[发明专利]基于恒定电流的分光光度计食品安全检测方法

说明书

本发明公开了一种基于恒定电流的分光光度计食品安全检测，包括：比色皿、硅光电池、放大器、单片机控制器、上位机，采用不同波长范围的LED灯，放大器内不存在输入嵌位电路，LED的响应时间在6ns‑15ns之间，LED芯片结工作温度为30度，采用脉冲稳流方式为LED供电，通过单片机控制使得每次测量时从LED发光到硅光电池感测的时间间隔一致为1.3s，保证入射光的一致，提高了检测的精度，克服了在LED灯启动以及熄灭时光源不稳定带来的问题，保证了电流的恒定。

技术领域

本发明涉及食品安全检测领域，具体涉及一种基于恒定电流的分光光度计食品安全检测，通过被测物质与显色剂的反应产物在可见光区吸收光谱的特性来定性鉴别被测物质，通过Beer定律(在 一定条件下，吸光度与被测物质浓度成正比，A＝abc)来定量测定被测物质含量。

背景技术

分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法。

在分光光度计中，将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时，便可得到与众不同波长相对应的吸收强度。如以波长(λ)为横坐标，吸收强度(A)为纵坐标，就可绘出该物质的吸收光谱曲线。利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法，称为分光光度法，也称为吸收光谱法。用紫外光源测定无色物质的方法，称为紫外分光光度法；用可见光光源测定有色物质的方法，称为可见光光度法。它们与比色法一样，都以Beer-Lambert定律为基础。上述的紫外光区与可见光区是常用的。但分光光度法的应用光区包括紫外光区，可见光区，红外光区。

根据朗伯(Lambert)-比尔(Beer)定律:A＝abc，当一束强度为I0的单色光垂直照射某物质的溶液后,由于一部分光被体系吸收, 因此透射光的强度降至I,则溶液的透光率T为:

式中A为吸光度，b为溶液层厚度(cm)，c为溶液的浓度 (g/dm^3)，a为吸光系数。其中吸光系数与溶液的本性、温度以及波长等因素有关。溶液中其他组分(如溶剂等)对光的吸收可用空白液扣除。

由上式可知，当固定溶液层厚度l和吸光系数时，吸光度 A与溶液的浓度成线性关系。在定量分析时，首先需要测定溶液对不同波长光的吸收情况(吸收光谱)，从中确定最大吸收波长，然后以此波长的光为光源，测定一系列已知浓度c溶液的吸光度A，作出 A～c工作曲线。在分析未知溶液时，根据测量的吸光度A，查工作曲线即可确定出相应的浓度。这便是分光光度法测量浓度的基本原理。

现有的采用分光光度法的检测仪器，大多采用单光源单接收光路，且设备的工作环境没有具体设置，且在信号放大时都包含嵌位电路，LED的响应时间也没有具体的设定，LED芯片结的工作温度亦没有研究，这类设备的优点是：原理清晰、光路简洁，是经典的管路分析系统，但该系统对工作温度、响应时间控制、以及恒定电流设计等误差控制能力较弱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有食品检测中分光光度仪器存在的不能克服外界条件的差异，导致不能提供恒定电流，因此，本发明提供一种能克服周围环境因素影响导致电流不恒定 的一种基于恒定电流的分光光度计食品安全检测。

一种基于恒定电流的分光光度计食品安全检测，包括比色皿、硅光电池、放大器、单片机控制器、上位机，其特征在于还包括：单波长为410nm的单色LED第一光源、单波长为536nm的单色 LED第二光源、单波长为595nm的单色LED第三光源、单波长为 620nm的单色LED第四光源，其中放大器内不存在输入嵌位电路， LED的响应时间在6ns-15ns之间、LED芯片结工作温度为23-35度， 采用脉冲稳流方式为LED供电，通过单片机控制使得每次测量时从 LED发光到硅光电池感测的时间间隔一致为1.3s，保证入射光的一致，具体步骤如下：

(1)、食品样品提取，并制作出样品溶液，放在比色皿中，单片机控制器根据需要选择相应单波长的单色LED光源；