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基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法和仪器技术

技术编号:42440095 阅读:17 留言:0更新日期:2024-08-16 16:48
本发明专利技术公开基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法和仪器。本发明专利技术通过在上转换发光检测仪增加外置温湿度传感器,以实时获取环境的温湿度情况,并通过利用环境温湿度,将其作为输入条件,增加到算法中来校准检测结果,由此实现提高检测准确性的目的。与现有技术相比,本发明专利技术能快速、准确地测定不同样品中的不同类型真菌毒素的准确含量,检测结果的准确性满足在85%‑115%之间的技术要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品安全检测领域,具体地涉及基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法和仪器


技术介绍

1、在基于上转换发光技术(up-converting phosphor technology,upt)的光电检测仪器,如食品安全快速检测仪,通过对利用上转换发光材料(ucp)作为标记物的免疫层析试纸条上的ucp颗粒的分布状态进行测量、分析与处理,能快速的测定不同样品中的不同类型真菌毒素的含量。

2、在准确性和灵敏度方面,现有基于上转换发光检测的技术主要关注于半导体器件以及信息分析来提升准确性和灵敏度。例如中国专利公布cn 104111330a公开了一种上转换发光免疫层析分析仪及检测方法,其通过使用光强度分布均匀的光束同时照射待测试纸条的检测带和质控带,使检测带和质控带得到相同的照明条件,同时采用图像边缘提取算法提取试纸条的功能带区域,并对功能带区域内信号进行积分作为计算结果的参数,由此来提高检测结果的准确性。并且还通过对上转换发光免疫层析分析仪内部光学系统的温度进行控制,由此减小温度变化对上转换发光免疫层析分析仪性能的影响,提高检测结果的稳定性,使上转换发光免疫层析分析仪适用于环境温度变化范围更大的场合。由于涉及使用温度控制系统,提高的仪器的复杂程度,并且为了实现检测结果的准确性和稳定性,在开机后需要运行较长时间以使温度满足要求。这对于快速检测而言是不利的。

3、
技术介绍
中的信息仅仅在于说明本专利技术的总体背景,不应视为承认或以任何形式暗示这些信息构成本领域一般技术人员所公知的现有技术。


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技术实现思路

1、为解决现有技术中的至少部分技术问题,本专利技术提供能够控制环境影响在可接受范围内的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法和仪器。具体地,本专利技术包括以下内容。

2、本专利技术的第一方面,提供一种基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其至少包括:

3、(1)获取从添加上转换发光试剂的样品测量得到的测量值;

4、(2)获取样品所处环境的温度值和/或湿度值;

5、(3)利用所述温度值和/或所述湿度值校对所述测量值得到检测结果。

6、在某些实施方案中,根据本专利技术所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其中,利用下式计算检测结果:

7、检测结果=测量值×影响因子,

8、其中,所述影响因子与环境温度相关,且当环境温度等于或高于定标温度时,影响因子=power((1+温度系数,(环境温度-定标温度))×power(1+湿度系数,(环境湿度-定标湿度)/10);

9、当环境温度小于定标温度时,影响因子=power((1-温度系数,(定标温度-环境温度))×power(1+湿度系数,(环境湿度-定标湿度)/10)。

10、在某些实施方案中,根据本专利技术所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其中,所述样品包含食品。

11、在某些实施方案中,根据本专利技术所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其中,所述样品包括玉米、谷物、面粉、麸皮、豆粕、棉粕、花生粕、玉米胚芽粕、菜籽粕、配合料、浓缩料,以及它们的加工物或副产物。

12、在某些实施方案中,根据本专利技术所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其中,步骤(1)中所述的上转换发光试剂包括上转换发光颗粒和与之共价连接的生物分子。

13、在某些实施方案中,根据本专利技术所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其中,所述毒素为真菌毒素。

14、在某些实施方案中,根据本专利技术所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其中,所述毒素包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、展青霉素、单端孢霉烯族毒素、玉米赤霉烯酮、伏马毒素、呕吐毒素和t-2毒素。

15、本专利技术的第二方面,提供一种上转换发光检测仪,其包括环境检测单元、上转换发光检测单元和数据处理单元;其中:

16、所述环境检测单元设置为能够获取样品所处环境的温度值和/或湿度值;

17、所述上转换发光检测单元设置为能够获取从添加上转换发光试剂的样品测量得到的测量值;

