[实用新型]一种农药残留快速检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及农产品或食品质量与安全检测技术领域，尤其涉及一种农药残留快速检测装置。

背景技术

由于农作物过量施用农药，导致我国农产品/食品中的农药残留问题严重，农药残留超标事件时有发生，严重危害人们的身体健康。因此，急需农产品/食品中的农药残留快速检测方法，保障人们的身体健康。

目前，农产品/食品中的农药残留含量的检测方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法、气—质联用法、液—质联用法、酶抑制法、酶联免疫法、活体检测法。气相色谱法、高效液相色谱法、气—质联用法及液—质联用法是最常用的农药残留检测方法，这些方法具有检测精度高、重复性好的优点，但存在前处理复杂、破坏性、检测时间长、成本高的缺点。酶抑制法是利用有机磷和氨基甲酸酯类农药抑制乙酰胆碱酯酶的特异性生化反应来检测农药残留。酶联免疫法是基于抗原抗体特异性识别和结合反应的原理来检测农药残留。酶抑制法和酶联免疫法具有专一性强、灵敏度高的优点，但受环境因素影响大，特别是温度，准确性和重复性差，检测种类有限。活体检测法是利用活体生物如发光细菌或敏感家蝇测定果蔬样品中的农药残留。该方法检测过程简单，但检测粗糙，准确性低，只对少数农药有效。因此，上述方法均无法满足农产品/食品中的农药残留快速检测的需求。

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是一种新兴的光谱检测技术，其原理是利用高能量短脉冲的激光束聚焦至样本表面，进行烧蚀、气化、电离，产生激光等离子体，通过分析光谱仪获取的激光等离子体光谱信号来检测物质成分含量。该技术具有无需样品预处理、非破坏性、快速实时检测的优点，可以满足大批量农产品/食品中的农药残留含量在线快速检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种农药残留快速检测装置，用于农产品/食品中的各类农药残留含量的快速检测。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的农药残留快速检测装置由激光器、计算器、CCD光谱仪和数字脉冲延迟器组成，数字脉冲延迟器与激光器、CCD光谱仪相连接，CCD光谱仪与计算器相连接。

本实用新型所公开的一种农药残留快速检测装置，该装置还包括调节装置，调节装置与激光器相连接，以调节激光器发出的激光束的波长和能量。

本实用新型所公开的一种农药残留快速检测装置，该装置还包括反射镜，以反射激光器发出的激光束。

本实用新型所公开的一种农药残留快速检测装置，该装置还包括聚焦透镜，以聚集反射镜反射过来的激光束。

本实用新型所公开的一种农药残留快速检测装置，该装置还包括载物台，以盛放被测样品。

本实用新型所公开的一种农药残留快速检测装置，该装置还包括步进电机，步进电机位于载物台的下方，可以上下左右移动载物台，从而移动被测样品。

本实用新型所公开的一种农药残留快速检测装置，该装置还包括聚焦透镜，以聚集被测样品发出的激光等离子体。

本实用新型所公开的一种农药残留快速检测装置，该装置还包括光纤，光纤与CCD光谱仪相连接，以收集聚焦透镜汇聚的激光等离子体。

本实用新型的农药残留快速检测装置的使用方法如下：

（1）将激光输出系统的激光束通过聚焦透镜汇聚于检测样本的表面，对检测样本的表面物质进行烧蚀、气化、电离，形成激光等离子体。

（2）调节激光输出系统，改变激光束的能量与波长，使产生的激光等离子体中含有元素和基团谱线。

（3）通过光谱仪获取激光等离子体光谱信号，采用平滑序列非正交幅频方法消除光谱的噪声信号，并扣除背景信号。

（4）利用子窗口重排分析方法提取农药残留的LIBS元素特征谱线和基团特征谱线，将获取的元素特征谱线和基团特征谱线输入到农药残留种类检测模型中，判断农药残留的种类。

（5）利用竞争性自适应重加权算法提取农药残留的LIBS元素特征谱线和基团特征谱线。根据农药类别检测模型的检测结果，将获取的元素特征谱线和基团特征谱线输入到相应的某一种类的农药残留含量检测模型中，检测农药残留的含量。

所述的激光输出系统包括激光器和调节装置，调节装置可调节激光器输出的激光束的波长与能量，能量调节范围为0~200mJ，波长可调节为1064 nm、532 nm与355 nm。

所述的样本可为某一种被农药残留污染的农产品/食品。

所述的农药残留种类检测模型的建立包括以下步骤：

（1）获取不同种类且不同含量农药残留的样本，采集样本的LIBS光谱信号。

（2）采用平滑序列非正交幅频方法消除样本光谱的噪声信号，并扣除背景信号。