[實用新型]一種基于多通道光纖系統的水果表面蠟含量的測量系統

有效

• 申請號: 201822074021.4
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN209589826U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 李琳;何川;俞曉磊;趙志敏;季仁東
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/31
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王安琪

本實用新型公開了一種基于多通道光纖系統的水果表面蠟含量的測量系統，包括：信號發生器、光傳輸裝置、自動升降裝置、光電轉換裝置、信號放大電路、A/D轉換裝置、控制與數據處理裝置和液晶顯示裝置；光源發出的光經導光模塊的一端后照射到樣品表面上，入射光經過內部散射，帶有樣品成分含量性質的漫反射光再次經過導光模塊并在另一端被光電轉換裝置接收，光電轉換裝置輸出的信號經信號放大電路、A/D轉換裝置和微控裝置之后，將測量的光強數據轉化為吸光度，而后根據事先建立的標準模型方程，即可得到樣品主成分含量。本實用新型系統成本低，測量速度快，同時消耗樣品數量少。

技術領域

本發明涉及測量技術領域，尤其是一種基于多通道光纖系統的水果表面蠟含量的測量系統。

背景技術

食用蠟一般是天然的動植物的分泌物，因其天然產物的特性，與其他化工產品的蠟又有本質上的不同。目前食用蠟主要分天然蠟和人工蠟兩種。天然蠟主要產自生物體如蔗糖蠟，而人工蠟則是由高脂肪醇和高脂肪酸而合成的一種脂肪類化合物。所以食用蠟其主要成分是碳水化合物、脂、有機酸等。

水果打蠟使得水果表面光鮮亮麗，我國允許在水果表面做打蠟保鮮處理。目前果皮上的蠟主要有三種情況。一種就是蘋果表面本身就帶有一層果蠟，在蘋果表面生成植物保護層，它可以有效防止外界微生物、農藥等入侵果肉，起到保護作用。其次是人工加上去的食用蠟，也是用來保鮮、耐存儲，一些高檔水果上面常帶有這種蠟，而這種“人工果蠟”其實是一種殼聚糖物質，多從螃蟹、貝類等甲殼類動物中提取而來，這種物質本身對身體并無害處。實際上，不同品種的水果所添加的食用蠟的情況也不同，一般進口水果都是100％打蠟的，這樣才能有效保鮮。同時，也存在第三種蠟，即不法商家為了降低成本，使用廉價的工業蠟給水果打蠟，其中所含的汞、鉛可能透過果皮滲進果肉，給人體帶來危害。為了保障食品安全及人類健康，加強水果表面蠟含量的檢測，已成為目前食品安全研究的熱門課題。目前，對于水果表面殘留物質的研究，主要集中在氣相色譜和液相色譜技術這兩種方法，近年來新的檢測方法，如，免疫分析法、酶抑制法，生物傳感器分析法等相關技術也有了很大的發展。

氣相色譜法是利用氣體作流動相的色層分離分析方法。按色譜分離原理來分，氣相色譜法亦可分為吸附色譜和分配色譜兩類，在氣固色譜中，固定相為吸附劑，氣固色譜屬于吸附色譜，氣液色譜屬于分配色譜。汽化的樣品被流動相帶入色譜柱中，由于柱中的固定相與試樣中各組份分子作用力的不同，各組份從色譜柱中流出時間的不同，所以組份彼此分離。若采用適當的鑒別和記錄系統，則可以制作標出各組份流出色譜柱的時間和濃度的色譜圖。氣相色譜屬于柱色譜，根據所使用的色譜柱粗細不同，又可分為一般填充柱和毛細管柱兩類，由于毛細管柱具有高效的分離能力，近些年來大多采用毛細管柱。氣相色譜法由于具有分離效率高、樣品用量少、檢測靈敏度高、選擇性好、應用范圍廣等優點，所以在檢測農產品表面物質殘留的分析測試中得到了廣泛的應用。但是，氣相色譜儀儀器笨重，價格昂貴，操作要求比較高，專業性強，在對組分直接進行定性分析時，必須用已知物或已知數據與相應的色譜峰進行對比，或與其他方法(如質譜、光譜)聯用，才能獲得直接肯定的結果。在定量分析時，常需要用已知純度樣品對檢測后輸出的信號進行校正，操作比較繁瑣，這些都不利于檢測實驗的靈活應用和快速掌握。

高效液相色譜是色譜法的一個重要分支，以液體為流動相，采用高壓輸液系統，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，在柱內各成分被分離后，進入檢測器進行檢測，從而實現對樣品的分析。高效液相色譜法雖然有高分離效能、高靈敏度，應用范圍廣、樣品可反復使用等優點，但與氣相色譜法一樣，設備都比較大型、昂貴，成本較高，同時高效液相色譜法在從進樣到檢測器之間，除了柱子以外的任何死空間中，如果流動相的流型有變化，被分離物質的任何擴散和滯留都會顯著地導致色譜峰的加寬，柱效率降低。并且高效液相色譜法所需分析的時間長，對樣品也需要進行前處理，而且處理過程往往比較復雜，不利于快速檢測。