一种用于食品安全快速分析的微流控多通道同步检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于食品安全快速分析的微流控多通道同步检测系统，包括：蠕动泵，与八通阀的输入端连通，用于定量传输待处理样品至八通阀；注射泵，与八通阀的输入端连通，用于定量传输载流至八通阀；微流控芯片，与八通阀的输出端连通，用于混合待处理样品和载流，并富集待测样品的重金属或者稀土元素后，形成待测样品；微量雾化器，与微流控芯片的输出端连通，用于获取待测样品，并将待测样品同时注入到食品安全风险物质分析仪器中进行检测；数据采集装置，与食品安全风险物质分析仪器进行数据交互，用于获取检测结果，并生成检测报告；本发明专利技术与常规逐个检测相比，缩短了检测的时间，提高了检测效率，具有高通量的特点，可同时检测多项指标。测多项指标。测多项指标。

【技术实现步骤摘要】
一种用于食品安全快速分析的微流控多通道同步检测系统


[0001]本专利技术涉及食品安全检测
，具体而言，涉及一种用于食品安全快速分析的微流控多通道同步检测系统。

技术介绍

[0002]由于现阶段对于食品和农产品安全质量监管越来越严，抽检的频率越来越高，市场上也有很多的食品安全快速分析仪器在投入使用，但是运用的技术手段主要还是分光光度法、酶抑制法、胶体金等方法，样品前处理需要花费大量时间，且检测出来的结果存在一定误差，只能作为风险控制的参考。目前快检项目主要是检测有机磷类、氨基甲酸酯类、瘦肉精、氯霉素类、孔雀石绿、硝基呋喃代谢物及常见的食品添加剂类、非法添加物质等，而对于有机物(如苯并芘、双酚A)及稀土元素等致癌物质的监控，由于缺少快速有效的检测方法而往往被忽视，事实上该类物质对人类的健康和机体的免疫功能会造成极大的危害。
[0003]目前对于食品安全中风险物质的常规仪器分析方法主要有LC/MS、GC/MS、LC
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MS/MS等，虽然结果相对比较准确，但是前处理过程比较复杂，仪器设备投入和维护成本大，对检测人员的操作水平要求高，检测分析时间需要2
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6小时，分析报告通常需要3
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20天才能拿到，大部分食品尤其是食用农产品在检验结果出来前就已经流入市场，甚至被消费者吃下肚。因此急需开发一种新型的、快速的、有效的针对此类物质检测的技术，针对这一类食品安全危害物质进行高通量、高灵敏度危害物识别和新型的与危害相关的检测。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术的目的是通过设计一种用于食品安全快速分析的微流控多通道同步检测系统，采用微流控芯片技术进行待测样品的前处理，结合后段多种分析仪器检测食物中的稀土元素及有机物污染物，两者的联用集合了各自的优点，可解决微量样品的金属总量与形态分析。
[0005]为了实现上述技术目的，本申请提供了一种用于食品安全快速分析的微流控多通道同步检测系统，包括：
[0006]蠕动泵，与八通阀的输入端连通，用于定量传输待处理样品至八通阀；
[0007]注射泵，与八通阀的输入端连通，用于定量传输载流至八通阀；
[0008]微流控芯片，与八通阀的输出端连通，用于混合待处理样品和载流，并富集待测样品的重金属或者稀土元素后，形成待测样品；
[0009]微量雾化器，与微流控芯片的输出端连通，用于获取待测样品，并将待测样品同时注入到食品安全风险物质分析仪器中进行检测；
[0010]数据采集装置，与食品安全风险物质分析仪器进行数据交互，用于获取检测结果，并生成检测报告。
[0011]优选地，八通阀通过内径0.25mm的PTFE管，与微流控芯片连通；蠕动泵的管内径为0.19mm,流速为50μL/min。
[0012]优选地，微流控芯片包括：
[0013]雾化器连接口与微量雾化器连通，
[0014]第三采样通道用于连通雾化器连接口，
[0015]第二采样通道分别连通第三采样通道和第四载流通道的一端，第四载流通道的另一端具有废液出口，
[0016]第一采样通道用于分别连通第二采样通道、具有具有第一载流入口的第一载流通道、具有第二载流入口的第二载流通道、具有样品入口的第三载流通道；
[0017]废液出口、第一载流入口、第二载流入口、样品入口分别与八通阀的输出端连通。
[0018]优选地，第一采样通道、第二采样通道、第三采样通道的长度分别为5
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30mm可调，微量雾化器的出样量为40
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200μL可调。
[0019]优选地，第二采样通道与第三采样通道的长度相同，第一采样通道为第二采样通道与第三采样通道的长度的和的2
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4倍；
[0020]第一采样通道、第二采样通道、第三采样通道具有相同的通道截面，通道截面的上下底分别为60和140μm,深为40μm,截面积为0.008mm2。
[0021]优选地，第二载流通道的拐弯方向朝雾化器连接口方向。
