人工合成色素快速檢測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了人工合成色素快速檢測裝置，其包括單片機及與單片機相連的輔助電路部分、光路部分和數據輸入輸出部分，其特征在于：該光路部分包括穩壓電源模塊、可發射３００－８６０ｎｍ的連續可見光的鎢燈、比色槽、ＣＣＤ采集模塊、信號調理ＡＤ轉換電路；鎢燈、比色槽、ＣＣＤ采集模塊位于同一光路上，比色槽位于鎢燈及ＣＣＤ采集模塊之間。本實用新型專利技術裝置提供一種可用于現場對色素食品中合成色素進行定性定量檢測的方法，具有結構簡單、體積小、操作簡單、檢測快速、方便工作人員隨身攜帶的優點。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及食品安全檢測儀器領域，更具體說是指用于食品中人工合成色素 快速檢測裝置。
技術介紹
隨著食品工業的蓬勃發展，食品中色素的使用量也急劇增加，同時食品中過量色 素的危害性也日益引起人們的關注。食品色素可分為天然色素和人工合成色素兩大類，天 然色素來源于動物和植物，對人體危害較小，但天然色素價格高，在食品加工、貯存過程中 容易褪色和變色。由于合成色素成本低廉，色澤鮮艷，性質穩定，易于調色，著色力強，使用 方便，已在食品工業中得到廣泛使用。合成色素多是以煤焦油中的苯胺為原料而合成的，所 以又稱為“煤焦油色素”或“苯胺色素”，屬于偶氮類化合物。有文獻指出，這些偶氮類合成 色素可導致慢性中毒并有致癌作用，鑒于人工中合成色素的大量使用和安全性，許多國家 加強了對人工合成色素的使用管理。對于食品中人工合成色素的分析研究日益越來越多，現代的儀器分析方法已成為 合成色素定性定量分析檢測的主流，如高效液相色譜法和薄層色譜法，前者儀器價格昂貴， 不易普及；后者操作復雜，定量麻煩。并且上述方法操作因人而異，方法的標準化中需專門 技術人員操作，不利于現場大量樣品的測定和基層人員使用，無法達到安全快速檢測的效 果，不能對違規食品生產企業進行及時有效的監督和管理。用光度法直接測定混合合成色 素，具有快速、操作簡單、測定準確等優點，但分光光度法同時測定混合合成色素時，吸收光 譜常常嚴重重疊，干擾較大，不經分離，無法單獨測定。目前，國內適用于人工添加色素現場檢測的儀器和技術并不多見。專利號為 ZL200810029995. 9提供了人工合成色素快速檢測試劑盒法，利用合成色素在試劑盒是上吸 附顯色的原理而專利技術，檢測結果若為陽性，便可進一步利用高效液相色譜法進行定性定量 分析。試劑盒法檢測時間只需要5 IOmin左右，成本低廉，適合現場衛生監督檢測，但是該 法無法對合成色素進行現場定性定量檢測分析，只能做為是否含有合成色素初步的判定， 限制了它的應用推廣。
技術實現思路
本技術的目的針對人工合成色素儀器分析方法及現場快速檢測存在的不足，提供一種合成色素 快速檢測儀。該儀器可以方便、迅速地測定食品中的檸檬黃、日落黃、胭脂紅、莧菜紅、新紅、 亮藍、靛藍，具有便攜、功耗低、操作簡便、檢測時間短、檢測準確、成本較低，并可同時對多 種人工合成色素進行實時現場快速檢測。本技術采用的技術方案如下人工合成色素快速檢測裝置，包括單片機及與單片機相連的輔助電路部分、光路 部分和數據輸入輸出部分，其特征在于該光路部分包括穩壓電源模塊、可發射300-860nm的連續可見光的光源、比色槽、CXD采集模塊、信號調理AD轉換電路；鶴燈、比色槽、C⑶采 集模塊位于同一光路上，比色槽位于鎢燈及CCD采集模塊之間。在本技術的較佳實施例中，所述的連續可見光的光源為鎢燈。在本技術的較佳實施例中，所述輔助電路部分包括分別與單片機相連的電源 控制電路、實時時鐘電路、數據存儲電路和系統監控電路。在本技術的較佳實施例中，所述數據輸入輸出系統包括RS232/USB接口模 塊、彩色液晶顯示器和熱敏型嵌入式微型打印機。在本技術的較佳實施例中，所述光路部分的穩壓電源模塊的輸入端與單片機 及其輔助電路相連，電壓輸出端與鎢燈光源相連，信號調理AD轉換電路與CCD采集模塊相 連，信號輸出端與單片機相連；單片機及輔助電路部分用于計算與控制；數據輸入輸出部 分用于輸入輸出設備連接，以實現人機交互；由鎢燈發射出的可見光透過比色槽，經過溶液 吸收后對應的光信號強度變化由CCD采集模塊進行采集，并將光強度信號送入信號調理AD 轉化電路；信號調理AD轉化電路將電信號進行放大整形后輸出到單片機和輔助電路，進行 計算處理后將結果輸送至數據輸入輸出部分。