CN109580608A - 一种农药残留快速检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农药残留快速检测装置，包括温度控制器、时间控制器、连接控制线、控制器连接单元、弹力夹、弹簧、卡扣组成，在弹力夹末端设有放置测试试纸条的三个插口，插口之间用隔板隔开，弹力夹上下两个夹片上安装有温度传感器。通过弹力夹上下各三个测试试纸条的相互作用，主要应用于有机磷农药或氨基甲酸酯类农药残留的快速测定，是药监部门、质量检测部门、海关、进出口检验检疫、市场监管部门、家庭等部门或场所进行快速检测农药残留的首选仪器。本发明的有益效果在于装置操作简单方便、容易外部携带、使用太阳能及储电池低压供电，测试稳定性和平行性良好，能高效、高灵敏度的检测出农产品中的农药残留。
Description
技术领域
本发明涉及农药残留检测技术领域，具体为一种农药残留快速检测装置。
背景技术
随着人民日益生活水平的提高和对健康身体、美好生活的向往，人们日常生活中对食品的农药残留问题越来越关心，国家对食品安全和环境安全也越来越重视。市场上现有高毒农药主要是有机磷和氨基甲酸酯类农药，***早在2003年8月就发布了《蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测》（GB/T 5009.199-2003）的国标方法，利用对有机磷和氨基甲酸脂类农药高敏感的胆碱酯酶和显色剂做成的试纸来快速检测农药残留。
现经过十多年来科研人员的不断研发、改进和升级，特别是近几年来攻关，相继报道公开了基于国标GB/T 5009.199-2003方法改进的升级产品和装置。该类装置最早的中国发明专利于2009年东莞电子科技大学电子信息工程研究院公开的一种结构简单、方便携带的农药残留毒性检测装置，该发明的农药残留毒性的检测方法简单、易操作，检测农药残留毒性的装置结构简单、方便携带，能适用于非专业人员现场的快速定性检测（CN101368913A，2009.02.18，一种农药残留毒性的检测方法及其装置）。同年，该类装置还有CN100549678C、100500862C等。
2010年上海交通大学公开了一种生物工程技术领域的检测残留农药的速测卡，包括两层塑料板，显色剂为吲哚酚乙酸酯，酶条为黑腹果蝇乙酰胆碱酯酶，本发明的检测卡适用范围广，检测灵敏，快速简便（CN 101693916A，2010.04.14，检测残留农药的速测卡）。2015年张银虎发公开了一种智能农药残留检测仪，包括可用于称量物质重量的称重装置、用于与样品反应以检测农药残留状况的速测卡、分析和检测速测卡经反应变色后的农药残留结果的检测装置及数据传输单元，不需人工比对反应后的速测卡颜色，其误差率更低，使用更智能，而且电子自动检测结果，其检测结果及检测相关信息可随蓝牙或wifi无线传输至其他终端，从而方便查看和管理，利于使用（CN 104964974A，2015.10.07，智能农药残留检测仪）。
2016年广州万联生物科技有限公司公开了一种有机磷及氨基甲酸酯类农药多残留胆碱酯酶免疫层析速测卡，包括底板和封盖板，该速测卡操作简单、快速，可以同时快速检测样品中的多种有机磷及氨基甲酸酯类农药，灵敏度为0.008-0.987mg/kg，3-5分钟即可观察结果，适合于对蔬菜、水果和环境水样中的有机磷及氨基甲酸酯类农药进行快速检测（CN 105785021A，2016.07.20，一种有机磷及氨基甲酸酯类农药多残留胆碱酯酶免疫层析速测卡）。2017年百奥森(江苏)食品安全科技有限公司公开了一种检测农药残留的速测卡，包括上盖板、下底板、试纸放置口、连接部件、加样孔、试纸、显示片和发热纤维面层的农药残留速测装置，该装置可将温度控制在37摄氏度，酶的反应速度最快，有效提高了速测卡的检测速度（CN 106290350A，2017.01.04，一种检测农药残留的速测卡）。还有其它类似的发明，如CN 104655621B、CN105044101A、CN 106353314A等。