18、所述数据处理单元设置为能够调取所述温度值、所述湿度值和所述测量值,并通过程序执行利用所述温度值和/或所述湿度值校对所述测量值得到检测结果的操作;

19、优选地,所述环境检测单元包括温度传感器、湿度传感器;所述上转换发光检测单元包括光学系统、光电转换系统和信号处理系统。

20、在某些实施方案中,根据本专利技术所述的上转换发光检测仪,其中,所述数据处理单元设置为能够利用温度值和/或湿度值校对测量值得到检测结果;

21、其中,所述校对包括执行下述公式:

22、检测结果=测量值×影响因子,

23、其中,所述影响因子与环境温度相关,且当环境温度等于或高于定标温度时,影响因子=power((1+温度系数,(环境温度-定标温度))×power(1+湿度系数,(环境湿度-定标湿度)/10);

24、当环境温度小于定标温度时,影响因子=power((1-温度系数,(定标温度-环境温度))×power(1+湿度系数,(环境湿度-定标湿度)/10)。

25、本专利技术的第三方面,提供一种存储介质,其至少存储有运行下式时所需的温度上限、温度下限、定标温度、定标湿度、温度系数、湿度系数以及样品信息:

26、检测结果=测量值×影响因子,

27、其中,所述影响因子与环境温度相关,且当环境温度等于或高于定标温度时,影响因子=power((1+温度系数,(环境温度-定标温度))×power(1+湿度系数,(环境湿度-定标湿度)/10);

28、当环境温度小于定标温度时,影响因子=power((1-温度系数,(定标温度-环境温度))×power(1+湿度系数,(环境湿度-定标湿度)/10);

29、优选地,存储介质设计为校参卡形式;

30、优选地,存储介质还包括可运行的计算机程序,所述计算机程序被计算机执行时实现上式的运算或实现本专利技术第一方面所述的方法。

31、目前食品安全快速检测仪的使用场景多为一些农场及动物饲料真菌毒素检测的检测机构,就仪器使用的环境条件来说,检测机构一般相比临床实验室而言要恶劣,同时会更多的受到环境温湿度的影响。本专利技术能够在无需温湿度控制的情况下即可实现快速检测。与现有技术相比,本专利技术能快速、准确地测定不同样品中的不同类型真菌毒素的准确含量,检测结果的准确性满足在85%-115%之间的技术要求。本专利技术特别适用于温度:10-30℃;湿度:10%-90%环境下的稳定准确检测。

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【技术保护点】

1.一种基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,利用下式计算检测结果:

3.根据权利要求1所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,所述样品包含食品。

4.根据权利要求3所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,所述样品包括玉米、谷物、面粉、麸皮、豆粕、棉粕、花生粕、玉米胚芽粕、菜籽粕、配合料、浓缩料,以及它们的加工物或副产物。

5.根据权利要求1所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的上转换发光试剂包括上转换发光颗粒和与之共价连接的生物分子。

6.根据权利要求1所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,所述毒素为真菌毒素。

7.根据权利要求1所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,所述毒素包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、展青霉素、单端孢霉烯族毒素、玉米赤霉烯酮、伏马毒素、呕吐毒素和T-2毒素。

8.一种上转换发光检测仪,其特征在于,包括环境检测单元、上转换发光检测单元和数据处理单元;其中:

9.根据权利要求8所述的上转换发光检测仪,其特征在于,所述数据处理单元设置为能够利用温度值和/或湿度值校对测量值得到检测结果;

10.一种存储介质,其至少存储有运行下式时所需的温度上限、温度下限、定标温度、定标湿度、温度系数、湿度系数以及样品信息:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,利用下式计算检测结果:

3.根据权利要求1所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,所述样品包含食品。

4.根据权利要求3所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,所述样品包括玉米、谷物、面粉、麸皮、豆粕、棉粕、花生粕、玉米胚芽粕、菜籽粕、配合料、浓缩料,以及它们的加工物或副产物。

5.根据权利要求1所述的基于上转换发光技术检测样品中毒素含量的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的上转换发光试剂包括上转换发光颗粒和与之共价连接的生物分子。

【专利技术属性】
技术研发人员:孙德东闵微柳晓利薄振雨刘培植王富强王宝轩王宇杜昌磊许冬梅
申请(专利权)人:热景廊坊生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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