品緩沖液為Ig:l-5ml的比例混合,在室溫下攪拌,靜置,過濾,獲得待測果蔬樣品溶液; (3)、步驟(2)酶抑制反應完成后,將緩沖液供給裝置中的緩沖液通過緩沖泵推入固定化有農藥快速檢測所用酶的反應器中進行沖洗,并作為廢液排出到廢液池,直至反應器中的流出液為緩沖液時,停止沖洗; (4 )、步驟(3 )沖洗完后將底物溶液供給裝置中的底物溶液通過底物泵推入固定化有農藥快速檢測所用酶的反應器中,控制溫度為農藥快速檢測所用酶最適溫度范圍內,使固定化的農藥快速檢測所用酶催化底物發生水解反應; 所述的底物為農藥快速檢測所用酶可作用的專一底物,其隨農藥快速檢測所用酶的不同,底物不同; (5)、步驟(4)底物水解完后,將緩沖液供給裝置中的緩沖液通過緩沖泵推入到固定化有農藥快速檢測所用酶的反應器中,步驟(4)底物水解反應產生的底物的水解產物則被緩沖液帶出固定化有農藥快速檢測所用酶的反應器并進入到顯色池中; 與此同時,將顯色液供給裝置中的顯色液通過顯色泵推入到顯色池中與上述產生的底物的水解產物進行顯色反應后,測定吸光度值為A3 ; 所述的顯色液與農藥殘留量檢測所用酶和底物組成的體系相適應; (6)、將等比例的緩沖液和顯色液分別推入顯色池混合,作為空白對照,測得吸光度值為Al,待測樣品溶液和對照樣液都使用該吸光度值作為空白對照吸光度; (7)、用等量的緩沖液代替待測果蔬樣品溶液作為對照樣液,重復上述步驟(2)至步驟(5),測定顯色池中的顯色反應后所得的對照樣液的吸光度值為A2 ; (8)、通過上述步驟(5)、步驟(6)和步驟(7)的測定結果,計算農藥快速檢測所用酶的抑制率,并根據國標GBT5009. 199-2003進行判斷農藥超標或符合標準抑制率=[(A2-A1) - (A3-A1) ] / (A2-A1) *100% ; 其中Al為空白對照的吸光度值; A2為對照樣液的吸光度值; A3為待測果蔬樣品溶液最終經顯色反應后的吸光度值; 上述測定過程中各步驟中所述的緩沖液均由緩沖液供給裝置提供的同一緩沖溶液,并與農藥殘留量檢測所用酶的種類相適應。
8.如權利要求7所述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置對果蔬中農藥殘留量進行快速檢測的方法,其特征在于步驟(I)中所述的果蔬中農藥殘留量檢測所用酶為膽堿酯酶、非膽堿酯酶的B-酯酶、酪氨酸酶、堿性磷酸酶、酸性磷酸酶或乙酰乳酸合酶; 其中所述的膽堿酯酶可為乙酰膽堿酯酶或丁酰膽堿酯酶。
9.如權利要求8所述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置對果蔬中農藥殘留量進行快速檢測的方法,其特征在于步驟(I)中所述的農藥快速檢測所用酶在反應器中的固定化方法采用物理吸附、包埋、共價結合、交聯或兩種以上固定化方法的結合使用。
10.如權利要求9所述的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測的裝置對果蔬中農藥殘留量進行快速檢測的方法,其特征在于步驟(I)中所述的物理吸附固定法為離子交換吸附; 所述的共價結合固定法為碳二亞胺法。
全文摘要
本發明公開了一種果蔬中農藥殘留快速檢測裝置,包括顯色池、廢液池、樣液供給裝置、顯色液供給裝置、緩沖液供給裝置、底物供給裝置、樣液泵、底物泵、顯色液泵、緩沖液泵、閥門系統、反應器和一個電子測控系統。應用本發明的一種果蔬中農藥殘留量快速檢測裝置對果蔬中農藥殘留量進行快速檢測,可完全排除待測果蔬樣液本身顏色對檢測結果的干擾。同時本發明的一種果蔬中農藥殘留快速檢測裝置在應用于果蔬中農藥殘留量快速檢測時,由于酶抑制反應、酶催化底物水解反應全部都在同一個封閉的反應器內進行,因此環境因素變化帶來的影響控制在最低限度,使得檢測結果相對更準確。
文檔編號C12Q1/46GK102816691SQ20121030296
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者賴智勇 申請人:賴智勇