2018年百奥森（江苏）食品安全科技有限公司公开了一种农药残留物快速检测试剂盒，试剂盒本体内部设有丈量器、试剂瓶和检测装置，检测装置内部设有研磨室和反应室，且研磨室与反应室之间设有固定板，研磨室位于反应室的顶端，研磨室内部设有旋转结构，通过试剂盒和把手可以方便携带试剂盒，从而更加方便对物品进行检测，保障检测的精度，可以实时的对检测的效果进行观察（CN 107884524A，2018.04.06，一种农药残留物快速检测试剂盒）。相类似的试剂盒发明还有CN 108079820A、CN 105203487B等。2018年吴远闯公开了一种残留农药检测装置，检测仪包括试纸槽，以及分别设置在试纸槽上的光源、加热装置、数字摄像头和单片机，数字摄像头的信号输出端与单片机的信号输入端连接，单片机的信号输出端与显示屏连接，该发明的农药检测检测***操作简单、快速、精度高、成本低且使用寿命长（CN 108693319A，2018.10.23，一种残留农药检测装置）。该类检测装置还有CN 107064126A、107367589A等。
上述已公开的产品或装置或存在越来越复杂、越精细化、体积越来越大，对操作人员需要提前培训或具有一定的实验室基本操作知识，不能很好的广泛应用于广大人民群众，特别是中老年人群体。有些仪器装置还比较复杂，操作有一定的难度，容易造成损坏或人为误差。针对以上不利因素，本研究团队以鲁东大学为申请人公开了一种简易农药残留速测装置，包括指套、酶片和显示片，指套分为两个大小不同的指套，每个指套上均有一个凹陷环形设计，通过酶片和显示片的相互作用，主要应用于有机磷农药或氨基甲酸酯类农药残留的快速测定（CN 108398426A，2018.08.14，一种简易农药残留速测装置及其应用）。本发明为CN 108398426A的升级换代产品，是一种农药残留快速检测装置，降低了人为操作的误差，利用温度控制器和时间控制器提高测试结果的准确度。该检测装置可以随身携带和野外使用，不需要专门配制试剂和专业培训，经久耐用，成本更低，灵敏度高等特点，让传统的农药残留速测卡更具有生命活力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种农药残留快速检测装置，该装置是之前研究团队发明专利CN 108398426A 的更新换代产品，有效避免了人为操作的误差，利用温度控制器和时间控制器提高测试结果的准确度，利用自制的显色剂和酶片提高检测的灵敏度和检测速度，三组平行样品、或一组空白和两组平行样品、或三组不同样品，保证测试结果准确性或快速性，有效避免假阳性结果。该检测装置可以随身携带和野外使用，可以单独携带部件再组装或整体装配在一起使用，不需要专门配制试剂和专业培训，经久耐用，价格低廉，灵敏度高等特点。
为了上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种农药残留快速检测装置，其特征在于：所述快速检测装置包括温度控制器（1）、时间控制器（2）、连接控制线（3）、控制器连接单元（4）、弹力夹（5）、弹簧（6）、卡扣（7）组成，在弹力夹末端（51）设有放置测试试纸条的三个插口（52），插口之间用隔板（53）隔开，弹力夹上下两个夹片上安装有温度传感器（54）；测试过程如下：
测试时，先打开温度控制器（1）和时间控制器（2），使弹力夹（5）预热，再在弹力夹末端（51）的三个插口（52）中平行放入酶片试纸条或显色片试纸条，弹力夹（5）另外一个弹力夹末端三个插口（52）中平行放入显色片试纸条或酶片试纸条，酶片试纸条上分别滴入一滴缓冲液，显色片试纸条上分别滴入一滴待测试样，闭合弹力夹（5），用卡扣（7）扣紧，使得弹力夹（5）上下两片紧密接触，设定时间控制器（2）1-5分钟内自动响铃提醒，打开卡扣（7），观察酶片试纸条颜色，与配置的颜色对比卡比对，也可第一次用空白样品做空白对照组比对，呈现蓝色或天蓝色，说明无农药残留，不变色或无明显变化，说明存在农药残留，需要留样做进一步实验室严格检测。
以上所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：温度控制器（1）为太阳能及储电池供电，24V电压，自动加热补热，温度恒定37±2℃，保证实验结果准确性和重复性。
以上所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：时间控制器（2）为太阳能及储电池供电，24V电压，可调节设定时间1-5分钟，到设定时间响铃提醒，保证实验结果准确性和重复性。
以上所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：控制器连接单元（4）可以通过连接控制线（3）单独控制温度控制器（1）和时间控制器（2），温度控制器（1）、时间控制器（2）、连接控制线（3）和控制器连接单元（4）可以单独存放，用时用连接控制线（3）连接使用，也可以固定在一个盒式箱体内使用。