[0022]优选地，微量雾化器被注入待测样品的流速大于4.77μL/min，其中，当注射泵输出的载流的流速为20μL/min时，微量雾化器被注入待测样品的流速为5.25μL/min。
[0023]优选地，微量雾化器的数量为1个或多个，当微量雾化器的数量为多个时，将每个微量雾化器，连接一个食品安全风险物质分析仪器，根据食品安全风险物质分析仪器的功能，通过注射泵的助推，传输不同类型的待测样品；当微量雾化器的数量为1个时，设置与该微量雾化器的输出端连通的传输通道，通过注射泵的助推，将待测样品同时传输到不同的食品安全风险物质分析仪器中。
[0024]优选地，微量雾化器与多种食品安全风险物质分析仪器连通，用于同步获取待测样品，并检测待测样品中是否含有重金属、稀土元素、有机物污染物中的一种或多种，并给出具体含量。
[0025]优选地，数据采集装置为移动终端，通过与多种食品安全风险物质分析仪器建立无线并行数据交互通道，获取检测结果，并生成检测报告。
[0026]本专利技术公开了以下技术效果：
[0027]本专利技术利用微流控技术把样本检测的多个步骤集中在一张小小的芯片上，通过流道的尺寸和曲度、微阀门、腔体设计的搭配组合来集成这些操作步骤，最终使整个检测集成小型化和自动化。微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点,它可以在几分钟甚至更短的时间内进行上百个样品的同时分析,并且可以在线实现样品的预处理及分析全过程。可以串联GC
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MS、LC
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MS、ICP
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MS等平台进行快速的分析检测。由于微流控可以设计成为多流道，通过微流道网络可以同时将待检测样本分流到多个反应单位，同时反应单元之间相互隔离，使各个反应互不相干扰，因此可以根据需要对同一个样本平行进行多个项目的检测。与常规逐个项目检测相比，大大缩短了检测的时间，提高了检测效率，具有高通量的特点，可同时检测多项指标。解决了样品前处理费时费力且检测样品和检测试剂耗量大的问题，节省了时间和人力成本及试剂耗材成本。同时微流控芯片的集成功能，使得原先在实验室里需要人工完成的各项操作可以全部集成到芯
片上自动完成，使人工操作时样本对环境的污染降低到最低程度。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本专利技术实施例所述的系统结构示意图；
[0030]图2是本专利技术实施例所述的ICP
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MS注射进样系统原理图，其中,a表示充样过程，b表示注射过程，PP表示蠕动泵，SP表示注射泵(图1未显示)，SV表示八通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于食品安全快速分析的微流控多通道同步检测系统，其特征在于，包括：蠕动泵，与八通阀的输入端连通，用于定量传输待处理样品至所述八通阀；注射泵，与所述八通阀的所述输入端连通，用于定量传输载流至所述八通阀；微流控芯片，与所述八通阀的输出端连通，用于混合所述待处理样品和所述载流，并富集所述待测样品的重金属或者稀土元素后，形成待测样品；微量雾化器，与所述微流控芯片的输出端连通，用于获取所述待测样品，并将所述待测样品同时注入到食品安全风险物质分析仪器中进行检测；数据采集装置，与所述食品安全风险物质分析仪器进行数据交互，用于获取检测结果，并生成检测报告。2.根据权利要求1所述一种用于食品安全快速分析的微流控多通道同步检测系统，其特征在于：所述八通阀通过内径0.25mm的PTFE管，与所述微流控芯片连通；所述蠕动泵的管内径为0.19mm,流速为50μL/min。3.根据权利要求2所述一种用于食品安全快速分析的微流控多通道同步检测系统，其特征在于：所述微流控芯片包括：雾化器连接口与所述微量雾化器连通，第三采样通道用于连通所述雾化器连接口，第二采样通道分别连通所述第三采样通道和第四载流通道的一端，所述第四载流通道的另一端具有废液出口，第一采样通道用于分别连通第二采样通道、具有具有第一载流入口的第一载流通道、具有第二载流入口的第二载流通道、具有样品入口的第三载流通道；所述废液出口、所述第一载流入口、所述第二载流入口、所述样品入口分别与所述八通阀的所述输出端连通。4.根据权利要求3所述一种用于食品安全快速分析的微流控多通道同步检测系统，其特征在于：所述第一采样通道、所述第二采样通道、所述第三采样通道的长度分别为5
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30mm可调，所述微量雾化器的出样量为40
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200μL可调。5.根据权利要求4所述一种用于食品安全快速分析的微流控多通道同步检测系统，其特征在于：所述第二采样通道与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琼伟，胡柱权，乐嘉怡，邓从文，
申请(专利权)人：广东国康检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：