专利名称：食品中重金属含量的检测装置及检测方法
技术领域：
本发明涉及食品检测技术领域，具体涉及一种食品中重金属含量的检测装置及检测方法。
背景技术：
重金属通过食物进入人体，干扰人体正常生理功能，并且进入人体的重金属要经过一段时间的积累才显示出毒性，往往不易被人们所察觉，具有很大的潜在�：π裕觳馐称分兄亟鹗艉浚员Ｖな称钒踩鞘种匾�。传统的重金属检测方法主要有分光光度法，溶出伏安法、色谱法和各种联用检测方法等。这些方法能以较高灵敏度对各种样品中的重金属离子进行有效分析，但大多需要大型仪器，分析方法成本高，样品需要经过消解，分析时间长，难以满足食品安全快速检测的要求；而试纸法等作为快速检测方法又不能实现准确的定量分析。已知的食品中重金属检测方法主要有以下几个缺陷1、传统实验室检测方法操作烦琐、测试时间长；2、每次样品分析的测试条件难以保持一致，容易出现较大误差，影响测试结果的准确性；3、试纸检测作为快速检测方法，只能定性或半定量检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于漫反射检测技术的食品中重金属含量的检测装置， 可对食品中重金属含量进行现场快速定量检测。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是食品中重金属含量的检测装置，包括检测舱，所述检测舱内设置有光源和光电传感器，还包括检测控制电路，所述检测控制电路包括信号放大电路、A/D转换电路、处理器和存储器，所述光电传感器采集重金属显色试纸显色部分和背景部分的反射光信号并转换为电压信号，所述电压信号经信号放大电路放大和A/D转换电路转换为后输出到处理器，处理器计算显色部分和背景部分的电压差，并根据存储器中标准样品浓度与对应电压差值关系函数，获得重金属含量。所述光源为白色LED。所述检测舱内壁设置有一朝向重金属显色试纸的透明柱体，白色LED被封装在透明柱体的顶端。所述处理器的控制端与白色LED的电源控制端电连接。光电传感器采集的重金属显色试纸反射光与白色LED的入射光夹角为30-45°。所述检测舱上设置有真空泵。所述检测舱内设置有雾化发生器。本发明的另一目的是提供一种基于漫反射检测技术的食品中重金属含量的检测方法，可对食品中重金属含量进行现场快速定量检测。
本发明的目的是这样实现的食品中重金属含量的检测方法，包括如下步骤1)使用重金属显色试纸对食品溶液进行测试；2)采集重金属显色试纸上显色部分和背景部分的光信号；3)将步骤幻采集的光信号转换为电压信号并进行放大和A/D转换，获得电压值；4)计算显色部分和背景部分的电压差，并根据标准样品浓度与对应电压差值关系函数，获得重金属含量。本发明的有益效果在于1、本发明结合了试纸检测的便捷性和仪器检测的定量准确性；2、本发明用显色试纸部分与背景部分的电压差值作数据采集和计算的依据，可有效消除因测试装置的不稳定，如发射光束光强等测试系统的变化带来的测试误差；3、检测中，由于入射光路、反射光路中因空气湿度不同而带来的水气分子，会对光线产生吸收、散射作用，从而引起测试误差。本发明的方案中采用真空检测舱或饱和湿度检测舱的设计，可使测试环境变化所引起的测试误差最小化或消除这种误差；4、光电信号采集器采用球形设计，提高检测数据的稳定性和重复性；5、光源采用白色LED，可应用于显色试纸的各种不同颜色的检测，简化测试设备的结构设计，以适应快速检测的要求。下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1是食品中重金属含量的检测装置一种实施例结构示意图；图2是食品中重金属含量的检测装置另一种实施例结构示意图；图3是食品中重金属含量的检测方法的流程图。
