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用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置及方法，根據(jù)放入的果蔬的重量自動計算研磨時間和浸提試劑加入量，并且通過內(nèi)置抽、壓結(jié)構實現(xiàn)對浸提試劑的自動化加量、廢液的自動化排出以及帶檢測試劑的微流控進樣；裝置內(nèi)部含有自動研磨結(jié)構，保證果蔬組織內(nèi)農(nóng)藥殘留充分提取，裝置底部內(nèi)置超聲波換能器陣列，可保證提取過程中的浸提試劑與果蔬組織充分混合、浸提以及微流控進樣時的濾網(wǎng)不堵塞，底盤內(nèi)含有加熱電阻絲，保證浸提過程滿足溫度標準，控制箱根據(jù)國家標準設定浸提試劑加量公式、研磨時間以及溫控值，嚴格按照農(nóng)藥殘留檢測標準實現(xiàn)微流控檢測的自動化進樣，大大提升農(nóng)藥殘留微流控檢測技術的自動化程度。
【專利說明】用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置及方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及微流控檢測技術，具體是用于微流控檢測的水果、蔬菜農(nóng)藥殘留自動提取與進樣裝置。

【背景技術】
[0002]微流控檢測技術能將復雜的農(nóng)藥殘留檢測過程轉(zhuǎn)移至一片自動完成的芯片上，且由于微流控芯片的尺度通常為nL級，大大減少了農(nóng)藥殘留檢測過程中酶等生化液的消耗量，符合低成本、低消耗的檢測需求，且自動化的檢測過程符合農(nóng)藥殘留檢測普及化、推廣化的發(fā)展需求。因此、近年來如何將微流控技術有效應用于農(nóng)藥檢測已成為本領域的研究重點。
[0003]中國專利申請?zhí)枮?01410092671.5的文獻公開了一種用于農(nóng)藥殘留現(xiàn)場檢測的微流控芯片系統(tǒng)及方法，微流控芯片系統(tǒng)由一次性的微流控芯片和便攜式儀器組成，微流控芯片由流體進出口、微通道、反應池、檢測池構成，檢測時樣本溶液從流體進口導入，沿微通道依次流經(jīng)反應池和檢測池，完成溶液相的酶抑制反應和顯色反應，最后在顯色反應池或檢測池中利用便攜式儀器實現(xiàn)吸光度的連續(xù)檢測，獲得農(nóng)藥殘留分析結(jié)果，適合于水果、蔬菜等樣本中農(nóng)藥殘留的現(xiàn)場、快速、自動、準確檢測。但是，由于農(nóng)藥殘留往往不僅存在于水果、蔬菜的表面，還會隨皮孔滲入基體，因此農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測標準中往往需要將水果、蔬菜試樣進行組織粉碎，并將組織液進行過濾后方可檢測。復雜的預處理過程影響了農(nóng)藥殘留微流控檢測的自動化程度，此外，人為預處理過程會使相同的樣本、不同的人在不同時間進行處理的結(jié)果存在較大差異。
