空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术特别涉及一种空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置，包括气体混合单元、激光器、空芯光纤、光谱仪以及处理单元，所述的气体混合单元用于抽取待测气体和溶胶气体并将两者充分混合后导入至空芯光纤中，激光器发出的光线进入空芯光纤中，空芯光纤中的混合气体经过激光照射后激发出拉曼光并被光谱仪接收，处理单元进行分析得到空气中赤霉病致病孢子浓度信息；并公开了其对应的检测方法。引入SERS技术提升了检测灵敏性与特异性，空芯光纤为气体检测提供了响应气室，进一步提升灵敏度，可降低外界多变环境对检测精度和稳定性影响；检测过程全自动，可以减少检测的用工人数和降低检测人员的专业技术操作要求，操作运用简单，可大幅提高检测效率。

SERS detection device and method for the pathogenic spores of wheat scab in the air

【技术实现步骤摘要】
空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置及方法
本专利技术涉及小麦赤霉病检测
，特别涉及一种空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置及方法。
技术介绍
禾谷镰孢菌是禾本科作物的主要病原菌之一，会引发小麦赤霉病。该病害在小麦全生育期均可发生，主要为穗部，导致籽粒变色、皱缩干瘪，产量下降，严重时甚至绝产绝收。侵染小麦后，禾谷镰孢菌会不断产生孢子，孢子借助气流、水力、昆虫等方式传播繁衍，但赤霉病致病孢子在空气传播尤为迅速，且传播范围大，需要发展方法实现空气中赤霉病致病孢子的快速检测，为小麦赤霉病防治提供数据参考。孢子传统检测方法如形态鉴别、分离培养鉴别和聚合酶链式反应(PCR)等方法，存在前期处理复杂、抗干扰能力差、检测耗时长和操作专业等缺点，难以满足在线检测要求。因此，开发快速、灵敏度高和特异性强的空气中小麦赤霉病致病孢子检测方空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置及方法具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供一种空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置，能够方便的实现空气中致病孢子的检测。为实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置，其特征在于：包括气体混合单元(10)、激光器(30)、空芯光纤(40)、光谱仪(50)以及处理单元(60)，所述的气体混合单元(10)用于抽取待测气体和能与孢子产生响应的溶胶气体并将两者充分混合后通过气体管路导入至空芯光纤(40)中，激光器(30)发出的光线进入空芯光纤(40)中，空芯光纤(40)中的混合气体经过激光照射后激发出拉曼光并被光谱仪(50)接收，处理单元(60)接收光谱仪(50)检测到的拉曼光谱曲线并根据特征峰分析得到空气中赤霉病致病孢子浓度信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置，其特征在于：包括气体混合单元(10)、激光器(30)、空芯光纤(40)、光谱仪(50)以及处理单元(60)，所述的气体混合单元(10)用于抽取待测气体和能与孢子产生响应的溶胶气体并将两者充分混合后通过气体管路导入至空芯光纤(40)中，激光器(30)发出的光线进入空芯光纤(40)中，空芯光纤(40)中的混合气体经过激光照射后激发出拉曼光并被光谱仪(50)接收，处理单元(60)接收光谱仪(50)检测到的拉曼光谱曲线并根据特征峰分析得到空气中赤霉病致病孢子浓度信息。


2.如权利要求1所述的空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置，其特征在于：所述的空芯光纤(40)包括第一光纤(41)、第二光纤(42)、第三光纤(43)、第四光纤(44)、第五光纤(45)以及光纤转接头(80)，激光器(30)依次通过第一光纤(41)、第二光纤(42)、第三光纤(43)连接光谱仪(50)，第一光纤(41)和第二光纤(42)之间设置有光纤转接头(80)用于连接第四光纤(44)，第二光纤(42)和第三光纤(43)之间设置有光纤转接头(80)用于连接第五光纤(45)，第四光纤(44)和第五光纤(45)分别连接气体混合单元(10)和大气。


3.如权利要求2所述的空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置，其特征在于：所述的气体混合单元(10)包括活塞壳体(11)、活塞杆(12)、电动推杆(13)以及雾化器(16)，活塞壳体(11)和活塞杆(12)共同构成活塞，活塞杆(12)的外端连接电动推杆(13)，活塞壳体(11)上开设有第一进气口(111)、第二进气口(112)和出气口(113)，第一进气口(111)通过第一软管(14)连接大气且第一软管(14)上设置有控制管路通断的第一控制阀(141)，第二进气口(112)通过第二软管(15)连接雾化器(16)，出气口(113)与第四光纤(44)相连通。


4.如权利要求3所述的空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置，其特征在于：所述的气体管路包括第三软管(21)和第四软管(22)，活塞壳体(11)上的出气口(113)通过第三软管(21)连接第四光纤(44)且第三软管(21)上设置有控制管路通断的第二控制阀(211)，第五光纤(45)通过第四软管(22)连接大气且第四软管(22)上设置有控制管路通断的第四控制阀(221)，第三软管(21)和第四光纤(44)、第四软管(22)和第五光纤(45)均通过导管-光纤转换器(90)实现连接。


5.如权利要求4所述的空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置，其特征在于：包括清洁单元(70)，清洁单元(70)由氮气气源(71)、第五软管(72)以及第三控制阀(73)构成，第三控制阀(73)设置在第三软管(21)上且第三控制阀(73)为三通阀，第三控制阀(73)的公共端通过软管直接连接导管-光纤转换器(90)，第三控制阀(73)的常开端通过软管连接第二控制阀(211)，第三控制阀(73)的常闭端通过第五软管(72)连接氮气气源(71)。


6.如权利要求5所述的空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测装置，其特征在于：所述的激光器(30)发出的激光波长为633nm；第一控制阀(141)为带螺纹的单向止回阀避免气体从活塞中流出，第二控制阀(211)和第四控制阀(221)均为带螺纹的两通电动球阀，第三控制阀(73)为带螺纹的电动三通T型换向阀；光纤转接头(80)为SMA905型圆盘型转接头。


7.一种空气中小麦赤霉病致病孢子SERS检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、气体混合单元(10)抽取待测空气和能与孢子产生响应的溶胶气体后充分混匀；
B、气体混合单元(10)将混匀后的气体通过气体管路导入至空芯光纤(40)中；
C、打开激光器(30)和光谱仪(50)，激光器(30)发出的激光进入空芯光纤(40)中并激发出拉曼光被光谱仪(50)接收；
D、处理单元(60)接收光谱仪(50)检测到的拉曼光谱曲线并根据特征峰分析得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁士状，储昭结，李新华，韩凯旋，胡徐进，刘存川，黄林生，梁栋，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34