一种苏丹红检测装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于食品检测技术领域，具体涉及一种苏丹红检测装置与方法；该装置沿光线传输方向依次配置紫外波段的激光器、二维扫描振镜、扫描透镜、第一光阑、成像透镜、分光镜、第二光阑、物镜、待测物与UV胶混合体、管镜和图像传感器；该方法首先得到待测食品与UV胶混合体，然后设置二维扫描振镜的运动参数，再得到多张图像，进而计算C，最后得出是否含有苏丹红的结论；本发明专利技术发现了苏丹红与UV胶结合后，会产生一种光学各向异性的晶体结构，在不同角度紫外光照射下，该晶体会具有明显不同的反光特性，基于上述特性，公开了一种苏丹红检测装置与方法，具有仪器结构简单，或检测过程简单，普通人都可进行操作的技术优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品检测
，具体涉及一种苏丹红检测装置与方法。
技术介绍
苏丹红是一种化学染色剂，主要用于油彩、机油、蜡和鞋油等产品的染色。一些不法商贩将苏丹红添加在食品中，例如辣椒粉、辣椒油、红豆腐，红心禽蛋等，使食品颜色鲜艳，进而增加销量。然而，苏丹红并非食品添加剂，苏丹红的化学成份中含有一种叫萘的化合物，该物质具有偶氮结构，这种化学结构的性质决定了它具有致癌性，对人体的肝肾器官具有明显的毒性作用。可见，为了防止苏丹红对人体的伤害，需要检测对食品中的苏丹红进行检测。传统的苏丹红检测方法包括高效液相色谱法、薄层色谱法、色谱质谱联用法、分光光度法、拉曼光谱法、共振瑞利散射法等等。这些方法或仪器结构复杂，或检测过程繁琐，或专业性很强。
技术实现思路
本专利技术发现了苏丹红与UV胶结合后，会产生一种光学各向异性的晶体结构，在不同角度紫外光照射下，该晶体会具有明显不同的反光特性，基于上述特性，本专利技术公开了一种苏丹红检测装置与方法，具有仪器结构简单，或检测过程简单，普通人都可进行操作的技术优势。本专利技术的目的是这样实现的：一种苏丹红检测装置，沿光线传输方向依次配置紫外波段的激光器、二维扫描振镜、扫描透镜、第一光阑、成像透镜、分光镜、第二光阑、物镜、待测物与UV胶混合体、管镜和图像传感器；从激光器发出的光束经过二维扫描振镜反射后，依次经过扫描透镜、第一光阑、成像透镜、分光镜、第二光阑、物镜照射到随待测物与UV胶混合体表面，由待测物与UV胶混合体表面漫反射的光束再次经过物镜、第二光阑，并由分光镜反射，经管镜聚焦到图像传感器成像；二维扫描振镜在其所在平面或与其平行平面内，以相互垂直的两个方向为转轴，进行二维转动；两个转轴的交点位于扫描透镜的后焦平面位置；扫描透镜的前焦平面与成像透镜的物平面重合于第一光阑所在平面，成像透镜的像平面与物镜的后焦平面重合于第二光阑所在平面。一种在上述苏丹红检测装置上实现的苏丹红检测方法，包括以下步骤：步骤a、将待测食品与UV胶在45-65摄氏度下进行混合，得到待测食品与UV胶混合体；步骤b、将待测食品与UV胶混合体置于物镜前焦平面，设定二维扫描振镜两个转动方向的步进转动次数分别为Nx和Ny；步骤c、根据步骤b设定的两个转动方向的步进转动次数Nx和Ny，将二维扫描振镜置于Nx×Ny个不同空间位置，在每个空间位置对待测食品与UV胶混合体成像，得到Nx×Ny张图像；步骤d、提取Nx×Ny张图像中坐标相同像素的灰度值，并按照如下公式计算C：C＝(Imax-Imin)/(Imax+Imin)式中，Imax为Nx×Ny个灰度值中的最大值，Imin为Nx×Ny个灰度值中的最小值；步骤e、如果C大于阈值的个数超过50％，则说明待测食品中含有苏丹红。有益效果：本专利技术发现了苏丹红与UV胶结合后，会产生一种光学各向异性的晶体结构，在不同角度紫外光照射下，该晶体会具有明显不同的反光特性，基于上述特性，本专利技术公开了一种苏丹红检测装置与方法，具有仪器结构简单，或检测过程简单，普通人都可进行操作的技术优势。附图说明图1是本专利技术苏丹红检测装置的结构示意图。图中：1激光器、2二维扫描振镜、3扫描透镜、4第一光阑、5成像透镜、6分光镜、7第二光阑、8物镜、9待测食品与UV胶混合体、10管镜、11图像传感器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术具体实施方式作进一步详细描述。具体实施例一本实施例是苏丹红检测装置实施例。本实施例的苏丹红检测装置，结构示意图如图1所示。该装置沿光线传输方向依次配置紫外波段的激光器1、二维扫描振镜2、扫描透镜3、第一光阑4、成像透镜5、分光镜6、第二光阑7、物镜8、待测物与UV胶混合体9、管镜10和图像传感器11；从激光器1发出的光束经过二维扫描振镜2反射后，依次经过扫描透镜3、第一光阑4、成像透镜5、分光镜6、第二光阑7、物镜8照射到随待测物与UV胶混合体9表面，由待测物与UV胶混合体9表面漫反射的光束再次经过物镜8、第二光阑7，并由分光镜6反射，经管镜10聚焦到图像传感器11成像；二维扫描振镜2在其所在平面或与其平行平面内，以相互垂直的两个方向为转轴，进行二维转动；两个转轴的交点位于扫描透镜3的后焦平面位置；扫描透镜3的前焦平面与成像透镜5的物平面重合于第一光阑4所在平面，成像透镜5的像平面与物镜8的后焦平面重合于第二光阑7所在平面。