[0004]中國專利申請?zhí)枮?01210285446.4的文獻公開了一種檢測農(nóng)藥殘留的離心式微流控芯片及其制備方法，該芯片是帶微結(jié)構和微通道的圓片狀芯片，由多層芯片組成，在離心機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力驅(qū)動下，實現(xiàn)待測樣品與反應試劑的混合、萃取、反應、分離和顯色過程，之后再用分光光度計檢測。該方法省去了復雜的預處理過程。但是該種芯片為離心式提取，不具備普遍性，結(jié)構復雜無法清洗復用，增大了檢測成本，且離心過程以及檢測過程均需要人為干預，自動化程度不夠高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對目前農(nóng)藥殘留微流控檢測技術缺少自動化預處理功能的缺點，提出一種用于微流控檢測的水果和蔬菜農(nóng)藥殘留自動提取與進樣裝置及其方法，實現(xiàn)水果、蔬菜樣品的殘留農(nóng)藥自動化提取和進樣。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置采用的技術方案是:包括一個箱體，箱體頂口用頂蓋密封，箱體內(nèi)部從上至下設有壓濾電機、壓濾主體、毛化粗糙底盤；壓濾電機固定連接在頂蓋的中部，壓濾電機的旋轉(zhuǎn)軸垂直向下伸入壓濾主體內(nèi)并與壓濾主體內(nèi)的螺孔耦合連接，壓濾主體的底部中間內(nèi)嵌有研磨電機,研磨電機的輸出轉(zhuǎn)軸下端固定連接研磨轉(zhuǎn)餅，研磨轉(zhuǎn)餅的下表面為毛化粗糙面；在研磨轉(zhuǎn)餅的正下方位于箱體的底部裝有毛化粗糙底盤，毛化粗糙底盤內(nèi)部嵌有加熱電阻絲，毛化粗糙底盤的下方分別裝有組合稱重傳感器和超聲波換能器陣列；箱體外側(cè)壁上固定裝有存放浸提試劑的浸提試劑箱，浸提試劑箱通過連接管將浸提試劑送入箱體內(nèi)的毛化粗糙底盤上方處，連接管上裝有料液控制電磁閥，毛化粗糙底盤上方的箱體側(cè)壁上連接有廢液排除管，廢液排除管上裝有廢液排除控制電磁閥，位于毛化粗糙底盤上方的箱體側(cè)壁上開有連接微流控專用進樣管的微流控進樣口，微流控專用進樣管上裝有進樣控制電磁閥，毛化粗糙底盤上方的箱體內(nèi)部裝有熱電偶，在箱體側(cè)壁上且位于微流控進樣口的上方設有樣品安放門；箱體的外部側(cè)壁上裝有智能控制箱，智能控制箱內(nèi)有控制器，控制器連接組合稱重傳感器且連接和控制所述壓濾電機、研磨電機，熱電偶、加熱電阻絲、超聲波換能器陣列、控制料液控制電磁閥、廢液排除控制電磁閥、進樣控制電磁閥。
[0007]本發(fā)明用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置的提取與進樣方法采用的技術方案是包括以下步驟:
I)控制器控制壓濾電機旋轉(zhuǎn)將壓濾主體移動至箱體的中間位置，關閉料液控制電磁閥、廢液排除控制電磁閥以及進樣控制電磁閥；2)打開樣品安放門安放蔬菜、水果待檢物，開通組合稱重傳感器并將質(zhì)量信息傳送至控制器，控制器計算出研磨時間和浸提試劑釋放時間及釋放量；3)開啟壓濾電機驅(qū)動壓濾主體下移，同時打開廢液排除控制電磁閥將內(nèi)部的空氣排出；當組合稱重傳感器感受到壓力劇增時控制壓濾電機停轉(zhuǎn)并關閉廢液排除控制電磁閥，同時關閉組合稱重傳感器；4)開啟研磨電機驅(qū)動研磨轉(zhuǎn)餅對蔬菜、水果待檢物研磨，達到時間后開啟壓濾電機驅(qū)動壓濾主體上移，打開料液控制電磁閥將浸提試劑箱內(nèi)的浸提試劑吸入，待達到浸提試劑釋放時間后關閉壓濾電機及料液控制電磁閥；5)控制器控制熱電偶開啟，對比熱電偶檢測的溫度與內(nèi)設溫度，決定是否控制加熱電阻絲進行加熱；6)開啟超聲波換能器陣列發(fā)出超聲波信號，之后開啟壓濾電機反轉(zhuǎn)驅(qū)動壓濾主體下移，同時開啟進樣控制電磁閥將浸提試劑壓入微流控進樣口實現(xiàn)自動進樣。
