[发明专利]一种可同时检测牛奶中抗生素和农药残留的快速检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种可同时检测牛奶中抗生素和农药残留的快速检测仪，属于农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，抗生素和农药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和农药残留的超标问题。牛奶中的抗生素与农药残留常作为牛奶的主要安全检测指标。加强对牛奶中抗生素和农药残留的检测，对保障人类健康有着十分深远的意义。

传统的抗生素和农药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，免疫传感器是将高灵敏的传感器技术与抗原、抗体特异性反应相结合，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，免疫传感器制作成本低，且可反复使用。

目前牛奶制品中安全快速检测仪器，通常只能检测抗生素或者农药残留。鉴于抗生素残留与农药残留超标严重的现象。特别需要能同时检测牛奶中的抗生素和农药残留的快速检测仪器，这样可以在一次取样中，同时检测牛奶中是否含有抗生素和农药残留是否超标。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可同时检测牛奶中抗生素和农药残留的快速检测仪，在一次样品的取样中同时实现牛奶中的抗生素和农药残留是否超标等信息。可用于牛奶等乳制品现场质量安全现场快速测定，并将测定的相关数据随时上传至数据库，有利于牛奶等乳制品质量溯源体系的建设。

本发明采取的技术方案如下：

一种可同时检测牛奶中抗生素和农药残留的快速检测仪，其特征在于，由阵列式免疫传感器、模拟多路开关、检测电路、微控制器、显示屏、按键和电源构成；

所述阵列式免疫传感器，由一个圆形电极盘组成，中心位置有对电极和参比电极，外围是均匀分布的工作电极，工作电极中一半固定有不同种类的抗生素抗体，另一半固定有不同种类的农药抗体，对电极、参比电极与各工作电极的距离相等，圆形电极盘外围和中间有直径相等的孔，可将工作电极、参比电极和对电极插入电极孔中，各个工作电极接线端接入模拟多路开关；

所述模拟多路开关，分别逐次将阵列免疫传感器产生的阻抗信号进行采集并送至检测电路；

所述检测电路由供电电路、检测芯片、拨码开关和标定电阻构成，供电电路与微控制器和检测芯片相连，采用先经变压器降压再经滤波器稳压的方法获得稳恒电压供电；检测芯片通过拨码开关与标定电阻相连，检测芯片在微控制器的控制下产生激励电压施加到阵列免疫传感器上并收集响应信号，经过离散型傅里叶变换后得到实部与虚部，并输出到微控制器；

所述微控制器上运行检测程序，将接收到的阻抗实部与虚部通过阻抗的模值与相角计算公式计算出阻抗的模值与相角，在经过校准后得到实际阻抗值，与设定的反应前阻抗值进行比较，得到变化率并与标准曲线对比得出结论，送至显示屏显示；

所述显示屏与微控制器相连，用于显示数据和作为用户交互操作的窗口；

所述按键与微控制器和检测电路相连，设有启动、开始、复位、停止按键和四个检测范围档位，用于输入指令和检测参数；

所述电源与供电电路相连。

所述快速检测仪的工作电极与参比电极之间的工作电压为300mV。

所述显示屏的型号是LED12864。

所述检测仪的微处理器中置入了阻抗变化率与抗生素和农药残留浓度关系的数据库。

所述快速检测仪的检测牛奶中抗生素和农药残留的方法的步骤如下：

1）  打开检测仪，将阵列式传感器放入测试底液中测量初始阻抗值A₁，并保存；

2）  取出阵列式传感器，用超纯水冲洗后，放入预处理样品液中孵化10min；

3）  取出阵列式传感器，用超纯水冲洗后，放入测试底液中测量阻抗值A₂；