具体实施例二本实施例是苏丹红检测方法实施例。本实施例的苏丹红检测方法，在具体实施例一的苏丹红检测装置上实现。该方法包括以下步骤：步骤a、将待测食品与UV胶在45-65摄氏度下进行混合，得到待测食品与UV胶混合体9；步骤b、将待测食品与UV胶混合体9置于物镜8前焦平面，设定二维扫描振镜2两个转动方向的步进转动次数分别为Nx和Ny；步骤c、根据步骤b设定的两个转动方向的步进转动次数Nx和Ny，将二维扫描振镜2置于Nx×Ny个不同空间位置，在每个空间位置对待测食品与UV胶混合体9成像，得到Nx×Ny张图像；步骤d、提取Nx×Ny张图像中坐标相同像素的灰度值，并按照如下公式计算C：C＝(Imax-Imin)/(Imax+Imin)式中，Imax为Nx×Ny个灰度值中的最大值，Imin为Nx×Ny个灰度值中的最小值；步骤e、如果C大于阈值的个数超过50％，则说明待测食品中含有苏丹红。在该方法中，如果二维扫描振镜2在相同步进转动方向的相邻两个步进转动位置夹角相同，能够实现照明角度均匀变化；如果二维扫描振镜2在相同步进转动方向的相邻两个步进转动位置夹角不同，能够实现在最佳照明角度附近精确调整。在该方法中，阈值可以根据实际情况来选取，本领域技术人员可以通过有限次实验获得最佳数值，在本实施例中不再详细说明。除此之外，本专利技术还进行了以下实验：实验一、在待测食品不与UV胶进行混合的情况下，重复整个方法实施例，得到的结果表明，无论待测食品中是否含有苏丹红，结果都没有区别，该结果表明UV胶在本专利技术中具有是否能检测出苏丹红的决定性作用。实验二、将含有苏丹红的待测食品与UV胶在0-99摄氏度下进行混合，以1摄氏度为步长，在每个温度下重复整个方法实施例，得到的结果表明，只有在45-65摄氏度范围内，按照本专利技术方法才能够检测出苏丹红；经分析表明，只有在45-65摄氏度范围内，待测食品与UV胶混合后才能产生一种光学各向异性的晶体结构，进而实现对苏丹红的检测。实验三、用紫外光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苏丹红检测装置，其特征在于，沿光线传输方向依次配置紫外波段的激光器(1)、二维扫描振镜(2)、扫描透镜(3)、第一光阑(4)、成像透镜(5)、分光镜(6)、第二光阑(7)、物镜(8)、待测食品与UV胶混合体(9)、管镜(10)和图像传感器(11)；从激光器(1)发出的光束经过二维扫描振镜(2)反射后，依次经过扫描透镜(3)、第一光阑(4)、成像透镜(5)、分光镜(6)、第二光阑(7)、物镜(8)照射到随待测食品与UV胶混合体(9)表面，由待测食品与UV胶混合体(9)表面漫反射的光束再次经过物镜(8)、第二光阑(7)，并由分光镜(6)反射，经管镜(10)聚焦到图像传感器(11)成像；二维扫描振镜(2)在其所在平面或与其平行平面内，以相互垂直的两个方向为转轴，进行二维转动；两个转轴的交点位于扫描透镜(3)的后焦平面位置；扫描透镜(3)的前焦平面与成像透镜(5)的物平面重合于第一光阑(4)所在平面，成像透镜(5)的像平面与物镜(8)的后焦平面重合于第二光阑(7)所在平面。

【技术特征摘要】
1.一种苏丹红检测装置，其特征在于，沿光线传输方向依次配置紫外波段的激光
器(1)、二维扫描振镜(2)、扫描透镜(3)、第一光阑(4)、成像透镜(5)、分光镜(6)、
第二光阑(7)、物镜(8)、待测食品与UV胶混合体(9)、管镜(10)和图像传感器(11)；
从激光器(1)发出的光束经过二维扫描振镜(2)反射后，依次经过扫描透镜(3)、第
一光阑(4)、成像透镜(5)、分光镜(6)、第二光阑(7)、物镜(8)照射到随待测食
品与UV胶混合体(9)表面，由待测食品与UV胶混合体(9)表面漫反射的光束再次
经过物镜(8)、第二光阑(7)，并由分光镜(6)反射，经管镜(10)聚焦到图像传感
器(11)成像；二维扫描振镜(2)在其所在平面或与其平行平面内，以相互垂直的两
个方向为转轴，进行二维转动；两个转轴的交点位于扫描透镜(3)的后焦平面位置；
扫描透镜(3)的前焦平面与成像透镜(5)的物平面重合于第一光阑(4)所在平面，
成像透镜(5)的像平面与物镜(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁凯，
申请(专利权)人：哈尔滨幻石科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23