以上所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：弹力夹（5）由上下两片导热好弹性好的金属或金属合金和弹簧（6）组装而成，弹力夹上下两片的末端（51）均设置有弹力夹末端插口（52），分别有三个插口，每个插口间用弹力夹末端插口隔板（53）隔开，在弹力夹上下两片内侧设置有温度传感器（54），所有弹力夹（5）和弹簧（6）外层包覆聚四氟乙烯膜，防腐，耐酸碱。
以上所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：卡扣（7）为固定弹力夹（5）闭合时的锁扣装置，可以单独使用，也可以连接于弹力夹（5）其中的一个夹片上，测定样品时固定卡扣（7），观测结果时打开卡扣（7），卡扣（7）外层包覆聚四氟乙烯膜，防腐，耐酸碱。
以上所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：弹力夹末端插口（52）测定时的三插口设计，可以同时测定三组平行样品、或一组空白和两组平行样品、或三组不同样品，保证测试结果准确性或快速性。
以上所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：该装置配置颜色对比卡，根据测定样品测试试纸条颜色与之对比，可以提高测样准确度。
以上所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：所述的农药残留中的农药为有机磷农药和氨基甲酸酯类农药，所述酶片试纸条为植物淀粉酶片试纸条，所述显色片试纸条为含有显色剂2,6-二氟靛酚乙酸酯的显色片试纸条。
以上所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：该装置可以连续不间断重复使用，每一次使用前用清水或缓冲液冲洗弹力夹末端及其附属部件即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于有效避免了人为操作的误差，利用温度控制器和时间控制器提高测试结果的准确度，利用自制的显色剂和酶片提高检测的灵敏度和检测速度，三组样品测定保证测试结果准确性或快速性，有效避免假阳性结果。该检测装置可以随身携带和野外使用，不需要专门配制试剂和专业培训，经久耐用，价格低廉，灵敏度高等特点。
附图说明
图1为本发明农药残留快速检测装置示意图。
图2为本发明弹力夹测样闭合状态示意图。
图3为本发明弹力夹打开状态示意图。
图4为本发明弹力夹打开状态及弹力夹末端放大示意图。
图5为本发明弹力夹末端放大示意图。
图6为本发明卡扣打开放大示意图。
图7为本发明卡扣闭合放大示意图。
图中：1-温度控制器；2-时间控制器；3-连接控制线；4-控制器连接单元；5-弹力夹；6-弹簧；7-卡扣；51-弹力夹末端；52-弹力夹末端插口；53-弹力夹末端插口隔板；54-温度传感器。
具体实施方式
下面的实施示例将更好的说明本发明，将结合本发明中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，需要强调的是本发明决不仅限于这几个实施示例所表示的内容。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1、具体测试原理、操作及结果
工作原理和测试具体操作步骤：本发明公开的一种农药残留快速检测装置，该装置在测试时，利用温度控制器（1）控制测试时测试条环境温度为37±2℃恒定温度，利用时间控制器（2）精确控制试纸条反应时间在1-5分钟之间，使用配套试纸条时设定时间为2分钟，待弹力夹（5）预热后，在弹力夹末端（51）的三个插口（52）中平行放入植物酯酶片试纸条或2,6-二氟靛酚乙酸酯显色片试纸条，推荐使用配套试纸条，在弹力夹（5）另外一个弹力夹末端三个插口（52）中平行放入2,6-二氟靛酚乙酸酯显色片试纸条或植物酯酶片试纸条，先后在植物酯酶片试纸条上分别滴入一滴缓冲液，2,6-二氟靛酚乙酸酯显色片试纸条上分别滴入一滴待测试样，闭合弹力夹（5），用卡扣（7）扣紧，使得弹力夹（5）上下两片紧密接触，设定时间控制器（2）120秒，自动响铃提醒后打开卡扣（7），观察植物酯酶片试纸条颜色，与配置的颜色对比卡比对，也可与第一次用空白样品做空白对照组比对。