[發明專利]一種基于酶免疫傳感器的農藥殘留快速檢測儀

有效

• 申請號: 201410150101.7
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN103940868A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 孫霞;郭業民;王相友;劉君峰;趙文蘋
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于酶免疫傳感器的農藥殘留快速檢測儀，其特征在于，由三電極系統，信號檢測與處理系統，顯示與打印存儲系統和供電系統構成；

所述三電極系統由酶電極和免疫傳感器，三電極檢測電路，恒電位電路及模擬多路開關構成，酶電極和免疫傳感器從檢測樣品中采集電流信號，三電極檢測電路將電路信號傳向信號檢測與處理系統，恒電位電路為電極提供穩恒電壓，模擬多路開關分別逐次將免疫傳感器產生的電流信號采集并送入信號檢測與處理系統；

所述酶電極由一個工作電極構成，在工作電極表面固定有乙酰膽堿酯酶；所述免疫傳感器由一個圓形的電極盤構成，電極盤的中心位置有對電極和參比電極，外圍是均勻分布的陣列工作電極，陣列工作電極固定有農藥抗體；

所述信號檢測與處理系統由TLC272CP芯片，A/D轉換芯片和單片機構成，TLC272CP芯片的多路運放電路對從酶電極和免疫傳感器傳送來的電流信號進行I/V轉化，放大，濾波處理，A/D轉換芯片將轉換后的數字信號送入單片機，單片機具有微控制器，對轉換后的數字信號進行程序處理；

所述單片機的微控制器為STC89C52微控制器，單片機的程序包含數據打印與存儲，時間顯示，使用說明和對重要步驟提示的對話框，幫助用戶快速掌握儀器的使用方法以及進行數據打印和存儲；

所述顯示與打印存儲系統由顯示器電路，打印電路和存儲器電路構成，顯示器用于顯示數據并通過操作鍵進行控制，打印和存儲電路分別與微型打印機和存儲器相連進行數據打印和存儲；

所述供電系統電路由開關電源和電壓轉換電路構成，開關電源將交流電轉換成直流電經過電壓轉換電路分別向各系統電路和微型打印機供電，開關電源為+12V，1A、-12V，1A、+5V，5A三路輸出，電源與供電系統中的開關電源相連。

2.權利要求1所述檢測儀，其特征在于，所述恒電位電路，為工作電極與參比電極之間提供500mV的穩恒電壓。

3.權利要求1所述檢測儀，其特征在于，所述微控制器是內核為MCS-51的STC89C52RC+微控制器。

4.權利要求1所述檢測儀，其特征在于，所述信號檢測與處理系統的存儲單元植入乙酰膽堿酯酶傳感器和免疫傳感器相應檢測農藥殘留的農藥濃度與電流關系的標準曲線數據庫。

5.權利要求1所述檢測儀，其特征在于，所述顯示器采用3.5寸顯示屏；所述微型打印機采用微型嵌入式打印機。

6.一種權利要求1所述檢測儀的檢測方法，其特征在于，步驟如下：

將固定有乙酰膽堿酯酶的酶電極放入不含農藥的底物溶液中，檢測不含農藥時的電流I₁，或者采用系統設定的默認值；

取出酶電極后，用蒸餾水沖洗，再將酶電極放入樣品液中孵育10min；

取出酶電極后，用蒸餾水沖洗，再次放入底物溶液中，檢測電流I₂；

通過微控制器上的檢測程序根據抑制率公式，計算抑制率；

利用免疫傳感器替代酶電極，重復步驟1）至步驟4）過程重新檢測步驟4）所測抑制率高于20%的樣品，并獲得超標抑制率；

將步驟5）所得超標抑制率與預先植入檢測儀的抑制率與農藥濃度標準曲線數據庫進行對比，獲得超標農藥種類和濃度。

7.權利要求6所述方法，其特征在于，步驟4）所述抑制率公式，具體為：抑制率=(?I₁-?I₂)/?I₁％×100%。