一种基于膜的肉品品质检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于膜的肉品品质检测装置，所述装置在检测过程中，控制系统控制方向阀，使增强剂池、计量微泵、方向阀和采样装置中的冲刷腔形成回路，控制计量微泵从增强剂池中吸取分析试剂，通过方向阀引流至采样装置中的冲刷腔，使采样装置中薄膜表面采集的样品表面生物化学物充分富集于冲刷腔的分析试剂中，再关闭计量微泵，切换方向阀，使采样装置、方向阀、循环微泵、微流控芯片形成通路，控制系统控制循环微泵，使采样装置中冲刷腔内富集样品表面生物化学物的分析试剂在微流控芯片内部流动，拉曼检测系统检测微流控芯片内样品表面生物化学物的拉曼光谱信号，控制系统分析拉曼检测系统采集到的拉曼光谱信号来确定样品品质。

A meat quality detection device based on membrane

【技术实现步骤摘要】
一种基于膜的肉品品质检测装置
本技术涉及肉品品质的拉曼光谱检测领域，具体涉及一种基于膜的肉品品质检测装置。
技术介绍
随着生活水平的提高，人们对肉类产品的安全和品质越来越重视。肉品品质的好坏，直接影响着人们的生活质量和健康。因此，对肉类产品进行品质检测和安全评定有着重要的意义。传统的肉品检测方法主要有感官检测、理化检测、微生物检测等，通常需要对肉样进行人工切割或绞烂、目标物分离提取、样品定量控制等繁琐的处理。这些处理过程严重破坏了肉样的完整性，消耗大量的肉样采集时间，不适用于现场快速无损检测。拉曼光谱、高光谱、远近红外光谱、X射线荧光光谱等光谱分析法作为一种简单、易操作、无破坏性、快速的分析方法受到了广泛应用。其中，拉曼光谱是一种非弹性散射技术，因具有较强的指纹图谱功能，在快速、简单、可重复、无损伤的定性定量分析方面有较好的应用前途。虽然这些拉曼检测方法在一定程度上克服了传统方法的缺陷，能够实现对肉品中的目标物快速检测，但其对肉品的形态要求严格，需要复杂的肉品制备过程，如特定厚度的切片处理，或绞碎成肉泥，这些处理方式对肉品造成了不必要的浪费。普通拉曼光谱因散射信号强度很低，且容易被肉品中其他的成分干扰，大大减弱了目标物的拉曼信号强度，因此在肉品检测应用中检测难度较大，难以得到理想的显微图像，实现痕量检测。表面增强拉曼散射(SERS)的发现，提高了基底与分子间的能量转移，避免了荧光背景的干扰，使拉曼散射光谱检测的精度产生了飞跃，在肉品品质检测方面显示出越来越巨大的潜力。为了获得SERS信号，须将拉曼增强试剂与待测样品定量混合，使目标物吸附在活性基底上，但因肉品形态差异，直接涂抹拉曼增强试剂在肉品上增加了现场检测难度，也带来了肉品的二次污染。传统采样技术过程繁琐、效率低下，且不具代表性。膜采样技术是通过特殊的膜对目标物进行特异性吸附，避免了传统采样技术的缺陷，能够实现安全卫生、简单高效、具代表性的采样目的。微流控系统是对微小体积液体(10-9-10-18L)在几十到几百微米管道内操控的过程，与传统实验台式技术相比，它具有体积小、实际消耗少、分析快、多通道检测等优点，将多功能集于一身的微流控芯片与表面增强拉曼结合的方法，即在一块微流控芯片上完成分析过程的样品反应、分离、检测等基本操作后,进行拉曼检测与分析，解决了传统的检测方法存在的检测费事、费力、等待时间长等问题,实现了低浓度待测样品的高灵敏度的检测。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供了一种基于膜的肉品品质检测装置，能够实现肉品品质的高效快速无损检测。