基于等离子体发射光谱分析的食品重金属污染检测系统技术方案

技术编号:45849881 阅读:15 留言:0更新日期:2025-07-19 11:11
本发明专利技术提供了一种基于等离子体发射光谱分析的食品重金属污染检测系统,旨在实现食品样品中重金属元素的快速、准确检测。系统包括样品处理模块、激发模块、光谱检测模块、信号处理模块、数据分析模块和输出模块。样品处理模块将食品样品转换为气溶胶或蒸汽状态。光谱检测模块用于提取重金属元素的光谱特征信息。信号处理模块采用AI驱动的光谱去噪算法去除背景噪声和干扰信号。数据分析模块基于特征峰强度计算各元素的浓度,生成重金属污染数据。输出模块对检测结果进行可视化显示。本发明专利技术减少了复杂的样品前处理步骤,提高了检测效率和灵敏度,适用于食品安全检测场景,特别是在农产品、饮用水及加工食品的现场快速检测应用中具有显著优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品安全检测,特别涉及一种基于等离子体发射光谱分析的食品重金属污染检测系统


技术介绍

1、食品重金属污染检测是食品安全保障的重要环节,现有技术主要采用原子吸收光谱(aas)、电感耦合等离子体质谱(icp-ms)和电感耦合等离子体发射光谱(icp-oes)等分析方法。这些方法能够实现对食品样品中重金属元素的定性和定量分析,广泛应用于食品安全监管、环境监测以及工业产品质量控制领域。传统检测方法通常依赖实验室设备,结合标准光谱库进行比对,以确保检测结果的准确性。

2、现有食品重金属检测技术存在诸多局限性。首先,样品前处理过程复杂,通常需要酸消解、稀释、过滤等步骤,耗时较长且对操作人员要求较高。其次,检测设备体积庞大,成本昂贵,难以在食品生产现场或流通环节广泛应用。此外,部分检测方法对环境背景噪声敏感,可能影响检测准确性。针对快速检测需求,现有技术难以兼顾高效性、便携性和检测精度。

3、鉴于此,亟需一种能够减少样品前处理步骤、提高检测速度、降低成本并提升抗干扰能力的食品重金属污染检测系统。


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技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于等离子体发射光谱分析的食品重金属污染检测系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于等离子体发射光谱分析的食品重金属污染检测系统,其特征在于,所述样品处理模块包括超声雾化单元或热蒸发单元,所述超声雾化单元通过高频超声振荡将食品样品转化为细微气溶胶颗粒,以提高样品均匀性;所述热蒸发单元基于可控温度加热,使食品样品直接蒸发为蒸汽状态,以减少样品预处理时间,并适用于不同类型的食品基质。

3.根据权利要求1所述的基于等离子体发射光谱分析的食品重金属污染检测系统,其特征在于,所述激发模块采用微型等离子体发生装置,包括射频电源、等离子体喷嘴和气体控制系统...

【技术特征摘要】

1.一种基于等离子体发射光谱分析的食品重金属污染检测系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于等离子体发射光谱分析的食品重金属污染检测系统,其特征在于,所述样品处理模块包括超声雾化单元或热蒸发单元,所述超声雾化单元通过高频超声振荡将食品样品转化为细微气溶胶颗粒,以提高样品均匀性;所述热蒸发单元基于可控温度加热,使食品样品直接蒸发为蒸汽状态,以减少样品预处理时间,并适用于不同类型的食品基质。

3.根据权利要求1所述的基于等离子体发射光谱分析的食品重金属污染检测系统,其特征在于,所述激发模块采用微型等离子体发生装置,包括射频电源、等离子体喷嘴和气体控制系统,所述射频电源激发高频电磁场,以使等离子体稳定产生,所述气体控制系统精确调节等离子体载气流量,使待测样品的重金属元素充分激发,并减少基质效应对光谱信号的影响。

4.根据权利要求1所述的基于等离子体发射光谱分析的食品重金属污染检测系统,其特征在于,所述光谱检测模块包括高分辨率光栅和光电倍增管阵列探测器,所述高分辨率光栅用于对发射光谱进行分光,所述光电倍增管阵列探测器用于接收和转换特征光谱信号,以提高信号检测的灵敏度,并增强对低浓度重金属元素的检测能力。

5.根据权利要求1所述的基于等离子体发射光谱分析的食品重金属污染检测系统,其特征在于,所述输出模块包括用户交互接口,所述用户交互接口基于触摸屏或远程数据通信方式提...

【专利技术属性】
技术研发人员:花月朱晓军郭昕薇
申请(专利权)人:江苏省产品质量监督检验研究院
类型:发明
国别省市:

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