[實用新型]一種利用紫外熒光光譜的黃曲霉毒素在線檢測裝置

有效

• 申請號: 201621292057.4
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN206292163U
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 汪海;顏天信;汪洪波;張金宇;陳明星
• 申請（專利權）人: 合肥泰禾光電科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司11241
• 代理人: 王菊珍

技術領域

本實用新型屬于光學檢測技術領域，具體涉及一種利用紫外熒光光譜的黃曲霉毒素在線檢測裝置。

背景技術

黃曲霉毒素(Aflatoxin，簡稱AF)是由黃曲霉和寄生曲霉產生一種真菌有毒代謝產物,也是迄今發現的毒性最強的一類真菌毒素。黃曲霉毒素主要有AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1這5類。其中，AFB1的毒性最強，其毒性為氰化鉀的10倍，為砒霜的68倍，為三聚氰胺的416倍。而且，AFB1致癌能力是二甲基硝胺的75倍，1993年國際腫瘤研究機構(International Agency for Research on Cancer，IARC)就已將其列為I類致癌物，其它4類被列為II類致癌物。黃曲霉毒素不僅毒性大、含量低，且污染范圍廣，在糧、油、茶、干果、乳、飼料、醬油等100多種農產品及食品中均發現有黃曲霉毒素污染。因此，開展黃曲霉毒素檢測技術研究十分重要。

目前關于黃曲霉毒素的檢測技術主要包括有損檢測和無損檢測兩類。有損檢測技術主要為基于物化原理(如：高效液相色譜法、液相色譜－質譜/質譜法等)，其對樣品具有破壞性，進行凈化預處理等，檢測時間長，不適用于大批量工業在線檢測。而無損檢測技術具有對檢測對象非破壞性的優點，成為人們研究的熱點。目前報道的無損檢測技術通常是利用紫外熒光強度像的檢測技術，其主要利用長波紫外照射待測對象激發可見熒光，并結合相機獲得可見熒光強度像。目前報道的利用此技術進行黃曲霉毒素檢測的主要有美國專利US4535248、US20120093985及中國申請公開專利CN105044062A和CN103234945A。由于此技術直接獲取的是可見熒光強度像，通常紫外激發產生的熒光很弱，導致強度圖像的分辨率較低和信噪比較差，其會影響檢測的準確性。另外，現有報道的技術中，通過多組濾光片或多組探測器組合的方式獲得黃曲霉毒素AFB1、AFB2、AFG1、AFG2的檢測，裝置結構復雜且成本較高。

實用新型內容

本實用新型提出的一種利用紫外熒光光譜的黃曲霉毒素在線檢測裝置，克服現有紫外熒光成像的不足，采用反射式結構布局，避免透射式結構對微弱熒光吸收的問題，提高光能利用率。另外，采用反射式一維位相光柵設計，可以消除±3級及±3的倍級衍射光以及可以降低0級及偶數級衍射光的對光譜檢測的影響，使得衍射光波主要集中±1級衍射光中，從而提高光譜檢測的準確度。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：

一種利用紫外熒光光譜的黃曲霉毒素在線檢測裝置，包括物料輸送系統、紫外照明系統和檢測傳感部分，紫外照明系統設置在物料輸送系統的上方，所述檢測傳感部分包括多面旋轉鏡、反射式會聚系統一、狹縫掩模板、反射式準直系統、反射式一維位相光柵、反射式會聚系統二、光電探測單元，所述狹縫掩模板上設置有狹縫，狹縫寬度方向與反射式一維位相光柵線條方向垂直。

進一步的，所述狹縫寬度尺寸大于λ_max/(2NA)，其中λ_max為可見熒光波長中最大值，NA為反射式會聚系統一的像放數值孔徑大小。

進一步的，所述反射式一維位相光柵一個周期內包含非反射非透光部分和反射光部分，其中，非反射非透光部分包含非反射非透光部分a1和非反射非透光部分a2，反射光部分包含直接反射部分b1和相位延遲反射部分b2，而且，a1與a2的尺寸相同，b1與b2的尺寸相同，且ai與bj之比為1/2，i＝1或2，j＝1或2。

進一步的，所述反射式一維位相光柵基底材料采用SiO₂，非透光部分為Cr膜，反射部分b1為Al膜，且相位延遲反射部分b2為反射式一維位相光柵基底進行刻蝕，刻蝕后的表面鍍有Al膜，且刻蝕深度為可見熒光波長平均值。

進一步的，所述紫外照明系統包括紫外照明單元A和紫外照明單元B，兩者均采用紫外LED一維陣列布局。

進一步的，所述紫外照明單元A和紫外照明單元B前均設置有菲涅爾透鏡用于勻光。

進一步的，所述反射式會聚系統一表面鍍有濾出紫外光膜層。

進一步的，所述光電探測單元為旋轉掃描鏡與光電倍增管組合或為時間延遲積分CCD。

進一步的，所述多面旋轉鏡為六面、八面或十二面旋轉鏡。