一种液体中黄曲霉毒素检测装置制造方法及图纸

技术编号:20360211 阅读:154 留言:0更新日期:2019-02-16 15:23
本发明专利技术涉及一种液体中黄曲霉毒素检测装置,包括进液瓶、输液泵、进样阀、柱温箱、温控板、制冷热片、风扇、激光器、玻盒、SERS基底、拉曼探头、拉曼光谱仪、废液瓶、STM32单片机、上位机和液晶屏。仪器上电后输液泵工作加压,待测AFT样品通过进样阀加入,并随流动相进入柱温箱内的C18色谱柱中,各AFT在亲和色谱作用下被分离,依次进入玻盒中的SERS基底,拉曼探头检测样品产生的拉曼光谱信号,利用各种AFT分子的振动频率与其拉曼散射性质的对应关系,确定AFT的种类和浓度,最后的结果通过串口传输给液晶屏和上位机显示。将液相色谱柱与SERS检测技术相结合,具有样品无需制备、选择性和灵敏性高,分析速度快等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种液体中黄曲霉毒素检测装置
本专利技术涉及光学检测
,具体来说,涉及一种液体中黄曲霉毒素检测装置。
技术介绍
黄曲霉毒素AFT(Aflatoxin)是由真菌类如黄曲霉菌、寄生曲霉菌产生的一类有毒的次级代谢产物,主要包括AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1、AFM2这6类。黄曲霉毒素被世界卫生组织划定为1类致癌物,毒性比砒霜大68倍,仅次于肉毒霉素,是目前已知霉菌中毒性最强的。据悉,黄曲霉毒素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用,严重时可导致肝癌甚至死亡。黄曲霉毒素不仅毒性大、含量低,且污染范围广,在粮、油、茶、干果、乳、饲料、酱油等100多种农产品及食品中均发现有黄曲霉毒素污染。因此,开展黄曲霉毒素检测技术研究十分重要。目前关于黄曲霉毒素的检测方法很多,主要有薄层层析法(TLC)、荧光光度法、高效液相色谱法(HPLC)以及高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)。TLC法易受杂质干扰,灵敏度、精密度和重现度不好。荧光光度法具有灵敏度高、选择性好、样品用量少和操作简便等优点。目前利用此技术进行黄曲霉检测的有专利公开206862897U的专利公开的一种黄曲霉毒素检测装置。但是紫外激发的荧光很弱,且易受其他荧光物质干扰,导致强度图像的分辨率较低和信噪比较差,其会影响检测的准确性。HPLC法具有分析效果好、灵敏度高、分析速度快、选择性好等优点,HPLC法是在黄曲霉毒素的检测中应用最为广泛的。目前利用此技术进行黄曲霉检测的有专利公开号205484221U的专利公开的黄曲霉毒素液相色谱检测器。但是HPLC法通常使用荧光检测器(FLD),而B1和G1分子二呋喃结构中碳碳双键吸电子诱导效应,致使分子荧光强度减弱,影响方法灵敏度。虽然可以通过衍生增强荧光强度,但仍存在衍生分析时间长、步骤多、干扰较多,易出现假阳性的不足。HPLC-MS/MS法是一种集高效分离及多组分定性、定量于一体的联用技术,其对样品具有破坏性,进行净化预处理等,检测时间长,不适用于大批量工业在线检测。而利用拉曼光谱检测技术对样品进行分析,弥补了以上检测技术的不足之处。拉曼光谱检测技术除了具有测试样品非接触性、非破坏性外,还具有检测迅速、结果准确、需要样品数量少、样品无需制备等特点。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题,本专利技术提出一种液体中黄曲霉毒素检测装置,其目的在于优化检测步骤,缩短检测时间,提高检测效率,同时使检测结果更为准确。为解决以上问题,本专利技术采用如下技术方案:一种液体中黄曲霉毒素检测装置,由分离系统(1)、恒温控制系统(2)、SERS检测系统(3)、废液瓶(4)、STM32单片机(5)、上位机(6)以及液晶屏(7)组成;分离系统(1)位于恒温控制系统(2)左侧,SERS检测系统(3)位于恒温控制系统(2)右侧,废液瓶(4)位于SERS检测系统(3)的下方,STM32单片机(5)位于恒温控制系统(2)的左侧和分离系统(1)的下方,液晶屏(7)通过IO口固定在STM32单片机(5)上,上位机(6)位于STM32单片机(5)下方,两者通过数据线相连;其中分离系统(1)包括进液瓶(101)、输液泵(102)和进样阀(103),所述进液瓶(101)位于进样阀(103)的左侧,并通过输液泵(102)连接到进样阀(103);恒温控制系统(2)包括柱温箱(201)、温控板(202)和制冷热片和风扇(203),所述的柱温箱(201)为一个柱状封闭的铝合金箱体,内部放置C18色谱柱,温控板(202)和制冷热片和风扇(203)位于柱温箱(201)的下方;SERS检测系统(3)包含激光器(301)、玻盒(302)、SERS基底(303)、拉曼探头(304)和拉曼光谱仪(305);所述的激光器(301)位于玻盒(302)的左侧,SERS基底(303)为附着纳米银颗粒的硅片,位于玻盒(302)内,激发光源的光路与拉曼信号的光路呈90°并垂直射入拉曼探头(304)的检测口,拉曼探头(304)连接到拉曼光谱仪(305)。本专利技术的有益效果为:本专利技术的一种液体中黄曲霉毒素检测装置采用了分离系统,能够准确地分离不同种类的黄曲霉素(例如:AFB1、AFB2、AFG1、AFG2等);采用恒温控制系统,将色谱柱温度控制在25℃(±1℃),控制C18色谱柱对AFT的分离效果,提升检测结果的准确性;利用各种黄曲霉毒素分子的振动频率与其拉曼散射性质的对应关系,极大地提高了检测效率和检测结果的准确性;采用ST公司的STM32F103RCT6单片机,它的最大工作时钟为72MHz,拥有256KFLASH,48KSRAM,5个串口,8个16位定时器,SPI通信功能。