植物酯酶可催化橙红色或红色的2,6-二氟靛酚乙酸酯显色剂水解为蓝色的靛酚，当测试样品中残留有有机磷或氨基甲酸酯类农药时，会对植物酯酶起抑制作用，农药残留的浓度越大，植物酯酶被抑制作用越强，其自身的活性越低，显示剂被水解的越少，颜色不变或稍有变化；反之，农药残留的浓度越小或没有农药残留，植物酯酶的被抑制作用越小或没有抑制作用，其自身的活性越高，显示剂被水解的越多，颜色变为蓝色或深蓝色。根据显示剂颜色变化情况，与配置的颜色对比卡或空白组对照样品比对，可以快速、准确的判断所测样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的残留情况，进一步农药残留含量的测定需要留样做进一步实验室严格检测。
每批次测定设一个纯净水或缓冲液的阴性空白对照试验。
测试结果：利用本发明公开的农药残留快速检测装置和配套的酶片试纸条和显色片试纸条，测试部分有机磷或氨基甲酸酯类农药均符合国家标准GB/T 5009.199-2003检测标准，测试时间由原来的3分钟缩短为2分钟，检测的重复率和检测精度均大大提高。
实施例2、显色片对比效果
工作原理和测试具体操作步骤同实施例1中的工作原理和测试具体操作步骤，仅仅把显色片试纸条由“2,6-二氟靛酚乙酸酯显色片试纸条”替换为“2,6-二氯靛酚乙酸酯显色片试纸条”。
每批次测定设一个纯净水或缓冲液的阴性空白对照试验。
测试结果：测试部分有机磷或氨基甲酸酯类农药大部分不符合国家标准GB/T5009.199-2003检测标准。
实施例3、显色片和时间对比效果
工作原理和测试具体操作步骤同实施例1中的工作原理和测试具体操作步骤，把显色片试纸条由“2,6-二氟靛酚乙酸酯显色片试纸条”替换为“2,6-二氯靛酚乙酸酯显色片试纸条”，同时把“时间控制器（2）120秒”设定为“时间控制器（2）180秒”。
每批次测定设一个纯净水或缓冲液的阴性空白对照试验。
测试结果：测试部分有机磷或氨基甲酸酯类农药均符合国家标准GB/T 5009.199-2003检测标准。
实施例4、空白对照重复性试验
工作原理和测试具体操作步骤同实施例1中的工作原理和测试具体操作步骤，仅仅把“待测试样”替换为“缓冲液”。
测试结果：三组平行测试试纸条均变为蓝色或深蓝色。
实施例5、甲拌磷农药残留测试试验
工作原理和测试具体操作步骤同实施例1中的工作原理和测试具体操作步骤，仅仅把“待测试样”替换为“预先配置好的甲拌磷农药0.5 mg/kg”。
测试结果：三组平行测试试纸条均不变色，说明存在农药残留。
实施例6、抗蚜威农药残留测试试验
工作原理和测试具体操作步骤同实施例1中的工作原理和测试具体操作步骤，仅仅把“待测试样”替换为“预先配置好的抗蚜威农药0.5 mg/kg”。
测试结果：三组平行测试试纸条均不变色，说明存在农药残留。
实施例7、与公开文件对此试验
参照对比公开文件CN 108398426A具体实施例1中描述：“利用本发明公开的农药残留速测装置和显示剂，测试部分有机磷或氨基甲酸酯类农药的最低检测限如下：甲胺磷 1.5mg/kg，乙酰甲胺磷 3.0 mg/kg，伏杀磷0.2 mg/kg，马拉硫磷1.7 mg/kg，水胺硫磷 3.0 mg/kg，对硫磷 1.4 mg/kg，内吸磷0.3 mg/kg，甲拌磷0.3 mg/kg，氧化乐果 2.0 mg/kg，久效磷2.1 mg/kg，二嗪磷0.8 mg/kg，敌敌畏0.2 mg/kg，乐果1.0 mg/kg，敌百虫0.2 mg/kg，呋喃丹0.4 mg/kg，西维因1.0 mg/kg，好年冬0.8 mg/kg，抗蚜威0.1 mg/kg。”
工作原理和测试具体操作步骤同实施例1中的工作原理和测试具体操作步骤，仅仅把“待测试样”替换为“各类待测有机磷或氨基甲酸酯类农药”。
测试结果：应用浓度递减法，三组平行测试试纸条检测，测试有机磷或氨基甲酸酯类农药的最低检测限如下：甲胺磷 1.0 mg/kg，乙酰甲胺磷 2.0 mg/kg，伏杀磷0.1 mg/kg，马拉硫磷1.0 mg/kg，水胺硫磷 2.0 mg/kg，对硫磷 0.8 mg/kg，内吸磷0.2 mg/kg，甲拌磷0.2 mg/kg，氧化乐果 1.0 mg/kg，久效磷1.0 mg/kg，二嗪磷0.4 mg/kg，敌敌畏0.1 mg/kg，乐果0.5 mg/kg，敌百虫0.1 mg/kg，呋喃丹0.2 mg/kg，西维因0.6 mg/kg，好年冬0.5 mg/kg，抗蚜威0.1 mg/kg。检测的灵敏度和准确率均提高。
