CN105319182A - 一种玉米安全检测分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玉米安全检测分析仪，包括光源、玉米样品检测附件、分光电路、光谱处理电路、传输接口电路、处理器、键盘和显示屏；所述光源、玉米样品检测附件、分光电路、光谱处理电路、传输接口电路和处理器依次相连，玉米样品检测附件采集光源照射玉米样品所产生的样品光谱，并发送给分光电路，分光电路对样品光谱进行分光处理得到近红外光谱，并发送给光谱处理电路，光谱处理电路对近红外光谱进行处理获得光谱数据，并传输给处理器；还包括报警模块、打印机和RFID模块，报警模块、打印机和RFID模块均连接处理器；该玉米安全检测分析仪能够对玉米样品的组分含量进行检测，检测速度快，能够实现玉米的现场及在线检测，时效性强。

Description

一种玉米安全检测分析仪

技术领域

本发明涉及食品安全检测技术领域，具体是一种玉米安全检测分析仪。

背景技术

玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之一，种植面积仅次于小麦和水稻而居第三位，种植范围从北纬58°（加拿大和俄罗斯）至南纬40°（南美），全球有两大著名玉米黄金带，分别位于美国和中国。中国是全球第二大玉米生产国，同时也是全球第二大消费国，中国年产玉米占世界第二位。玉米在中国的播种面积很大，分布也很广，是中国北方和西南山区及其它旱谷地区人民的主要粮食之一。作为如此重要的粮食作物，其品质及安全直接关系到人民群众的身体健康。目前玉米的安全检测主要采取实验室离线抽样的检测方式，这样的检测方式准确度高，但效率低，无法适应大批量的检测要求，且时效性较差，无法适用于现场及在线检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玉米安全检测分析仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种玉米安全检测分析仪，包括光源、玉米样品检测附件、分光电路、光谱处理电路、传输接口电路、处理器、键盘和显示屏；所述光源、玉米样品检测附件、分光电路、光谱处理电路、传输接口电路和处理器依次相连，玉米样品检测附件用于采集光源照射玉米样品所产生的样品光谱，并将样品光谱发送给分光电路，分光电路对样品光谱进行分光处理得到近红外光谱，并将近红外光谱发送给光谱处理电路，光谱处理电路对近红外光谱进行处理获得光谱数据，并将光谱数据通过传输接口电路传输给处理器；所述键盘和显示屏均连接处理器；所述玉米安全检测分析仪还包括报警模块、打印机和RFID模块，报警模块、打印机和RFID模块均连接处理器。

作为本发明进一步的方案：所述报警模块为声光报警器。

作为本发明再进一步的方案：所述光源采用卤钨灯光源。

作为本发明再进一步的方案：所述光谱处理电路包括温度控制电路、冷却电路及阵列探测器快速扫描电路，其中冷却电路采用TE冷却电路。

作为本发明再进一步的方案：所述玉米样品检测附件采用漫反射光纤探头。

作为本发明再进一步的方案：所述传输接口电路采用USB高速传输接口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、该玉米安全检测分析仪能够对玉米样品的组分含量进行检测，检测速度快，能够实现玉米的现场及在线检测，时效性强；2、该玉米安全检测分析仪，结构简单，操作方便，易于推广。

附图说明

图1为玉米安全检测分析仪的结构示意图。

图中：1-光源、2-玉米样品检测附件、3-分光电路、4-光谱处理电路、5-传输接口电路、6-处理器、7-键盘、8-显示屏、9-报警模块、10-打印机、11-RFID模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种玉米安全检测分析仪，包括光源1、玉米样品检测附件2、分光电路3、光谱处理电路4、传输接口电路5、处理器6、键盘7和显示屏8；所述光源1、玉米样品检测附件2、分光电路3、光谱处理电路4、传输接口电路5和处理器6依次相连，玉米样品检测附件2用于采集光源1照射玉米样品所产生的样品光谱，并将样品光谱发送给分光电路3，分光电路3对样品光谱进行分光处理得到近红外光谱，并将近红外光谱发送给光谱处理电路4，光谱处理电路4对近红外光谱进行处理获得光谱数据，并将光谱数据通过传输接口电路5传输给处理器6，所述处理器6根据光吸收定律，对被检测的玉米样品进行鉴别，可快速检测出玉米样品中的亚硝酸盐、硝酸盐、铅、六价铬、砷、汞、镉、氟化物、硒、农药残留物等十几个项目的含量数据；所述键盘7和显示屏8均连接处理器6，显示屏8用于实时显示检测结果，键盘7用于对本分析仪进行操作；所述玉米安全检测分析仪还包括报警模块9、打印机10和RFID模块11，报警模块9、打印机10和RFID模块11均连接处理器6，当玉米样品检测不合格时，处理器6控制报警模块9进行报警提示，优选的，所述报警模块9为声光报警器，打印机10用于将检测结果现场打印出来，RFID模块用于快速读取被检测玉米的编号、所有者等相关信息；所述光源1采用卤钨灯光源，卤钨灯光源采用稳压流驱动技术，能够保证光强稳定；所述玉米样品检测附件2采用漫反射光纤探头；所述光谱处理电路4包括温度控制电路、冷却电路及阵列探测器快速扫描电路，其中冷却电路采用TE冷却电路，与温度控制电路一起用于减少热噪声，阵列探测器快速扫描电路采用CPLD的阵列探测器快速扫描电路；所述传输接口电路5采用USB高速传输接口，数据传输稳定快速；

