[发明专利]一种β-内酰胺类抗生素残留快速检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种β-内酰胺类抗生素残留快速检测仪，属于畜产品安全检测技术领域。

技术背景

近年来，随着我国畜牧养殖业的迅速发展，奶产量大幅度提高，新鲜牛奶和奶制品已经成为人民(尤其是老人和儿童)生活食品中的重要组成部分。然而，抗生素在现代畜牧业中的广泛应用，不可避免地造成牛奶中抗生素残留。β-内酰胺类抗生素是一类来源于微生物的广谱抗生素，大量的用于畜禽疾病的预防和治疗。为了提高动物性食品的产量，有一些还被作为饲料添加剂使用，从而大大增加了抗生素在食品和环境中残留的风险，引起随之而来的人过敏反应、微生物抗药性、发酵乳产品生产等多种问题。随着人民生活水平不断提高和科学技术的发展，动物性食品的需求量大幅提高，国内外贸易量也逐年增加，抗生素残留量指标作为被联合国粮农组织、世界贸易组织选定的监测指标备受关注。相关国际组织和国家制定的最大残留量标准随稍有不同，但共同的特点是大都需要先进的“痕量”监测技术才能实现。可见，加强对牛奶等农产品中抗生素残留的检测，尤其是保障人类健康有着十分深远的意义。

传统的抗生素残留检测方法主要有：气相色谱(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、色谱/质谱联用技术(GC/LC-MS)、毛细管电泳法(CE)、荧光分析、酶联免疫法(ELISA)。这些方法虽然选择性好、灵敏度高、准确度高、检出限低，可同时检测多种元素或化合物，但其需要昂贵的仪器设备，样品前处理过程繁琐、费时，并且对分析人员的技术水平要求很高，不适于现场快速检测。与传统的分析方法相比，生物传感器具有如下特点：（1）较高的选择性，因此不需要对被测组分进行分离，即不用对样品进行预处理。（2）结构简单，体积小，使用方便，特别是便携式的免疫传感器，非常有利于农产品安全质量的快速测定。（3）可实现连续在线检测，使食品加工过程的质量控制变得简便。（4）响应速度快，样品用量少，与其他大型分析仪器相比，生物传感器制作成本低，且可反复使用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种β-内酰胺类抗生素残留快速检测仪，该检测仪具有检测快速准确、操作简单、可实现定性定量，多残留同时检测等特点。所采取的技术方案如下：

一种β-内酰胺类抗生素残留快速检测仪，由三电极系统，信号检测与处理系统，显示与打印存储系统和供电系统构成；

所述三电极系统由酶电极和免疫传感器，三电极检测电路，恒电位电路及模拟多路开关构成，酶电极和免疫传感器从检测样品中采集电流信号，三电极检测电路将电路信号传向信号检测与处理系统，恒电位电路为电极提供稳恒电压，模拟多路开关分别逐次将免疫传感器产生的电流信号采集并送入信号检测与处理系统；

所述酶电极由一个工作电极构成，在工作电极表面固定有β-内酰胺酶；所述免疫传感器由一个圆形的电极盘构成，电极盘的中心位置有对电极和参比电极，外围是均匀分布的阵列工作电极，阵列工作电极固定有β-内酰胺抗生素抗体；

所述信号检测与处理系统由TLC272CP芯片，A/D转换芯片和单片机构成，TLC272CP芯片的多路运放电路对从酶电极和免疫传感器传送来的电流信号进行I/V转化，放大，滤波处理，A/D转换芯片将转换后的数字信号送入单片机，单片机具有微控制器，对转换后的数字信号进行程序处理；

所述单片机的微控制器为STC89C52微控制器，单片机的程序包含数据打印与存储，时间显示，使用说明和对重要步骤提示的对话框，帮助用户快速掌握仪器的使用方法以及进行数据打印和存储；

所述显示与打印存储系统由显示器电路，打印电路和存储器电路构成，显示器用于显示数据并通过操作键进行控制，打印和存储电路分别为微型打印机及存储器相连进行数据打印和存储；

所述供电系统电路由开关电源和电压转换电路构成，开关电源将交流电转换成直流电经过电压转换电路分别向各系统电路和微型打印机供电，开关电源为+12V，1A、-12V，1A、+5V，5A三路输出，电源与供电系统中的开关电源相连。

所述恒电位电路，为工作电极与参比电极之间提供500mV的稳恒电压。

所述微控制器是内核为MCS-51的STC89C52RC+微控制器。

所述抗生素残留检测仪信号检测与处理系统的存储单元置入β-内酰胺酶传感器和免疫传感器相应检测β-内酰胺抗生素残留的β-内酰胺抗生素浓度与电流关系的标准曲线数据库。

所述显示器采用3.5寸显示屏；所述微型打印机采用微型嵌入式打印机。

所述检测仪的检测方法，其特征在于，步骤如下：