[0008]本發(fā)明與已有方法和技術相比，具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明可根據(jù)放入的果蔬組織的重量自動計算研磨時間和浸提試劑加入量，并且通過內(nèi)置抽、壓結(jié)構實現(xiàn)對浸提試劑的自動化加量、廢液的自動化排出以及帶檢測試劑的微流控進樣。裝置內(nèi)部含有自動研磨結(jié)構，保證果蔬組織內(nèi)農(nóng)藥殘留充分提取。裝置底部內(nèi)置超聲波換能器陣列可保證提取過程中的浸提試劑與果蔬組織充分混合、浸提以及微流控進樣時的濾網(wǎng)不堵塞，采用超聲波混合，混合效率高。裝置的底盤內(nèi)含有加熱電阻絲，保證浸提過程滿足溫度標準?？刂葡涓鶕?jù)國家標準設定浸提試劑加量公式、研磨時間以及溫控值，嚴格按照農(nóng)藥殘留檢測標準實現(xiàn)微流控檢測的自動化進樣，大大提升農(nóng)藥殘留微流控檢測技術的自動化程度，促進農(nóng)藥殘留微流控檢測技術面向普及化發(fā)展。
[0009]2、本發(fā)明能夠解決目前農(nóng)藥殘留微流控檢測技術的樣品自動預處理和進樣問題，從而使得整個農(nóng)藥檢測過程全面實現(xiàn)自動化；能夠使所有樣品的處理過程完全一致，避免了人為樣品處理過程中的差異性問題，通用性強，可適用于傳統(tǒng)非離心式農(nóng)藥殘留微流控檢測的需。
[0010]3、本發(fā)明能夠?qū)⑺⑹卟酥械霓r(nóng)藥殘留處理達到微流控芯片的進樣要求，使得微流控芯片無需提取和過濾等環(huán)節(jié)，簡化芯片結(jié)構，提高芯片復用率，降低芯片成本。
[0011]4、本發(fā)明裝置的提取液可根據(jù)加入的樣品量自動計算浸提液的加量，確保檢測樣品符合檢測標準。
[0012]5、本發(fā)明裝置具備自動清潔功能，省去人工清潔所帶來的不便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置的整體結(jié)構示意圖；
圖2是圖1中壓濾主體11與箱體I的配合示意圖；
圖3是圖1中壓濾主體11與研磨電機14及研磨轉(zhuǎn)餅15的配合示意圖；
圖4是圖1中毛化粗糙底盤9的結(jié)構主視圖，
圖5是圖4的俯視透視圖；
圖6是圖1中微流控進樣口 18與箱體I外側(cè)壁的連接結(jié)構右視放大示意圖；
圖7是圖6的俯視圖；
圖8是本發(fā)明用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置的自動提取與進樣工作流程圖；
圖9是用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置的自動清洗工作流程圖。