本技术的目的可以通过如下技术方案实现：一种基于膜的肉品品质检测装置，所述检测装置包括采样装置、增强剂池、计量微泵、方向阀、循环微泵、微流控芯片、拉曼检测系统和控制系统，所述增强剂池通过微管依次与计量微泵、方向阀连接，所述方向阀再通过微管分别与循环微泵和采样装置连接；所述循环微泵再通过微管与微流控芯片连接；所述控制系统通过通讯线与计量微泵、方向阀、循环微泵、拉曼检测系统、采样装置连接；检测过程中，控制系统控制方向阀，使增强剂池、计量微泵、方向阀和采样装置中的冲刷腔形成回路，控制计量微泵从增强剂池中吸取分析试剂，通过方向阀引流至采样装置中的冲刷腔，使采样装置中薄膜表面采集的样品表面生物化学物充分富集于冲刷腔的分析试剂中，再关闭计量微泵，切换方向阀，使采样装置、方向阀、循环微泵、微流控芯片形成通路，控制系统控制循环微泵，使采样装置中冲刷腔内富集样品表面生物化学物的分析试剂在微流控芯片内部流动，拉曼检测系统检测微流控芯片内样品表面生物化学物的拉曼光谱信号，控制系统分析拉曼检测系统采集到的拉曼光谱信号来确定样品品质。进一步地，所述采样装置包括升降架、下挡板、放膜辊、下导向辊、上导向辊、收膜辊、冲刷装置、薄膜和底板，所述放膜辊、下导向辊、上导向辊、收膜辊按照矩形垂直分布在底板上，放膜辊与下导向辊位于同一水平一定间距的两侧，收膜辊和上导向辊位于同一水平一定间距的两侧，收膜辊和上导向辊形成的平面与放膜辊和下导向辊形成的平面保持一定垂直距离；所述下挡板和冲刷装置垂直分布在底板上，位于放膜辊、下导向辊、上导向辊、收膜辊构成的矩形中线上，升降架位于放膜辊和下导向辊所在平面下方，下挡板位于放膜辊和下导向辊所在平面上方，距离放膜辊和下导向辊之间的薄膜一定距离；所述冲刷装置与收膜辊和上导向辊位于同一高度；薄膜从放膜辊出来，通过调高升降架，使薄膜与样品接触，并通过下挡板挤压后，调低升降架，使样品与薄膜脱离，薄膜携带有一定量样品表面生物化学物后再经下导向辊和上导向辊的转向，到达冲刷装置，所述样品表面生物化学物被分析试剂冲刷进冲刷装置的冲刷腔内，薄膜进入收膜辊；所述收膜辊由电机带动，受控制系统控制。进一步地，所述冲刷装置包括上安装臂、下安装臂、固定螺纹杆、夹紧上螺母、夹紧下螺母、固定螺母、冲刷腔上板、冲刷腔、冲刷腔下垫片和冲刷腔下板，所述上安装臂和下安装臂用于将冲刷装置安装在底板上，上安装臂和下安装臂对称分布在固定螺纹杆上下两侧，冲刷腔下板套装在固定螺纹杆上，与下安装臂贴近，通过固定螺母锁紧，夹紧上螺母和夹紧下螺母套装在固定螺纹杆上，位于固定螺母上侧，冲刷腔上板位于夹紧上螺母和夹紧下螺母之间，通过旋转夹紧上螺母和夹紧下螺母，能够调节冲刷腔上板与冲刷腔下板距离；冲刷腔安装于冲刷腔上板的底面，通过微管与方向阀连接，冲刷腔下垫片安装于冲刷腔下板的上表面，与冲刷腔位置相对应，冲刷腔下垫片与冲刷腔配合压紧薄膜，使薄膜上附着的样品表面生物化学物被冲刷进冲刷腔内；所述冲刷腔与升降架和下挡板的中心处于同一竖直中心线上。本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本技术提供的基于膜的肉品品质检测装置，可通过一次性薄膜实现对各种形态的肉品表面生物化学物的无损取样，以膜为中间介质，减少了肉品基质对拉曼增强信号的干扰，并通过微流控芯片与表面增强拉曼光谱的集成，对肉品质量安全指标进行微量检测，能够实现对肉品品质的高效快速无损检测。附图说明图1为本技术实施例基于膜的肉品品质检测装置的整体结构示意图。图2为本技术实施例中采样装置的结构示意图。图3为本技术实施例中冲刷装置的结构示意图。其中，1：采样装置，1-1：升降架，1-2：下挡板，1-3：放膜辊，1-4：下导向辊，1-5：上导向辊，1-6：收膜辊，1-7：冲刷装置，1-7-1：上安装臂，1-7-2：下安装臂，1-7-3：固定螺纹杆，1-7-4：夹紧上螺母，1-7-5：夹紧下螺母，1-7-6：固定螺母，1-7-7：冲刷腔上板，1-7-8：冲刷腔，1-7-9：冲刷腔下垫片，1-7-10：冲刷腔下板；1-8：薄膜，1-9：底板，2：增强剂池，3：计量微泵，4：方向阀，5：循环微泵，6：微流控芯片，7：拉曼检测系统，8：控制系统。