能够接收上位机的下发指令,上传泵压力,柱温箱温度等数据;接收上位机的控制指令、进样阀的同步信息,控制泵、激光光源的开与关,设定泵的流量、柱温箱的温度。附图说明下面结合附图及实施方式对本专利技术做进一步说明。图1是本专利技术的一种液体中黄曲霉毒素检测装置的结构示意图。图2是本专利技术的SERS检测系统的结构示意图。图中(1)是分离系统、(2)是恒温控制系统、(3)是SERS检测系统、(4)是废液瓶、(5)是STM32单片机、(6)是上位机、(7)是液晶屏、(101)是进液瓶、(102)是输液泵、(103)是进样阀、(201)是柱温箱、(202)是温控板、(203)是制冷热片和风扇、(301)是激光器、(302)是玻盒、(303)是SERS基底、(304)是拉曼探头、(305)是拉曼光谱仪。具体实施方式如图1、2所示,一种液体中黄曲霉毒素检测装置,由分离系统(1)、恒温控制系统(2)、SERS检测系统(3)、废液瓶(4)、STM32单片机(5)、上位机(6)以及液晶屏(7)组成;分离系统(1)位于恒温控制系统(2)左侧,SERS检测系统(3)位于恒温控制系统(2)右侧,废液瓶(4)位于SERS检测系统(3)的下方,STM32单片机(5)位于恒温控制系统(2)的左侧和分离系统(1)的下方,液晶屏(7)通过IO口固定在STM32单片机(5)上,上位机(6)位于STM32单片机(5)下方,两者通过数据线相连;其中分离系统(1)包括进液瓶(101)、输液泵(102)和进样阀(103),所述进液瓶(101)位于进样阀(103)的左侧,并通过输液泵(102)连接到进样阀(103);恒温控制系统(2)包括柱温箱(201)、温控板(202)和制冷热片和风扇(203),所述的柱温箱(201)为一个柱状封闭的铝合金箱体,内部放置C18色谱柱,温控板(202)和制冷热片和风扇(203)位于柱温箱(201)的下方;SERS检测系统(3)包含激光器(301)、玻盒(302)、SERS基底(303)、拉曼探头(304)和拉曼光谱仪(305);所述的激光器(301)位于玻盒(302)的左侧,SERS基底(303)为附着纳米银颗粒的硅片,位于玻盒(302)内,激发光源的光路与拉曼信号的光路呈90°并垂直射入拉曼探头(304)的检测口,拉曼探头(304)连接到拉曼光谱仪(305)。一种液体中黄曲霉毒素检测装置的工作原理:将样品加入进液瓶(101)中,仪器上电后由STM32单片机(5)接收上位机(6)的下发指令,通过串口发送指令控制输液泵(本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种液体中黄曲霉毒素检测装置,由分离系统(1)、恒温控制系统(2)、SERS检测系统(3)、废液瓶(4)、STM32单片机(5)、上位机(6)以及液晶屏(7)组成;其特征在于:分离系统(1)位于恒温控制系统(2)左侧,SERS检测系统(3)位于恒温控制系统(2)右侧,废液瓶(4)位于SERS检测系统(3)的下方,STM32单片机(5)位于恒温控制系统(2)的左侧和分离系统(1)的下方,液晶屏(7)通过IO口固定在STM32单片机(5)上,上位机(6)位于STM32单片机(5)下方,两者通过数据线相连;其中分离系统(1)包括进液瓶(101)、输液泵(102)和进样阀(103),所述进液瓶(101)位于进样阀(103)的左侧,并通过输液泵(102)连接到进样阀(103);恒温控制系统(2)包括柱温箱(201)、温控板(202)和制冷热片和风扇(203),所述的柱温箱(201)为一个柱状封闭的铝合金箱体,内部放置C18 色谱柱 ,温控板(202)和制冷热片和风扇(203)位于柱温箱(201)的下方;SERS检测系统(3)包含激光器(301)、玻盒(302)、SERS基底(303)、拉曼探头(304)和拉曼光谱仪(305);所述的激光器(301)位于玻盒(302)的左侧,SERS基底(303)为附着纳米银颗粒的硅片,位于玻盒(302)内,激发光源的光路与拉曼信号的光路呈90°并垂直射入拉曼探头(304)的检测口,拉曼探头(304)连接到拉曼光谱仪(305)。...

【技术特征摘要】
1.一种液体中黄曲霉毒素检测装置,由分离系统(1)、恒温控制系统(2)、SERS检测系统(3)、废液瓶(4)、STM32单片机(5)、上位机(6)以及液晶屏(7)组成;其特征在于:分离系统(1)位于恒温控制系统(2)左侧,SERS检测系统(3)位于恒温控制系统(2)右侧,废液瓶(4)位于SERS检测系统(3)的下方,STM32单片机(5)位于恒温控制系统(2)的左侧和分离系统(1)的下方,液晶屏(7)通过IO口固定在STM32单片机(5)上,上位机(6)位于STM32单片机(5)下方,两者通过数据线相连;其中分离系统(1)包括进液瓶(101)、输液泵(102)和进样阀(103),所述进液瓶(101)位于进样阀(103)的左侧,...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈常宇张天虎肖美玉
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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