一种基于微波辅助的微等离子体农药残留快速检测器制造技术

本实用新型专利技术属农药残留快速检测领域，涉及一种基于微波辅助的微等离子体农药残留快速检测器，包括多通道蠕动泵和六通阀，多通道蠕动泵上设置载液通道、样品溶液通道和废液通道与六通阀连接，六通阀中的另外三个流路分别与进样环以及混合液引出管连接，混合液引出管的另一端顺位设置液相色谱柱、微波辐射器、载气接入管、冷却器和气液分离器，气液分离器的出气口与介质阻挡放电装置连接。本实用新型专利技术利用液相色谱柱分离、微波辐射转化和DBD等离子体激发，获得特色发射光谱，从而实现农药残留的检测分析，便于实现装置小型化和便携式，分析速度快、能耗少、操作简单，可以在野外及现场进行农药质量检查或农药残留检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微波辅助的微等离子体农药残留快速检测器
本技术属于分析化学中农药残留快速检测领域，涉及一种检测装置，具体是一种基于微波辅助的微等离子体激发发射光谱测定农药残留的检测器。
技术介绍
农业产业化的发展使农产品的生产越来越依赖于农药、抗生素和激素等外源物质，我国农药在农产品的用量居高不下，而这些农药的不合理使用必将导致农产品中的农药残留超标，影响消费者食用安全，严重时会造成消费者致病、发育不正常，甚至直接导致中毒死亡。农药残留快速检测对小型化仪器和快速方法的要求越来越受到重视。近十年来，许多新技术成功应用于快速检测，包括荧光探针、化学发光、表面增强拉曼光谱、红外光谱和电化学发光传感器等。然而，由于受到纳米材料的稳定性和选择性的影响，农药残留的快速检测依然存在具有挑战性。最近，对于特殊元素具有高稳定性和选择性的原子发射光谱法(AES)成功应用于农药的测定。但是，传统的台式AES仪器通常体积庞大，价格昂贵，耗电量高，而且便携式仪器仪表难以在现场快速检测农药残留。二硫代氨基甲酸盐(DTCs)是一类有机硫农药的总称，是传统的保护性杀菌剂，其占有世界杀菌剂市场30％的份额。目前关于DTCs的测定方法通常使用SnCl2还原为CS2，再使用气相色谱和气相色谱串联质谱进行分析。具有结构简单、功耗低和气体消耗少，现场可携带性和便于操作等优点的介质电阻挡放电(DBD)微等离子体，已广泛应用于分析原子光谱法的各个领域，用于原子光谱(AnalChem.2006,78(3),865-872.)、分子光谱(AnalChem.2011；83:5050-5055.)、质谱(AngewChemIntEdit.2010；49:4435-7)等应用。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足而提供一种基于微波辅助的微等离子体农药残留快速检测器，利用液相色谱柱分离、微波辐射转化和DBD等离子体激发，能将二硫代氨基甲酸盐类农药还原为CS2，并获得特色发射光谱，从而实现农药残留的检测分析，达到装置的小型化，能耗少、操作简单。一种基于微波辅助的微等离子体农药残留快速检测器，包括多通道蠕动泵和六通阀，多通道蠕动泵上设置一个还原液通道、一个载液通道、一个样品溶液通道、二个废液通道，其中，载液通道、样品溶液通道和一个废液通道与六通阀连接，载液通道、样品溶液通道分别为六通阀输送载液、样品溶液，废液通道可回收六通阀中的废液，六通阀中的另外三个流路分别与进样环的进样口、出样口以及混合液引出管连接，利用多通道蠕动泵将样品溶液输送到六通阀后进入进样环进行准确定量，经过定量的样品溶液再与由载液通道输入六通阀的载液进行混合，最后从混合液引出管输出，六通阀中多余的溶液(样品溶液和载液)经废液通道、多通道蠕动泵排出(上述样品溶液的准确定量、与载液混合等操作均可通过六通阀来操作)；混合液引出管的另一端连接液相色谱柱，由于不同种类的二硫代氨基甲酸盐类农药的保留时间不同，利用液相色谱柱能将混合液中的检测物进行分离，从而进行分别检测，液相色谱柱的输出管与多通道蠕动泵上的还原液通道并联后顺位连接微波辐射器、载气接入管、冷却器和气液分离器，经液相色谱柱分离的检测物与由还原液通道输入的还原液混合，经微波辐射器辐射后转化成二硫化碳(CS2)，然后与由载气接入管输入的载气混合，由于经过微波辐射后具有较高的温度，冷却器对气液混合物实施降温，经降温的气液混合物输入到气液分离器进行气液分离；气液分离器的出气口与介质阻挡放电装置连接、出液口与设置在多通道蠕动泵上另一个废液通道连接，气液分离器分离的气体(含有CS2)进入介质阻挡放电装置后被激发，产生CS2发射光谱，使用光谱仪采集CS2的特征发射谱线，利用峰面积进行定量，经过换算即可快速分析出农药含量，实现农药的定量检测。作为本技术的进一步改进，在气液分离器的出气口与介质阻挡放电装置之间设置干燥器。由于气液分离器分离的气体中还会含有少量的水分，利用干燥器可以进一步去除气体中的水分，提高检测的准确率。