[发明专利]一种用于测定水果样本中乙烯浓度的方法及装置

说明书

本发明涉及生物采样分析技术领域，涉及一种水果样本中乙烯浓度的方法，通过将水果释放气体中的乙烯浓度信号转换为电流信号后，将电流信号经调节放大后改变电致变色材料的颜色，通过检测装置的颜色变化即可判断水果的成熟程度；本发明还涉及到一种乙烯检浓度测仪，是由安装在外壳中的输气系统、检测系统和显示系统组成，结构简单可靠，且易于维护；本发明的创新点在于用电致变色材料与电化学传感器结合的方式绕过催化发光技术检测乙烯需要高温环境的缺陷，提供了一种可在常温下使用的基于发光现象的气体传感器，无需与大型分析仪器联用、受环境影响小，使用条件宽松的烯浓度检方法和仪器。

技术领域

本发明涉及生物采样分析技术领域，具体是涉及一种用于测定水果样本中乙烯浓度的方法及装置。

背景技术

生物体在新城代谢过程中会释放各种各样的挥发性有机化合物(BiogenicVolatile Organic Compounds，BVCOs),是生物代谢的终端代谢产物，是重要的生物信息素。分析BVCOs能为研究生物代谢过程和代谢过程种生物信息的变化提供参考。例如水果在成熟的过程中，水果的气味特征会发生变化。水果的成熟度不仅对水果的风味、硬度和果皮色泽等品质有直接影响，亦影响着水果的采摘、储存、加工和运输等多个环节。因此水果的成熟度检测对水果等级划分具有很重要的作用，根据水果的划分等级可以确定水果的最佳采摘时间，为后续的加工处理提供依据，延长水果的售货期，防止其色泽变差、硬度下降和营养成分流失。

目前基于水果电学特性判断水果成熟度的方法主要有同轴探头术、平行极板技术和传输线技术，但基于水果电学特性检测技术由于受到温度和湿度影响较大，集成度也不高，所以在实际应用中很不方便。

基于水果光学特性判断水果成熟度的方法主要有近红外光谱检测技术和光谱成像检测技术，但其测试时光易散射、所用仪器较复杂、抗干扰能力差，限制了其在水果品质检测方面的广泛应用。

基于水果颜色和形状，利用计算计视觉检测技术判断水果成熟度，是一种有效的计算机视觉分类方法。但计算机视觉系统由于造价较高、系统结构复杂、准确度交底等缺点，很难获得广泛的应用。

基于水果的声学特性判断水果的成熟度是一种经济无损的检测技术，是利用散射和反射过来的声波信号进行分析处理的方法。但这种技术易受到周围环境的干扰，对测试环境要求较高，很难广泛的推广应用。

基于以上原因，基于水果释放的乙烯气体来判断水果的成熟度的技术在近年来得到了大量关注，其中比较出色的是智能电子鼻检测系统——该系统主要是由信号处理、模式识别和多组气敏传感器组成。但是该系统组成复杂，集成元件众多，每件检测仪器的售价昂贵，所以在果品质量检测的一线工作现场上并未得到真正的推广应用。

因此，针对目前水果检测领域的现状，本发明着重给出一种无需与大型分析仪器连用、受环境影响小，且检测结果稳定可靠的成熟水果检测方法，同时提供一种价格便宜、结构简单可靠的检测装置。

发明内容

本发明的目的之一是提供种无需与大型分析仪器连用、受环境影响小，且检测结果稳定可靠的成熟水果检测方法，可能够满足普通相关人员的使用需求。

本发明的目的之二是提供一种价格便宜、结构简单可靠的检测装置，价格便宜且易于维护。

为了达到上述技术要求，首先需要用理论结合实验阐明发明的技术方案，并归纳得出本发明的技术内容。

电化学传感器的检测原理是将具有特异性识别作用的材料固定于基体表面形成敏感元件，该识别组件主要有两个作用：

(1)敏感元件与目标物质发生特异性反应，并将获得的反应参数转换成传导系统就可以产生感应信号；