[0014]附圖中各部件的序號和名稱:1:箱體，2:壓濾電機，3:浸提試劑箱，4:螺孔，5:連接管，6:料液控制電磁閥，7:研磨轉(zhuǎn)餅毛化粗糙面，8:超聲波換能器陣列，9:毛化粗糙底盤，10:旋轉(zhuǎn)軸，11:壓濾主體，12:頂蓋，13:轉(zhuǎn)軸，14:研磨電機，15:研磨轉(zhuǎn)餅，16:廢液排除管，17:廢液排除控制電磁閥，18:微流控進樣口，19:微流控專用進樣管，20:進樣控制電磁閥，21:樣品安放門，22:智能控制箱，23:氣孔，24:組合稱重傳感器，25:旋轉(zhuǎn)固定柱，26:支撐軸承，27:加熱電阻絲，28:毛化粗糙底盤9頂面的毛化粗糙面，30:過濾網(wǎng)，31:針頭，32:熱電偶。

【具體實施方式】
[0015]參見圖1，為本發(fā)明用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置的整體結(jié)構示意圖，裝置包括一個箱體1，箱體I頂口用頂蓋12密封。在箱體I內(nèi)部從上至下設有壓濾電機2、壓濾主體11、毛化粗糙底盤9。壓濾電機2固定連接在頂蓋12的中部，壓濾電機2的輸出軸垂直向下，是旋轉(zhuǎn)軸10，旋轉(zhuǎn)軸10垂直向下伸入壓濾主體11內(nèi)并且與壓濾主體11內(nèi)的螺孔4耦合連接，這樣，壓濾電機2旋轉(zhuǎn)后使得壓濾主體11沿旋轉(zhuǎn)軸10上下移動從而起到抽、壓的作用，為箱體I內(nèi)的內(nèi)置抽、壓結(jié)構。在壓濾主體11的底部中間內(nèi)嵌入研磨電機14，研磨電機14固定于壓濾主體11的內(nèi)部，研磨電機14的輸出軸垂直向下，是轉(zhuǎn)軸13，轉(zhuǎn)軸13的下端固定連接研磨轉(zhuǎn)餅15，研磨轉(zhuǎn)餅15的下表面為毛化粗糙面7，研磨轉(zhuǎn)餅15的外徑小于壓濾主體11的外徑，研磨轉(zhuǎn)餅15用于蔬菜、水果樣本的研磨。在研磨轉(zhuǎn)餅15的正下方位于箱體I的底部安裝有毛化粗糙底盤9，在毛化粗糙底盤9的下方分別安裝有組合稱重傳感器24和超聲波換能器陣列8。組合稱重傳感器24支撐于箱體I的底部與毛化粗糙底盤9之間，一方面起到支撐作用，另一方面檢測毛化粗糙底盤9承受的額外重量，超聲波換能器陣列8通過金屬膠粘貼于毛化粗糙底盤9的底壁上，用于通過毛化粗糙底盤9向箱體I內(nèi)部施加超聲波。在箱體I外側(cè)壁上固定安裝浸提試劑箱3,浸提試劑箱3內(nèi)存放無水磷酸氫二鉀與磷酸氫鈉的溶解液，即浸提試劑，用于農(nóng)藥的浸提。浸提試劑箱3通過連接管5連接于毛化粗糙底盤9上方的箱體I側(cè)壁，將浸提試劑送入箱體I內(nèi)的毛化粗糙底盤9上方處，在連接管5上安裝料液控制電磁閥6，通過料液控制電磁閥6來控制浸提的攝入量。毛化粗糙底盤9上方處的箱體I的底部側(cè)壁上連接廢液排除管16，廢液排除管16伸入箱體I內(nèi)，箱體I外部的廢液排除管16上安裝廢液排除控制電磁閥17，通過廢液排除控制電磁閥17來控制廢液的排放。位于毛化粗糙底盤9上方的箱體I側(cè)壁上開有微流控進樣口 18，用于微流控芯片的進樣，進樣口 18與微流控專用進樣管19連接，在微流控專用進樣管19上安裝進樣控制電磁閥20，通過進樣控制電磁閥20來控制進樣。在毛化粗糙底盤9上方的箱體I內(nèi)部還安裝有熱電偶32，用于檢測樣液的溫度。在箱體I側(cè)壁上，位于微流控進樣口 18的上方有樣品安放門21，用于向箱體I內(nèi)安放水果、蔬菜的組織樣本。在箱體I的外部側(cè)壁上還安裝有智能控制箱22，智能控制箱22上具備初始化、農(nóng)藥提取模式及自清洗模式三個功能性按鍵，箱體I的頂蓋12上安裝有氣孔23，保證壓濾主體11上下移動時所需要的氣壓。