具体实施例方式以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。参见图1，一种实施例的食品中重金属含量的检测装置，包括球形的检测舱4，所述检测舱4内设置有光源2和光电传感器1，还包括检测控制电路，所述检测控制电路包括信号放大电路、A/D转换电路、处理器和存储器，所述光电传感器1采集重金属显色试纸3显色部分和背景部分的反射光信号并转换为电压信号，所述电压信号经信号放大电路放大和 A/D转换电路转换为后输出到处理器，处理器计算显色部分和背景部分的电压差，并根据存储器中标准样品浓度与对应电压差值关系函数，获得重金属含量，获得重金属含量并输出到显示屏进行显示。所述光源为白色LED。检测舱4上设置有真空泵5。所述处理器的控制端与光源2的电源控制端电连接。参见图2，另一种实施例的食品中重金属含量的检测装置，与前述实施例不同的是，在所述检测舱4内壁设置有一朝向重金属显色试纸3的透明柱体5，白色LED2被封装在透明柱体的顶端，以使光源尽量接近重金属显色试纸，减小光路对光的吸收。此外，没有设置真空泵，而是在检测舱4内设置雾化发生器6，雾化发生器6对检测舱充水蒸气雾化加湿，使检测舱内湿度饱和。光电传感器1采集的重金属显色试纸反射光与光源的入射光夹角为 30-45°。
参见图3，本实施例的食品中重金属含量的检测方法，包括如下步骤1)对各种浓度的标准样品进行测试，获得标准样品浓度与对应电压差值关系函数；2)使用重金属显色试纸对待测样品(食品溶液)进行测试；3)采集重金属显色试纸上显色部分和背景部分的光信号；4)将步骤幻采集的光信号转换为电压信号并进行放大和A/D转换，获得电压值；5)计算显色部分和背景部分的电压差，根据标准样品浓度与对应电压差值关系函
数，获得重金属含量。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技本人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.食品中重金属含量的检测装置，其特征在于包括检测舱，所述检测舱内设置有光源和光电传感器，还包括检测控制电路，所述检测控制电路包括信号放大电路、A/D转换电路、处理器和存储器，所述光电传感器采集重金属显色试纸显色部分和背景部分的反射光信号并转换为电压信号，所述电压信号经信号放大电路放大和A/D转换电路转换为后输出到处理器，处理器计算显色部分和背景部分的电压差，并根据存储器中标准样品浓度与对应电压差值关系函数，获得重金属含量。
2.如权利要求1所述的食品中重金属含量的检测装置，其特征在于所述光源为白色LED。
3.如权利要求2所述的食品中重金属含量的检测装置，其特征在于所述检测舱内壁设置有一朝向重金属显色试纸的透明柱体，白色LED被封装在透明柱体的顶端。
4.如权利要求3所述的食品中重金属含量的检测装置，其特征在于所述处理器的控制端与白色LED的电源控制端电连接。
5.如权利要求4所述的食品中重金属含量的检测装置，其特征在于光电传感器采集的重金属显色试纸反射光与白色LED的入射光夹角为30-45°。
6.如权利要求5所述的食品中重金属含量的检测装置，其特征在于所述检测舱为球形。
7.如权利要求1-6中任一项所述的食品中重金属含量的检测装置，其特征在于所述检测舱上设置有真空泵。
8.如权利要求1-6中任一项所述的食品中重金属含量的检测装置，其特征在于所述检测舱内设置有雾化发生器。
9.食品中重金属含量的检测方法，其特征在于包括如下步骤1)使用重金属显色试纸对食品溶液进行测试；2)采集重金属显色试纸上显色部分和背景部分的光信号；3)将步骤i)采集的光信号转换为电压信号并进行放大和A/D转换，获得电压值；4)计算显色部分和背景部分的电压差，并根据预求得的标准样品浓度与对应电压差值关系函数，获得重金属含量。
全文摘要
本发明涉及食品检测技术领域，具体涉及一种食品中重金属含量的检测装置及检测方法，所述检测方法包括如下步骤1)使用重金属显色试纸对食品溶液进行测试；2)采集重金属显色试纸上显色部分和背景部分的光信号；3)将步骤2)采集的光信号转换为电压信号并进行放大和A/D转换，获得电压值；4)计算显色部分和背景部分的电压差，并根据预求得的标准样品浓度与对应电压差值关系函数，获得重金属含量；所述检测装置包括检测舱、光源、光电传感器和检测控制电路；本发明基于漫反射检测技术，可对食品中重金属含量进行现场快速定量检测。
文档编号G01N21/78GK102393393SQ20111027445
公开日2012年3月28日 申请日期2011年9月4日 优先权日2011年9月4日
发明者汪生云, 陈雷 申请人:昆明泊银科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
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