本技术利用液相色谱柱分离、微波辐射转化和DBD等离子体激发，获得特色发射光谱，从而实现农药残留的检测分析，便于实现装置小型化和便携式，成本低、分析速度快、能耗少、操作简单，具有较好的灵敏度，适用于农药残留快速检测，可以在野外及现场进行农药质量检查或农药残留检测。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中：1、多通道蠕动泵；1-1、还原液通道；1-2、载液通道；1-3、样品溶液通道；1-4、混合废液通道；1-5、气液分离废液通道；2、进样环；3、载气接入管；4、六通阀；4-1、混合液引出管；5、液相色谱柱；6、介质阻挡放电装置；7、CCD光谱仪(电荷耦合光谱仪)；8、干燥器；9、气液分离器；10、冷浴器；11、微波辐射器。具体实施方式下面通过实例并结合附图对本技术作进一步说明，但不作为对本技术的限定。在图1所示的结构中，本技术所提供的基于微波辅助的微等离子体农药残留快速检测器，包括多通道蠕动泵1和六通阀4，多通道蠕动泵1上设置四个液体输送管道，包括用于输送还原液的还原液通道1-1、用于输送载液的载液通道1-2、用于输送样品溶液的样品溶液通道1-3、用于回收废液的混合废液通道1-4、气液分离废液通道1-5，其中，载液通道1-2、样品溶液通道1-3和混合废液通道1-4与六通阀4连接，分别为六通阀4输送载液、样品溶液和回收六通阀中的废液，六通阀中的另外三个流路分别与进样环2的进样口、出样口以及混合液引出管4-1连接，利用多通道蠕动泵将样品溶液输送到六通阀1后进入进样环2进行准确定量，经过定量的样品溶液再与由载液通道输1-2入六通阀4的载液进行混合，最后从混合液引出管4-1输出，六通阀中多余的溶液经混合废液通道1-4、多通道蠕动泵1排出；混合液引出管4-1的另一端连接液相色谱柱5，液相色谱柱的输出管与多通道蠕动泵上的还原液通道1-1并联后顺位连接微波辐射器11、载气接入管3、冷却器10和气液分离器9，液相色谱柱5将混合液中的检测物进行分离，分离后的检测物与还原液混合，经微波辐射器11辐射后，二硫代氨基甲酸盐类农药转化还原成二硫化碳(CS2)，然后与由载气接入管3输入的载气混合，经冷却器10降温后输入到气液分离器9进行气液分离；气液分离器9的出气口经干燥器8与介质阻挡放电装置6连接、出液口与设置在多通道蠕动泵1上气液分离废液通道14连接，气液分离器分离的气体(含有CS2)经干燥器8进一步去除水分后进入介质阻挡放电装置6被激发，产生CS2发射光谱，使用CCD光谱仪7采集CS2的特征发射谱线，利用峰面积进行定量，经过换算即可快速分析出二硫代氨基甲酸盐类农药含量，实现农药的定量检测。气液分离器9中的液体经气液分离废液通道14、多通道蠕动泵1排出。本技术的基于微波辅助的微等离子体农药残留快速检测器的工作过程如下：启动多通道蠕动泵1，将样品溶液经样品溶液通道1-3输送到六通阀4后进入进样环2进行准确定量，定量后的样品溶液再与由载液通道1-2输入六通阀的载液(甲醇+水)进行混合，最后从混合液引出管4-1输出，六通阀中多余的溶液(样品溶液和载液)经混合废液通道1-4、多通道蠕动泵1排出；从混合液引出管4-1输出的混合液在液相色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微波辅助的微等离子体农药残留快速检测器，其特征在于：包括多通道蠕动泵和六通阀，多通道蠕动泵上设置一个还原液通道、一个载液通道、一个样品溶液通道、二个废液通道，其中，载液通道、样品溶液通道和一个废液通道与六通阀连接，六通阀中的另外三个流路分别与进样环的进样口、出样口以及混合液引出管连接；混合液引出管的另一端连接液相色谱柱，液相色谱柱的输出管与多通道蠕动泵上的还原液通道并联后顺位连接微波辐射器、载气接入管、冷却器和气液分离器；气液分离器的出气口与介质阻挡放电装置连接、出液口与设置在多通道蠕动泵上另一个废液通道连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于微波辅助的微等离子体农药残留快速检测器，其特征在于：包括多通道蠕动泵和六通阀，多通道蠕动泵上设置一个还原液通道、一个载液通道、一个样品溶液通道、二个废液通道，其中，载液通道、样品溶液通道和一个废液通道与六通阀连接，六通阀中的另外三个流路分别与进样环的进样口、出样口以及混合液引出管连接；混合液引出管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩丙军，李雅，钱兵，何燕，彭黎旭，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院分析测试中心，
类型：新型
国别省市：海南,46