[0016]智能控制箱22內(nèi)有控制器，控制器通過相應的控制電路分別連接和控制壓濾電機2、研磨電機14，熱電偶32、加熱電阻絲27以及超聲波換能器陣列8。控制器通過不同的控制線分別連接和控制料液控制電磁閥6、廢液排除控制電磁閥17以及進樣控制電磁閥20?？刂破魍ㄟ^信號線連接組合稱重傳感器24。
[0017]參見圖1及圖2，圖2所示為壓濾主體11與箱體I的配合示意圖。壓濾主體11外壁上具有向外凸出的旋轉(zhuǎn)固定柱25，旋轉(zhuǎn)固定柱25從上至下垂直設置，旋轉(zhuǎn)固定柱25與箱體I內(nèi)壁上的凹槽相配合，使壓濾主體11通過旋轉(zhuǎn)固定柱25卡在箱體I內(nèi)壁上的凹槽中，從而保證壓濾主體11無法旋轉(zhuǎn)只能縱向上下移動。壓濾主體11外壁上沿圓周方向均勻設置4個旋轉(zhuǎn)固定柱25，相應地箱體I內(nèi)壁上沿圓周方向也均勻設置4個相配合的凹槽。
[0018]參見圖1及圖3，圖3為壓濾主體11與研磨電機14及研磨轉(zhuǎn)餅15的配合示意圖。研磨電機14嵌入并固定于壓濾主體11的內(nèi)部，研磨電機14的輸出轉(zhuǎn)軸13與壓濾主體11之間連接支撐軸承26，通過支撐軸承26將壓濾主體11隔開，防止摩擦。轉(zhuǎn)軸13帶動研磨轉(zhuǎn)餅15轉(zhuǎn)動，研磨轉(zhuǎn)餅15的表面有毛化粗糙面7，用于水果、蔬菜組織的研磨。
[0019]參見圖1、圖4及圖5,圖4及圖5為毛化粗糖底盤9的結(jié)構不意圖，毛化粗糖底盤9頂面為毛化粗糙面28，用于蔬菜、水果組織的研磨。毛化粗糙底盤9為實心結(jié)構用于保證超聲波的傳輸，內(nèi)部嵌有加熱電阻絲27，用于提取溫度控制。毛化粗糙底盤9的底部用金屬膠粘貼有超聲波換能器陣列8，用于超聲空化混合。毛化粗糙底盤9底部還安裝有組合稱重傳感器24，用于測量底盤承受的額外重量即加入的蔬菜、水果組織的重量。
[0020]參見圖1、圖6及圖7，圖6及圖7為微流控進樣口 18與箱體I的外壁的連接示意圖，箱體I的外壁在微流控進樣口 18的位置上嵌有過濾網(wǎng)30，用于濾除顆粒較大容易堵塞微流控芯片的雜質(zhì)。微流控進樣口 18為漏斗結(jié)構，漏斗出口處為0.5mm孔徑的針頭31，用于插接微流控芯片連接管。
[0021]參見圖1及圖8，圖8為本發(fā)明用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置的農(nóng)藥自動提取與進樣模式的工作流程圖。首先手動開啟智能控制箱22的初始化開關后進入初始化程序，控制器控制壓濾電機2旋轉(zhuǎn)，將壓濾主體11移動至箱體I的中間位置，控制關閉料液控制電磁閥6、廢液排除控制電磁閥17以及進樣控制電磁閥20，初始化程序結(jié)束。此時打開樣品安放門21安放待檢物，即待處理蔬菜、水果的組織樣品。此時手動開啟智能控制箱22上的農(nóng)藥提取模式開關，開通組合稱重傳感器24，并將質(zhì)量信息傳送至控制器?？刂破鞲鶕?jù)國家標準設定了浸提試劑釋放加量公式、研磨時間以及溫控值?？