手持式快速探测农药残留物的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种手持式快速探测农药残留物的装置，包括其上带进气口、出气口及气泵的腔体，其特征在于腔体内设有与进气口连通的滤尘器，滤尘器与其内设有辐射源的离子化室连通，离子化室与其内设有多电极对极板的离子迁移室连通，离子迁移室与金属氧化物半导体气体传感器连通，且离子迁移室的电极对、金属氧化物半导体气体传感器的信号极和气泵与中央控制处理器电连接。以“闻、嗅”的气体采样方式，无需进行预处理制样，将待检测的蔬菜、瓜果等物品上的农药残留样气吸入，即能方便、快捷、准确地对吸入的气体实时进行检测，以获得被检物成分、浓度值，为上市食品安全提供快速、可靠、有效的保障，可检测农药残留，对有毒有害物质的痕量气体也能进行有效、快速检测。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种农药残留物探测装置，尤其是一种现场无需预处理制样，直接采集蔬菜瓜果上农药残留物的蒸气或挥发性气体后，现场进行快速探测的装置，属于检测

技术介绍
农药的专利技术和使用无疑大大提高了农作物的产量，但伴随着农药的大量和不合理地使用，同时带来因食物中的农药残留量增大而直接危害人类身体健康的负面影响。尤其在人口众多的中国，因受限于农药的生产、使用现状，年均发生的农药急性中毒事件多达数万起，可谓触目惊心。根据国际“绿色和平”环保组织公布2010年3 · 15调查报告，在包括华南地区超市取样的83个蔬果样品中，大多数都存在农药残留物超标等问题。检测结果发现，在公众寄予极大信任的超市购买的生鲜果蔬检出含有危害较大的几类农药混合残留是一个普遍问题，残留中甚至包括国家已经明令禁止生产或使用的农药，这些农药包括联合国粮农组织建议不应该在发展中国家使用的剧毒和高毒类农药。我国农产品、食品生产企业数量大、规模小、分散，且法治和自律意识很弱；而人口众多，消费人群和渠道也多，因而构成了食品安全问题多发。除了环保因素和生产条件的客观因素外，大多源于对农药、兽药、添加剂等的违用、滥用。控制农产品中农药残留量的关键环节之一就是对农产品中农药残留量及时、准确地进行分析检测，以监控农药的合理使用，同时杜绝农药残物留超标的产品上市销售。农药残留的测试方法，总体来说可以分为实验室常规测试方法和现场速测方法两类。实验室常规农药残留分析测试方法有气相色谱法(GC)，它是一种经典适用的分析方法，也是我国检测有机磷农药残留的国家标准方法。薄层色谱法(TLC)，气相色谱一质谱法(GC-MQ，高效液相色谱法(HPLC)，液相色谱一质谱法(LC-MQ，毛细管电泳法(CE)等。 这些常规的实验室农药残留分析检测方法的优点是准确、多样，但缺点是仪器投资大，对操作人员的技术水平要求高，需要进行复杂、繁琐的前期制样处理，检测成本高，检测时间长等等，尤其是将上述分析仪器真正用于现场快速检测的较少，给食品安全监管部门对农产品产前、产中、产后的监督工作带来了许多不便。仅靠上述一系列实验室检测方法和仪器是难于及时、快速而全面地从源头监控食品安全状况的。实验室常规检测农残的另外一个优点是能给出蔬菜、水果中农药残留的定性、定量结果，提供法律仲裁依据。现场速测方法主要有酶抑制法，它是用来检测有机磷类和氨基甲酸酯类农药的方法，是利用其在食品中的残留量的技术，因这两类农药能够抑制乙酰胆碱酯酶或丁酰胆碱酯酶的活性，即当上述两类农药存在时，就会对酶产生抑制，使其活性下降，反应溶液的颜色就会有变化。因此，可根据颜色变化而得出有无农药残留。这类速测方法具有在短时间内能够检测大量样本、检测成本低、对检测人员技术水平要求不高、易于在基层(如蔬菜、 水果生产基地和农贸批发市场等)推广等特点，可部分满足我国基层单位对水果和蔬菜中农药残留的检测需要，但其检测灵敏度不能满足我国2005年和欧盟2004年颁布的食品中农药残留的限量要求，难点归结如下样品基质背景复杂、前处理过程繁琐、残留农药为痕量浓度水平、分析仪器的检测限低、仪器检测灵敏度不够，只限于有机磷和氨基甲酸酯类农药的检测，且不能给出定性、定量检测结果，检测只限普遍高于国际和国内规定的残留限量标准值，因此不能作为法律仲裁依据。
技术实现思路
