[發明專利]一種移動式多點采集快速檢測糧食霉變程度的方法

有效

• 申請號: 201811423914.3
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN111220689B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 李海洋;李慶運;花磊;謝園園;陳璇
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明公開了一種移動式多點采集快速檢測糧食霉變程度的裝置及方法。該發明中，基于移動式檢測儀，利用多點分布式采集系統，實現儲藏糧食現場、在線檢測與分析；具體來說，采用移動式檢測儀運行至待測樣品區域，設立多采樣位點，由多點分布式樣品采集系統采集樣品，樣品氣進入電離系統實現電離，由移動檢測儀完成信號的檢測，并通過數據處理系統進行數據的處理與結果分析，無需樣品前處理，單次樣品完整分析時間小于1min；將這種裝置與方法應用于糧食霉變過程檢測與分析，具有檢測速度快、高通量、方便高效等諸多優點。

技術領域

本發明涉及一種移動式多點采集快速檢測糧食霉變程度的裝置及方法，具體來說就是采用移動式檢測儀，結合多點分布式樣品采集系統，對待測樣品進行實時、快速、在線檢測與分析的一種裝置及方法。

背景技術

谷物糧食是國人傳統飲食重要的一部分，然而營養豐富的糧食容易滋長微生物導致腐敗霉變，因此在糧食長期存儲過程中對糧食質量的實時監控意義重大。目前我國大型糧食儲藏庫對糧食質量監測的手段仍然以溫濕度傳感器為主，這種方法反應速度慢，往往在傳感器有明顯信號時霉變已經嚴重擴散，而且缺乏對霉變情況判斷的定性定量依據。糧食在霉變過程中會產生一定數量的特定揮發性有機物，以軟電離源為核心的在線質譜監測技術，具有分析速度快、通用性好、靈敏度與分辨率高、定性能力強的特點，非常適合于對糧食霉變過程中產生揮發性有機物進行在線檢測。

發明內容

本發明的目的在于提供一種更快速、高效的裝置及方法，基于移動式檢測儀、多點分布式樣品采集系統，用于糧食霉變程度快速檢測與分析。

為了實現以上目的，本發明采用的技術方案為：

一種移動式多點采集快速檢測糧食霉變程度的方法，其特征在于：

采用移動式檢測儀移運至待測樣品區域，設立2個以上的分布式采樣位點，由多點分布式樣品采集系統采集樣品，樣品氣進入電離系統實現電離及檢測，單次樣品分析時間大于1秒至小于1min；

所述多點分布式樣品采集系統由N個取樣管以及設置于每個取樣管上的控制閥組成；各取樣管能夠獨立工作或者2個以上同時工作，能夠分布于不同的采樣位點；N為大于等于2的整數；

所述電離系統用于實現待測樣品的電離，由帶有光窗的電離源密閉腔體及光源組成；光源發出的光照射入腔體內，于腔體上設有與取樣管相連的進氣口和與移動式檢測儀進樣口相連的樣品出口；

所述移動式檢測儀為可移動式在線質譜儀，能夠在交流/直流供電條件下切換工作，適用于實驗室分析、現場檢測等各類場景；

移動式檢測儀的檢測信號傳輸至數據處理分析系統。

所述數據處理分析系統為計算機，其內置多類糧食樣品不同霉變階段譜圖數據庫，能夠在線檢測樣品實現高通量快速分析；

所述移動式檢測儀、多點分布式樣品采集系統、電離系統及數據處理分析系統集成為一體，多點分布式樣品采集系統與電離系統通過氣體采樣管路直接相連；

將移動式檢測儀放置于待檢測區域，進一步將N個取樣管分布置于各采樣點，通過控制閥控制采樣通路，將樣品收集至電離系統，在光源的作用下實現待測樣品有效電離；于電離系統產生的特征離子進入移動式檢測儀實現信號檢測，并通過數據處理系統進行數據分析得到目標譜圖；

前期工作以錐形瓶模擬糧堆，在室溫下進行糧食存儲過程霉變研究。根據糧食揮發性成分的顯著差異，能夠將糧食霉變過程劃分為“安全期、霉變初期、霉變早期、霉變期”等幾個階段。通過對各類糧食構建大樣本數據，建立PCA分析及預測模型，通過所得得到目標譜圖，能夠實現對糧食樣品霉變程度進行高通量、快速鑒定與分析。

所述N個取樣管分離分布范圍為0～5m；

所述氣體采樣通路為不銹鋼管路、PEEK管路，或者聚四氟乙烯管路；