所述处理器6通过内置的软件对光谱数据进行处理，处理器6内置的软件主要包括光谱采集和化学计量学两部分，其中光谱采集部分用来接收近红外光谱数据，化学计量学部分具有光谱预处理、波长筛选、多元定量校正、模式识别定性等功能。对玉米样品测量其近红外光谱，并获取玉米样品性质参考值，通过光谱预处理算法及多元定量校正算法得到玉米宏量成分定量分析模型，通过该模型获取玉米样品中各成分的含量，并与国标中的各成分含量限定进行对比，即可判断该玉米是否安全可食用。

本发明的工作原理是：所述玉米安全检测分析仪，通过RFID模块快速读取被检测玉米的编号、所有者等相关信息，将玉米样品放置在该分析仪内，启动光源1，光源1对玉米样品进行照射，玉米样品检测附件2采集光源1照射玉米样品所产生的样品光谱，并将样品光谱发送给分光电路3，分光电路3对样品光谱进行分光处理得到近红外光谱，并将近红外光谱发送给光谱处理电路4，光谱处理电路4对近红外光谱进行处理获得光谱数据，并将光谱数据通过传输接口电路5传输给处理器6，处理器6根据光吸收定律，对被检测的玉米样品进行鉴别，可快速检测出玉米样品中的亚硝酸盐、硝酸盐、铅、六价铬、砷、汞、镉、氟化物、硒、农药残留物等十几个项目的含量数据，且检测结果通过显示屏8实时显示出来，同时，也可以将检测结果通过打印机10打印出来。若玉米样品的检测结果达不到安全标准，则处理器6控制报警模块9进行报警提示。

所述玉米安全检测分析仪能够对玉米样品的组分含量进行检测，检测速度快，能够实现玉米的现场及在线检测，时效性强；所述玉米安全检测分析仪，结构简单，操作方便，易于推广。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种玉米安全检测分析仪，其特征在于，包括光源（1）、玉米样品检测附件（2）、分光电路（3）、光谱处理电路（4）、传输接口电路（5）、处理器（6）、键盘（7）和显示屏（8）；所述光源（1）、玉米样品检测附件（2）、分光电路（3）、光谱处理电路（4）、传输接口电路（5）和处理器（6）依次相连，玉米样品检测附件（2）用于采集光源（1）照射玉米样品所产生的样品光谱，并将样品光谱发送给分光电路（3），分光电路（3）对样品光谱进行分光处理得到近红外光谱，并将近红外光谱发送给光谱处理电路（4），光谱处理电路（4）对近红外光谱进行处理获得光谱数据，并将光谱数据通过传输接口电路（5）传输给处理器（6）；所述键盘（7）和显示屏（8）均连接处理器（6）；所述玉米安全检测分析仪还包括报警模块（9）、打印机（10）和RFID模块（11），报警模块（9）、打印机（10）和RFID模块（11）均连接处理器（6）。

2.根据权利要求1所述的玉米安全检测分析仪，其特征在于，所述报警模块（9）为声光报警器。

3.根据权利要求1或2所述的玉米安全检测分析仪，其特征在于，所述光源（1）采用卤钨灯光源。

4.根据权利要求3所述的玉米安全检测分析仪，其特征在于，所述光谱处理电路（4）包括温度控制电路、冷却电路及阵列探测器快速扫描电路，其中冷却电路采用TE冷却电路。

5.根据权利要求1或2或4所述的玉米安全检测分析仪，其特征在于，所述玉米样品检测附件（2）采用漫反射光纤探头。

6.根据权利要求5所述的玉米安全检测分析仪，其特征在于，所述传输接口电路（5）采用USB高速传输接口。