刂破鞲鶕?jù)組合稱重傳感器24傳送的質(zhì)量信息，依據(jù)國家檢驗標準公式，計算研磨時間和浸提試劑釋放加量時間、浸提試劑釋放量。開啟壓濾電機2驅(qū)動壓濾主體11下移，同時打開廢液排除控制電磁閥17，將裝置內(nèi)部的空氣排出。當組合稱重傳感器24感受到壓力劇增(或超過設定閾值)時，即研磨轉(zhuǎn)餅15與毛化粗糙底盤9之間的壓力劇增時，控制壓濾電機2停轉(zhuǎn)并關閉廢液排除控制電磁閥17，同時關閉組合稱重傳感器24。開啟研磨電機14驅(qū)動研磨轉(zhuǎn)餅15對蔬菜、水果等樣品組織進行研磨，研磨旋轉(zhuǎn)的方式為正反向交替旋轉(zhuǎn)，保證研磨質(zhì)量，研磨時間由控制器控制。達到時間后研磨結(jié)束，開啟壓濾電機2驅(qū)動壓濾主體11上移，打開料液控制電磁閥6，利用氣壓將浸提試劑箱3內(nèi)的浸提試劑吸入裝置內(nèi)。壓濾電機2的停止時刻及料液控制電磁閥6的關閉時刻根據(jù)控制器的浸提試劑釋放時間決定，達到浸提試劑釋放時間后，關閉壓濾電機2及料液控制電磁閥6，控制器控制熱電偶32開啟，控制器根據(jù)熱電偶32檢測的溫度與內(nèi)設定的溫控值對比，決定是否控制加熱電阻絲27進行加熱，當熱電偶32檢測的溫度低于控制器內(nèi)設溫度時，控制加熱電阻絲27加熱，反之，當熱電偶32檢測的溫度高于控制器內(nèi)設溫度時，加熱電阻絲27不工作，從而使得裝置內(nèi)的浸提反應溫度符合國家標準。開啟超聲波換能器陣列8，發(fā)出超聲波信號，使得裝置內(nèi)的料液發(fā)生空化混合反應，促進浸提充分，浸提時間由國家標準決定。之后，開啟壓濾電機2反轉(zhuǎn)驅(qū)動壓濾主體11下移同時開啟進樣控制電磁閥20，從而將浸提試劑通過濾網(wǎng)30的過濾壓入微流控進樣口 18，實現(xiàn)自動進樣，進樣過程中，超聲波換能器陣列8始終保持開啟狀態(tài)，保證過濾網(wǎng)30暢通無阻，當壓濾電機2驅(qū)動壓濾主體11下移至最大位置時關閉進樣控制電磁閥20，進樣結(jié)束。
[0022]參見圖1及圖9，圖9為自清洗模式的工作流程圖。每次裝置在農(nóng)藥提取進樣完畢后需要進行清洗，裝置具備自清洗功能，開啟自清洗功能前需要將浸提試劑箱3內(nèi)加入足量的清洗液，之后可直接開啟控制箱22的自清洗按鍵，開啟壓濾電機2驅(qū)動壓濾主體11下移，打開廢液排除控制電磁閥17，將裝置內(nèi)部的空氣排出，當壓濾電機2驅(qū)動壓濾主體11下移至最大位置時，壓濾電機2停轉(zhuǎn)并關閉廢液排除控制電磁閥17。開啟壓濾電機2驅(qū)動壓濾主體11上移，打開料液控制電磁閥6，利用氣壓將浸提試劑箱3內(nèi)的清洗劑吸入裝置內(nèi)。當壓濾電機2的到達最大可移動位置量時，壓濾電機2停止旋轉(zhuǎn)并關閉料液控制電磁閥6?？刂破骺刂茻犭娕?2開啟，控制器根據(jù)熱電偶檢測的溫度與預設定溫度對比，決定是否控制加熱電阻絲27進行加熱，從而使得裝置內(nèi)的清洗劑達到最佳清洗溫度。開啟超聲波換能器陣列8，發(fā)出超聲波信號，使得裝置內(nèi)的清洗劑發(fā)生空化作用，提高清洗效率。之后，開啟壓濾電機2反轉(zhuǎn)驅(qū)動壓濾主體11下移同時開啟廢液排除控制電磁閥17，從而將清洗劑從廢液排除管16排出。當壓濾電機2反轉(zhuǎn)驅(qū)動壓濾主體11下移至最大位置，關閉壓濾電機2。之后可向浸提試劑箱3再加入清水，重復上述清洗過程，從而保證清洗質(zhì)量。