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例：如图1-图3所示，本实施例提供了一种基于膜的肉品品质检测装置，所述检测装置包括采样装置(1)、增强剂池(2)、计量微泵(3)、方向阀(4)、循环微泵(5)、微流控芯片(6)、拉曼检测系统(7)和控制系统(8)，所述增强剂池(2)通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于膜的肉品品质检测装置，其特征在于：所述检测装置包括采样装置、增强剂池、计量微泵、方向阀、循环微泵、微流控芯片、拉曼检测系统和控制系统，所述增强剂池通过微管依次与计量微泵、方向阀连接，所述方向阀再通过微管分别与循环微泵和采样装置连接；所述循环微泵再通过微管与微流控芯片连接；所述控制系统通过通讯线与计量微泵、方向阀、循环微泵、拉曼检测系统、采样装置连接；检测过程中，控制系统控制方向阀，使增强剂池、计量微泵、方向阀和采样装置中的冲刷腔形成回路，控制计量微泵从增强剂池中吸取分析试剂，通过方向阀引流至采样装置中的冲刷腔，使采样装置中薄膜表面采集的样品表面生物化学物充分富集于冲刷腔的分析试剂中，再关闭计量微泵，切换方向阀，使采样装置、方向阀、循环微泵、微流控芯片形成通路，控制系统控制循环微泵，使采样装置中冲刷腔内富集样品表面生物化学物的分析试剂在微流控芯片内部流动，拉曼检测系统检测微流控芯片内样品表面生物化学物的拉曼光谱信号，控制系统分析拉曼检测系统采集到的拉曼光谱信号来确定样品品质。

【技术特征摘要】
1.一种基于膜的肉品品质检测装置，其特征在于：所述检测装置包括采样装置、增强剂池、计量微泵、方向阀、循环微泵、微流控芯片、拉曼检测系统和控制系统，所述增强剂池通过微管依次与计量微泵、方向阀连接，所述方向阀再通过微管分别与循环微泵和采样装置连接；所述循环微泵再通过微管与微流控芯片连接；所述控制系统通过通讯线与计量微泵、方向阀、循环微泵、拉曼检测系统、采样装置连接；检测过程中，控制系统控制方向阀，使增强剂池、计量微泵、方向阀和采样装置中的冲刷腔形成回路，控制计量微泵从增强剂池中吸取分析试剂，通过方向阀引流至采样装置中的冲刷腔，使采样装置中薄膜表面采集的样品表面生物化学物充分富集于冲刷腔的分析试剂中，再关闭计量微泵，切换方向阀，使采样装置、方向阀、循环微泵、微流控芯片形成通路，控制系统控制循环微泵，使采样装置中冲刷腔内富集样品表面生物化学物的分析试剂在微流控芯片内部流动，拉曼检测系统检测微流控芯片内样品表面生物化学物的拉曼光谱信号，控制系统分析拉曼检测系统采集到的拉曼光谱信号来确定样品品质。2.根据权利要求1所述的一种基于膜的肉品品质检测装置，其特征在于：所述采样装置包括升降架、下挡板、放膜辊、下导向辊、上导向辊、收膜辊、冲刷装置、薄膜和底板，所述放膜辊、下导向辊、上导向辊、收膜辊按照矩形垂直分布在底板上，放膜辊与下导向辊位于同一水平一定间距的两侧，收膜辊和上导向辊位于同一水平一定间距的两侧，收膜辊和上导向辊形成的平面与放膜辊和下导向辊形成的平面保持一定垂直距离；所述下挡板和冲刷装置垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大文，何惠容，蒲洪彬，纪炜达，韦庆益，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44