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原文传递一种便携式的食品检测仪及其检测方法

专利名称：	一种便携式的食品检测仪及其检测方法
摘要：	本发明涉及一种便携式的食品检测仪及其检测方法，所述食品检测仪包括：壳体；信号传感系统，位于壳体内，所述信号传感系统包括同轴线依次设置的红外光激发器、滤光片、透镜、狭缝和光电倍增管；样品池，设置在与滤光片的轴线上，在检测食品危害因子时，所述样品池中装有经试剂盒处理过的样品，其中，所述试剂盒中含有镱和鉺掺杂的上转换纳米材料；信号处理系统，位于所述壳体内，所述信号处理系统包括电路板、设置在所述电路板上的运算放大器和处理器，所述运算放大器与所述处理器连接；电源，与所述电路板电连接。该检测仪结构简单、操作方便，具有很强的实用性，还具有功耗低，价格低等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	长沙理工大学
发明人：	许宙;李亚鹏;管世叶;康震;程云辉;丁利;汪荣;周述洋;陈秀文;欧阳裕脂;李静
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910319201.0
公开号：	CN110161001A
代理机构：	北京旭路知识产权代理有限公司
代理人：	姚自奇;莫舒颖
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	410114 湖南省长沙市(雨花区)万家丽南路2段960号
主权项：	1.一种便携式的食品检测仪，其特征在于，包括：具有空腔的机箱；设置于所述机箱内侧的信号传感系统，所述信号传感系统激发样品池中的样品溶液，所述样品溶液产生的发射光传送至所述信号传感系统；所述信号传感系统获取对应所述样品溶液的检测信号；所述信号传感系统包括：同轴线依次设置的红外光激发器、滤光片、透镜、狭缝和光电倍增管；所述红外光激发器激发样品池中的上转换材料；所述滤光片能透过543nm波长的发射光；所述透镜对光信号进行聚焦和消除色差；所述狭缝调节光信号的强度和纯度；所述光电倍增管将光信号进行放大，并将所述光信号转换为电压信号；设置于所述信号传感系统外围的保护罩；样品池，设置在与所述滤光片的轴线垂直的线上，并位于所述滤光片和所述红外光激发器之间，在检测食品危害因子时，所述样品池中装有镱和鉺掺杂的上转换纳米材料处理过的样品；所述样品池中的上转换纳米材料能够在980nm激发光的作用下产生543nm波长的发射光；设置于所述机箱内侧，与所述信号传感系统连接，用于接收所述信号传感系统的信号，并对所述信号进行处理，将得到的检测结果进行显示的信号处理系统；以及设置于所述机箱内侧，用于对所述信号传感系统和所述信号处理系统提供直流电的直流电源管理系统。 2.根据权利要求1所述的食品安全检测仪，其特征在于，所述激发光源为980nm红外光激发器；所述红外光激发器为1W，直流12V供电；所述红外光激发器可连续使用1000h以上；所述红外光激发器的体积为6000mm3。 3.根据权利要求1～2中任意一项所述的食品安全检测仪，其特征在于，所述信号处理系统包括：设置于所述机箱内侧，用于接收并对所述信号传感系统得到的电压信号进行放大处理的运算放大器；设置于所述机箱内侧，用于接收并对所述电压信号进行分析处理，得到检测结果的处理器；嵌入于所述机箱的面板上，与所述处理器连接，并显示所述检测结果的触控屏。 4.根据权利要求3所述的食品安全检测仪，其特征在于，所述处理器包括：与所述运算放大器连接，用于接收所述运算放大器输出的电压信号的信号接收单元；以及依据所述电压信号，实现模拟信号到数字信号转换的信号转换单元；以及依据所述数字信号与预设拟合曲线进行分析和比较，计算得到所述样品溶液检测结果的计算单元；与所述触控屏连接，用于将所述检测结果和/或所述检测信号进行存储并输出给所述触控屏的存储单元；其中，所述预设拟合曲线由预设的待检物质浓度与光信号的荧光强度值构成，所述检测结果是样品溶液中待检物质的浓度。 5.根据权利要4所述的食品安全检测仪，其特征在于，所述信号处理系统还包括：设置于所述机箱内侧，与所述处理器连接，用于将所述样品溶液的所述检测结果对外输出的输出模块；所述输出模块包括Wi-Fi模块和/或打印机模块。 6.根据权利要求1～5中任意一项所述的食品安全检测仪，其特征在于，所述直流电源管理系统包括：设置于所述机箱内侧的直流电源，所述直流电源包括24V的锂电池；与所述直流电源连接，并依据预设值对所述直流电源的电能进行电流、电压调节后输出的电源管理模块。 7.根据权利要求1～5中任意一项所述的食品安全检测仪，其特征在于，包括：设置于所述机箱面板上的电源开关组；设置于所述机箱面板上，与所述直流电源管理系统连接的充电接口；设置于所述机箱面板上的通气孔。 8.一种食品危害因子的检测方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的食品检测仪，所述检测方法包括如下步骤： (1)使用试剂盒处理样品溶液，其中所述试剂盒含有功能性修饰的上转换纳米材料； (2)将所述试剂盒处理后的样品溶液移至样品池中，启动红外光激发器； (3)红外光激发器的激发光照射样品池，样品池中的样品液发出543nm波长的发射光穿过滤光片，再通过透镜聚焦和消除色差； (4)再经过狭缝调节光强度和纯度，并将光信号传送至光电倍增管； (5)所述光电倍增管将光信号放大并转换成电压信号； (6)所述电压信号传输至运算放大器，运算放大器将所述电压信号放大传送至处理器； (7)所述处理器对关于食品危害因子浓度的电压信号进行分析处理，根据处理器中所预设荧光值和食品危害因子浓度的拟合线性关系，经计算得到食品危害因子的浓度。
所属类别：	发明专利