以上尽管已经示出和描述了本发明的具体实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围有所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种农药残留快速检测装置，其特征在于：所述快速检测装置包括温度控制器（1）、时间控制器（2）、连接控制线（3）、控制器连接单元（4）、弹力夹（5）、弹簧（6）、卡扣（7）组成，在弹力夹末端（51）设有放置测试试纸条的三个插口（52），插口之间用隔板（53）隔开，弹力夹上下两个夹片上安装有温度传感器（54）；测试过程如下：
测试时，先打开温度控制器（1）和时间控制器（2），使弹力夹（5）预热，再在弹力夹末端（51）的三个插口（52）中平行放入酶片试纸条或显色片试纸条，弹力夹（5）另外一个弹力夹末端三个插口（52）中平行放入显色片试纸条或酶片试纸条，酶片试纸条上分别滴入一滴缓冲液，显色片试纸条上分别滴入一滴待测试样，闭合弹力夹（5），用卡扣（7）扣紧，使得弹力夹（5）上下两片紧密接触，设定时间控制器（2）1-5分钟内自动响铃提醒，打开卡扣（7），观察酶片试纸条颜色，与配置的颜色对比卡比对，也可第一次用空白样品做空白对照组比对，呈现蓝色或天蓝色，说明无农药残留，不变色或无明显变化，说明存在农药残留，需要留样做进一步实验室严格检测。
2.根据权利要求1所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：温度控制器（1）为太阳能及储电池供电，24V电压，自动加热补热，温度恒定37±2℃，保证实验结果准确性和重复性。
3.根据权利要求1所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：时间控制器（2）为太阳能及储电池供电，24V电压，可调节设定时间1-5分钟，到设定时间响铃提醒，保证实验结果准确性和重复性。
4.根据权利要求1所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：控制器连接单元（4）可以通过连接控制线（3）单独控制温度控制器（1）和时间控制器（2），温度控制器（1）、时间控制器（2）、连接控制线（3）和控制器连接单元（4）可以单独存放，用时用连接控制线（3）连接使用，也可以固定在一个盒式箱体内使用。
5.根据权利要求1所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：弹力夹（5）由上下两片导热好弹性好的金属或金属合金和弹簧（6）组装而成，弹力夹上下两片的末端（51）均设置有弹力夹末端插口（52），分别有三个插口，每个插口间用弹力夹末端插口隔板（53）隔开，在弹力夹上下两片内侧设置有温度传感器（54），所有弹力夹（5）和弹簧（6）外层包覆聚四氟乙烯膜，防腐，耐酸碱。
6.根据权利要求1所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：卡扣（7）为固定弹力夹（5）闭合时的锁扣装置，可以单独使用，也可以连接于弹力夹（5）其中的一个夹片上，测定样品时固定卡扣（7），观测结果时打开卡扣（7），卡扣（7）外层包覆聚四氟乙烯膜，防腐，耐酸碱。
7.根据权利要求1所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：弹力夹末端插口（52）测定时的三插口设计，可以同时测定三组平行样品、或一组空白和两组平行样品、或三组不同样品，保证测试结果准确性或快速性。
8.根据权利要求1所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：该装置配置颜色对比卡，根据测定样品测试试纸条颜色与之对比，可以提高测样准确度。
9.根据权利要求1-8所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：所述的农药残留中的农药为有机磷农药和氨基甲酸酯类农药，所述酶片试纸条为植物淀粉酶片试纸条，所述显色片试纸条为含有显色剂2,6-二氟靛酚乙酸酯的显色片试纸条。
10.根据权利要求1-8所述的一种农药残留快速检测装置，其特征在于：该装置可以连续不间断重复使用，每一次使用前用清水或缓冲液冲洗弹力夹末端及其附属部件即可。
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