针对现有实验室农药残留分析检测很难直接用于现场快速检测，而常规的酶抑制法虽可进行现场速测，但却只能对有机磷和氨基甲酸酯类农药进行检测，其它类农药则无法检测；同时，不能给出定性、定量检测结果等问题，本技术提供一种能以农残挥发性气体或蒸汽为媒介，无需进行预处理制样，便能快速方便地在现场实时探测农药残留的装置。本技术提供的是这样一种手持式快速探测农药残留物的装置，包括其上带进气口、出气口及气泵的腔体，其特征在于腔体内设有与进气口连通的滤尘器，滤尘器与其内设有辐射源的离子化室连通，离子化室与其内设有多电极对极板的离子迁移室连通，离子迁移室与金属氧化物半导体气体传感器连通，且离子迁移室的电极对、金属氧化物半导体气体传感器的信号极和气泵与中央控制处理器电连接。所述离子迁移室上、下两平行极板分别设有多对电极对，在极板多电极对上设有一组电隔离的检测放大器，检测放大器与中央控制处理器中的单片机的数据采集器电连接。所述金属氧化物半导体气体传感器采用以三氧化钨WO3为基础的气敏元件，和以二氧化锡SnA为基础的气敏元件，其信号极与中央控制处理器中的单片机的数据采集器电连接。所述金属氧化物半导体气体传感器的进气口处设有三通电磁阀，出气口处设有湿度传感器，三通电磁阀、湿度传感器与中央控制处理器中的单片机的数据采集器电连接。 所述离子化室进气口处设有温度传感器，温度传感器与中央控制处理器中的单片机的数据采集器电连接。所述中央控制处理器包括单片机，与单片机相连的电源控制器、模式识别数据库、 存储器、操作键盘及显示屏、通讯接口。本技术基于下列技术1、离子迁移测谱法检测技术离子迁移测谱检测技术——IMS技术，具有在大气压下离子化，并且在周围环境温度下对以空气媒介产生的离子或离子簇的迁移率进行分析。离子迁移谱由多个电场进行测量，其选择性由离子的质量和电荷两个参数决定。流经离子迁移槽的气流是连续的。吸入型IMS被归类于开放回路IMS (open loop IMS)，其特性和设备与已经认可的技术如质谱分析法(MS)或气相色谱/质谱分析法(GC/MS)比较，IMS内在的特性(极佳的检测范围) 和实用的考虑(尺寸、重量和电源标准)使它形成一股研发应用的热潮。在检测样气进入仪器时，在辐射源危害较小的241Ama辐射源的激化下产生离子和电子，形成离子流。在气流和电场的共同作用下，离子流在离子迁移槽的不同空间显示对应相关物质的离子迁移指纹谱信号，这些“指纹谱信号”与目标物之间具有唯一性和可重复性，将检测到的“指纹谱” 信号与仪器中预先存储的标准谱进行模式识别和计算后，即可判明现场物质气体的种类、 性质和概略浓度值。IMS技术中检测器对大气环境进行连续不断的采样，气体样本被中转气泵以每分钟1 2L的流动速率吸入检测器，在离子化之后，产生的离子流连续流动进入一个槽状正交电场，在此电场中，离子流随质荷比不同产生偏斜并被多电极对分别收集。离子流质荷比较低时具有较高的迁移率，与离子流质荷比较高时的迁移速率相比快许多。16通道的离子迁移槽模块通过电极间的多级电场分离电离化的样品成分，样品成分是根据离子团的质量、带电量、亲和力在多级电场中得到分离。通过16通道离子迁移槽处理后，每一种需要分析的化学成分都有其特定的‘指纹’图谱。通常，在信道中的输出包含有离子迁移率和离子极性的信息。在所有个体的总信道中通常能给出一个IMS响应的实时概略值。离子迁移测谱法由控制和两个时序过程所组成。这就是a)在大气压下的空气中气体状态的电离通过碰撞实现交换或离子——分子反应b)离子的鉴定是在一个微弱电场中气体状态离子流的迁移，IMS利用化学分离作为其基础形式。该吸入式检测器非常灵敏，响应速度快，且结构简单。对于终端用户而言，可靠、使用方便和低周期成本等优点是该传感器的优势。2、金属氧化物半导体气体传感器技术金属氧化物半导体气体传感器由以WO3 (三氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种手持式快速探测农药残留物的装置，包括其上带进气口、出气口及气泵的腔体，其特征在于腔体内设有与进气口连通的滤尘器，滤尘器与其内设有辐射源的离子化室连通，离子化室与其内设有多电极对极板的离子迁移室连通，离子迁移室与金属氧化物半导体气体传感器连通，且离子迁移室的电极对、金属氧化物半导体气体传感器的信号极和气泵与中央控制处理器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种手持式快速探测农药残留物的装置，包括其上带进气口、出气口及气泵的腔体， 其特征在于腔体内设有与进气口连通的滤尘器，滤尘器与其内设有辐射源的离子化室连通，离子化室与其内设有多电极对极板的离子迁移室连通，离子迁移室与金属氧化物半导体气体传感器连通，且离子迁移室的电极对、金属氧化物半导体气体传感器的信号极和气泵与中央控制处理器电连接。2.根据权利要求1所述的手持式快速探测农药残留物的装置，其特征在于所述离子迁移室上、下两平行极板分别设有多对电极对，在极板多电极对上设有一组电隔离的检测放大器，检测放大器与中央控制处理器中的单片机的数据采集器电连接。3.根据权利要求1所述的手持式快速探测农药残留物的装置，其特征在于所述金属氧化物半导体气体传...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德和，张建红，秦梅，张仕明，扬兆国，杨春宇，段家光，柯鑫华，赵海月，程正平，
申请(专利权)人：云南无线电有限公司，
类型：实用新型
国别省市：53