荧光成像的玉米赤霉烯酮可视化快速筛查系统及方法技术方案

本发明专利技术属于食品检测技术领域，具体涉及荧光成像的玉米赤霉烯酮可视化快速筛查系统及方法。本发明专利技术筛查系统包括光强度调控模块、暗箱与计算机；所述暗箱从上到下依次包括EMCCD相机、时序可控多波长LED紫外环形光源模组、样品杯，样品杯附近放有光电探测器；所述计算机分别与EMCCD相机、光强度调控模块电连接；所述光强度调控模块分别与光源模组和光电探测器电连接。利用上述筛查系统可对玉米赤霉烯酮进行快速筛查，具体为：预处理样本、仪器调试、采集荧光彩色图像、高效液相色谱法测定玉米赤霉烯酮含量、建立并优化数学模型、测定玉米赤霉烯酮含量。本发明专利技术的光源模组等间隔密布排列，独立控制各序列LED，增加光照的均匀稳定性，提高检测速度和预测精度。

【技术实现步骤摘要】
荧光成像的玉米赤霉烯酮可视化快速筛查系统及方法
本专利技术属于食品检测
，具体涉及荧光成像的玉米赤霉烯酮可视化快速筛查系统及方法。
技术介绍
据联合国粮农组织(FAO)统计，全球平均25％的粮油作物受到真菌毒素的污染。受气候和储藏等因素的影响，我国是世界上受真菌毒素污染最严重的国家之一，粮食安全面临着严峻挑战。真菌毒素是真菌产生的次生代谢产物，主要包括黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、赭曲霉毒素、伏马毒素等。真菌毒素具有强毒性和致癌性，能够污染所有种类的食用和饲用农产品，特别是玉米、小麦、大米、大麦、小米和燕麦等等粮食作物，严重危害人、畜健康。真菌毒素污染严重威胁我国粮食安全，而传统的粮食安全管理体系缺乏有效的预防性技术手段和快速检测手段，如GB5009.209-2016食品安全国家标准食品中玉米赤霉烯酮的测定，采用液相色谱法、荧光光度法或固相萃取柱净化液相色谱-质谱法进行玉米赤霉烯酮的测定。所需设备复杂、步骤繁琐、检测周期长，很难实现现场快速检测，无法满足食品流通及加工过程中快速实时检测的要求。玉米赤霉烯酮的快速检测方法，如采用ELISA、胶体金试纸、免疫亲和柱等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光成像的玉米赤霉烯酮可视化快速筛查系统，其特征在于，包括光强度调控模块（3）、暗箱（4）与计算机（5）；所述暗箱（4）从上到下依次包括EMCCD相机（2）、时序可控多波长LED紫外环形光源模组（1）与样品杯（7）；所述EMCCD相机（2）置于暗箱（4）的顶部，EMCCD相机（2）的镜头可伸入暗箱（4）的内部；所述时序可控多波长LED紫外环形光源模组（1）通过升降装置固定于暗箱（4）的中下部；所述样品杯（7）置于暗箱（4）的底部，样品杯（7）附近放有光电探测器（6）；所述光强度调控模块（3）位于暗箱（4）外，并分别与时序可控多波长LED紫外环形光源模组（1）和光电探测器（6）电连接，所...

【技术特征摘要】
1.一种荧光成像的玉米赤霉烯酮可视化快速筛查系统，其特征在于，包括光强度调控模块（3）、暗箱（4）与计算机（5）；所述暗箱（4）从上到下依次包括EMCCD相机（2）、时序可控多波长LED紫外环形光源模组（1）与样品杯（7）；所述EMCCD相机（2）置于暗箱（4）的顶部，EMCCD相机（2）的镜头可伸入暗箱（4）的内部；所述时序可控多波长LED紫外环形光源模组（1）通过升降装置固定于暗箱（4）的中下部；所述样品杯（7）置于暗箱（4）的底部，样品杯（7）附近放有光电探测器（6）；所述光强度调控模块（3）位于暗箱（4）外，并分别与时序可控多波长LED紫外环形光源模组（1）和光电探测器（6）电连接，所述计算机（5）中安装有采集控制处理软件，所述计算机（5）分别与EMCCD相机（2）、光强度调控模块（3）电连接；所述时序可控多波长LED紫外环形光源模组（1）为圆环形，包括多个序列LED光源组和示廓指示灯组；多个所述序列LED光源组依次等间距布满整个圆环，并位于圆环的内圈与外圈之间的中心位置；所述序列LED光源组包括等间距排列的第一序列LED（8）、第二序列LED（9）与第三序列LED（10）；所述示廓指示灯组包括4个或6个沿周向均匀排布的示廓指示灯（11），并靠近圆环的内圈设置。2.根据权利要求1所述的荧光成像的玉米赤霉烯酮可视化快速筛查系统，其特征在于，所述第一序列LED（8）、第二序列LED（9）与第三序列LED（10）的外径均为1.6mm；所述第一序列LED（8）的激发波长为236nm，所述第二序列LED（9）的激发波长为274nm，所述第三序列LED（10）的激发波长为365nm。3.根据权利要求1所述的荧光成像的玉米赤霉烯酮可视化快速筛查系统，其特征在于，光强度调控模块（3）包括恒压恒流控制器、用于单独调节第一序列LED（8）光照强度的光耦调节器a、用于单独调节第二序列LED（9）光照强度的光耦调节器b和用于单独调节第三序列LED（10）光照强度的光耦调节器c；所述光耦调节器a、光耦调节器b和光耦调节器c之间并联连接形成光耦调节器组，所述光耦调节器组与恒压恒流控制器串联连接。4.根据权利要求1所述的荧光成像的玉米赤霉烯酮可视化快速筛查系统，其特征在于，所述样品杯（7）的中心置于EMCCD相机（2）对焦中心线与时序可控多波长LED紫外环形光源模组（1）的中心线的连线上；所述时序可控多波长LED紫外环形光源模组（1）与样品杯（7）的垂直距离为30-45cm；所述光电探测器（6）置于时序可控多波长LED紫外环形光源模组（1）的均匀光照区内；所述光电探测器（6）的响应波段为200-700nm。5.根据权利要求1所述的荧光成像的玉米赤霉烯酮可视化快速筛查系统，其特征在于，所述EMCCD相机（2）采用分辨率512*512像素尺寸的EMCCD芯片，EMCCD相机（2）中的感光器件采用EX2镀膜技术制作，采用FPGA进行EMCCD相机（2）的时间标记；所述EMCCD相机（2）采用USB2.0或3.0计算机接口。6.根据权利要求1所述的荧光成像的玉米赤霉烯酮可视化快速筛查系统，其特征在于，所述采集控制处理软件采用VisualStudio编程实现；所述采集控制处理软件开发环境为电脑系统64位Windows7旗舰版和VisualStudio2010旗舰版，开发的采集控制处理软件的可执行文件可以安装在符合最低配置的电脑或工控机中。7.如权利要求1所述的快速...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志明，陈全胜，邹小波，吴静珠，尹丽梅，欧阳琴，石吉勇，李欢欢，
申请(专利权)人：江苏大学，北京工商大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32