本技術人工合成色素的快速檢測儀，其光路模塊的發光單元由可產生連續光 源的鎢燈構成，以CCD作光源接收器，儀器提供300-860nm間的光譜工作波段。在分光元件 固定的情況下，CCD可一次“拍攝”測量得到全波段光譜數據，光譜測量速度快，穩定性高。 CCD的優勢測量時間快，無需波長掃描，光譜分析軟件能存貯多個全波段譜圖數據。計算軟件的研制本儀器檢測原理基于光度法結合化學計量學，由于各人工合成 色素的吸收光譜在300 860nm可見光波段存在較明顯的差異，利用混合組分中各色素組 分在各個波長對總吸光度貢獻的不同，設計一系列多組分混合正交試驗，獲得波長范圍為 300 860nm的全波段光譜信息，融合先進的化學計量學方法偏最小二乘變量篩選法，獲 得預報值較準確且自變量數量相對較少的預報模型，且預報模型中各色素線性相關系數良 好，為不經分離直接測定的多組分體系分光光度法提供了一種新的途徑。本技術人工合成色素速測儀，其檢測原理的具體實施如下根據各人工合成 色素的吸收光譜在300 860nm可見光波段存在較明顯的差異，利用混合組分中各色素組 分在各個波長點對總吸光度貢獻的不同，設計多組分混合正交試驗，將試驗所獲得的全波 段吸光值，融合先進的化學計量學方法偏最小二乘變量篩選法，獲得準確可靠的計算模型， 將其內置于單片機。樣品檢測時，測定其吸光值，然后利用單片機內置的計算模型處理光譜 數據，從而得出各人工合成色素成分的濃度。由上述對本技術的描述可知，和現有技術相比，本技術具有如下優點 一、可以對樣品中多人工合成色素同時進行定性定量檢測，具體操作簡單、檢測快速；二、具 有結構簡單、體積小、便捷的特點，可隨身攜帶至現場對樣品進行檢測，方便工作人員隨身 攜帶使用；三、可通過與計算機連接進行數據采集和整理、存檔。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。具體實施方式下面參照圖1說明本技術的具體實施例。本實施例提供一種快速檢測人工合成色素各成分含量的儀器。參照圖1，該儀器包 括單片機1及與單片機1相連的輔助電路部分2、光路部分3、數據輸入輸出部分4。該光路 部分3包括穩壓電源模塊31、鎢燈32、比色槽33、CXD采集模塊34、信號調理AD轉換電路 35。鎢燈32、比色槽33、CXD采集模塊34依次位于同一個光路上。穩壓電源31的輸 入端與單片機1相連，電源輸出端與鎢燈32相連，穩壓電源模塊31受單片機1控制，為鎢 燈32提供恒定的電壓，并控制鎢燈32的開關。鎢燈32發出連續波長的可見光，照射比色 槽33中的檢測液，CCD采集模塊34作為光接收器，用于接收并檢測透過檢測液的可見光的 光強度，并將光強度信號送入信號調理AD轉換電路35。信號調理AD轉換電路35的信號輸入端與CCD采集模塊34相連，信號輸出端與單 片機1相連。單片機1及輔助電路部分2用于計算與控制，該輔助電路2包括與單片機1 相連的電源控制模塊21、實時時鐘模塊22、數據存儲電模塊23和系統監控模塊24。電源控 制模塊21為整臺儀器提供穩定可靠的電源，實時時鐘模塊22用于系統計時，數據存儲模塊 23用于將采集的數據存儲在EEPROM中，系統監控模塊M用于監控系統整體運行情況。信 號調理AD轉換電路35將CCD采集模塊34采集的光信號轉化為電信號并進行放大整形后 輸出到單片機1，進行計算處理后將結果輸送至數據輸入輸出部分4。數據輸入輸出部分4主要包括USB接口模塊41、I本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．人工合成色素快速檢測裝置，包括單片機及與單片機相連的輔助電路部分、光路部分和數據輸入輸出部分，其特征在于：該光路部分包括穩壓電源模塊、可發射３００－８６０ｎｍ的連續可見光的光源、比色槽、ＣＣＤ采集模塊、信號調理ＡＤ轉換電路；鎢燈、比色槽、ＣＣＤ采集模塊位于同一光路上，比色槽位于鎢燈及ＣＣＤ采集模塊之間。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：湯新華，陳曦，卓靜，朱爾一，王靜，
申請(專利權)人：廈門斯坦道科學儀器股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：92[中國|廈門]