【權利要求】
1.一種用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置，包括一個箱體(1)，箱體(1)頂口用頂蓋(12)密封，其特征是:箱體(1)內(nèi)部從上至下設有壓濾電機(2)、壓濾主體(11)、毛化粗糙底盤(9);壓濾電機(2)固定連接在頂蓋(12)的中部，壓濾電機(2)的旋轉(zhuǎn)軸(10)垂直向下伸入壓濾主體(11)內(nèi)并與壓濾主體(11)內(nèi)的螺孔(4)耦合連接，壓濾主體(11)的底部中間內(nèi)嵌有研磨電機(14)，研磨電機(14)的輸出轉(zhuǎn)軸(13)下端固定連接研磨轉(zhuǎn)餅(15)，研磨轉(zhuǎn)餅(15)的下表面為毛化粗糙面(7);在研磨轉(zhuǎn)餅(15)的正下方位于箱體(1)的底部裝有毛化粗糙底盤(9 )，毛化粗糙底盤(9 )內(nèi)部嵌有加熱電阻絲(27 )，毛化粗糙底盤(9)的下方分別裝有組合稱重傳感器(24)和超聲波換能器陣列(8);箱體(1)外側(cè)壁上固定裝有存放浸提試劑的浸提試劑箱(3 )，浸提試劑箱(3 )通過連接管(5 )將浸提試劑送入箱體(1)內(nèi)的毛化粗糙底盤(9 )上方處，連接管(5 )上裝有料液控制電磁閥(6 )，毛化粗糙底盤(9)上方的箱體(1)側(cè)壁上連接有廢液排除管(16)，廢液排除管(16)上裝有廢液排除控制電磁閥(17)，位于毛化粗糙底盤(9)上方的箱體(1)側(cè)壁上開有連接微流控專用進樣管(19)的微流控進樣口(18)，微流控專用進樣管(19)上裝有進樣控制電磁閥(20)，毛化粗糙底盤(9)上方的箱體(1)內(nèi)部裝有熱電偶(32)，在箱體(1)側(cè)壁上且位于微流控進樣口(18)的上方設有樣品安放門(21);箱體(1)的外部側(cè)壁上裝有智能控制箱(22)，智能控制箱(22)內(nèi)有控制器，控制器連接組合稱重傳感器(24)且連接和控制所述壓濾電機(2)、研磨電機(14)，熱電偶(32)、加熱電阻絲(27)、超聲波換能器陣列(8)、控制料液控制電磁閥(6)、廢液排除控制電磁閥(17)、進樣控制電磁閥(20)。
2.根據(jù)權利要求1所述用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置，其特征是:壓濾主體(11)外壁上具有向外凸出的從上至下垂直設置的旋轉(zhuǎn)固定柱(25)，旋轉(zhuǎn)固定柱(25)與箱體1內(nèi)壁上的凹槽相配合，壓濾主體(11)無法旋轉(zhuǎn)只能上下移動。
3.根據(jù)權利要求1所述用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置，其特征是:研磨電機(14)的輸出轉(zhuǎn)軸(13)與壓濾主體(11)之間連接支撐軸承(26)。
4.根據(jù)權利要求1所述用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置，其特征是:組合稱重傳感器(24)支撐于箱體(1)的底部與毛化粗糙底盤(9)之間，超聲波換能器陣列(8)粘貼于毛化粗糙底盤(9)的底壁上。
5.根據(jù)權利要求1所述用于微流控檢測的果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置，其特征是: 箱體(1)的外壁在微流控進樣口( 18 )的位置上嵌有過濾網(wǎng)(30 )，微流控進樣口( 18 )為漏斗結(jié)構，漏斗出口處為插接微流控芯片連接管的孔徑為0.5mm的針頭(31)。
6.一種如權利要求1所述果蔬農(nóng)藥殘留提取與進樣裝置的提取與進樣方法，其特征是包括以下步驟: 1)控制器控制壓濾電機(2)旋轉(zhuǎn)將壓濾主體(11)移動至箱體(1)的中間位置，關閉料液控制電磁閥(6 )、廢液排除控制電磁閥(17 )及進樣控制電磁閥(20 ); 2)打開樣品安放門(21)安放果蔬待檢物，開通組合稱重傳感器(24)并將質(zhì)量信息傳送至控制器，控制器計算出研磨時間和浸提試劑釋放時間及釋放量； 3)開啟壓濾電機(2)驅(qū)動壓濾主體(11)下移，同時打開廢液排除控制電磁閥(17)將內(nèi)部空氣排出；當組合稱重傳感器(24)感受到壓力劇增時控制壓濾電機(2)停轉(zhuǎn)并關閉廢液排除控制電磁閥(17 )，同時關閉組合稱重傳感器(24 ); 4)開啟研磨電機(14)驅(qū)動研磨轉(zhuǎn)餅(15)對待檢物研磨，達到時間后開啟壓濾電機(2)驅(qū)動壓濾主體(11)上移，打開料液控制電磁閥(6)將浸提試劑箱(3)內(nèi)的浸提試劑吸入，待達到浸提試劑釋放時間后關閉壓濾電機(2)及料液控制電磁閥(6)； 5 )控制器控制熱電偶(32 )開啟，對比熱電偶(32 )檢測的溫度與內(nèi)設溫度，決定是否控制加熱電阻絲(27)進行加熱； 6)開啟超聲波換能器陣列(8)發(fā)出超聲波信號，之后開啟壓濾電機(2)反轉(zhuǎn)驅(qū)動壓濾主體(11)下移，同時開啟進樣控制電磁閥(20 )將浸提試劑壓入微流控進樣口( 18 )實現(xiàn)自動進樣。
7.根據(jù)權利要求6所述提取與進樣方法，其特征是:步驟6)之后進行自動清洗， 先在浸提試劑箱(3)內(nèi)加入清洗液，控制器開啟壓濾電機(2)驅(qū)動壓濾主體(11)下移，打開廢液排除控制電磁閥(17)，當壓濾電機(2)驅(qū)動壓濾主體(11)下移至最大位置時，壓濾電機(2)停轉(zhuǎn)并關閉廢液排除控制電磁閥(17);然后開啟壓濾電機(2)驅(qū)動壓濾主體(11)上移，打開料液控制電磁閥(6)，利用氣壓將浸提試劑箱(3)內(nèi)的清洗劑吸入，當壓濾電機(2)到達最大可移動位置量時，壓濾電機(2)停止旋轉(zhuǎn)并關閉料液控制電磁閥(6);之后控制器控制熱電偶(32 )開啟，對比熱電偶(32 )檢測的溫度與內(nèi)設溫度，決定是否控制加熱電阻絲(27)進行加熱，再開啟超聲波換能器陣列(8)，開啟壓濾電機(2)反轉(zhuǎn)驅(qū)動壓濾主體(11)下移同時開啟廢液排除控制電磁閥(17)，從而將清洗劑從廢液排除管(16)排出；當壓濾電機(2)反轉(zhuǎn)驅(qū)動壓濾主體(11)下移至最大位置關閉壓濾電機(2)。
【文檔編號】G01N35/10GK104297501SQ201410534155
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權日:2014年10月11日
【發(fā)明者】楊寧, 張榮標, 孫俊, 郭建江, 孫健 申請人:江蘇大學