[發明專利]一種用于百草枯檢測的便攜式裝置

在審

• 申請號: 202010850186.5
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111982876A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 高大明;倪才雨;儲忠;趙家東;汪志輝;朱德春;陳紅;趙曉曉
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/03;G01S17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于百草枯檢測的便攜式裝置，其特征在于：包括傳感器、樣品池、顯示模塊、裝置密閉檢測模塊、光源控制模塊、系統開發板和電源模塊，該裝置將光學信號轉換為數字信號，檢測百草枯分子的熒光強度RGB值，隨著百草枯濃度的增加，量子點熒光探針的熒光強度逐漸下降，通過熒光強度數值與目標分析物百草枯濃度的對應關系，實現對百草枯農藥殘留的檢測，該便攜式裝置的制備過程包括如下兩個步驟：

1.1第一步是用于百草枯檢測的便攜式裝置的組建：首先，組建傳感器，其次，組裝樣品池、顯示模塊、裝置密閉檢測模塊、光源控制模塊，最后是系統開發板和電源模塊，其中傳感器是攝像頭，實現采集量子點熒光探針的熒光強度數據，樣品池是由方形的硬紙板槽組成，用來盛放四面石英的比色皿，當便攜式裝置密閉且紫外燈照射下，待測溶液會產生熒光，液晶屏顯示熒光強度RGB值與紅外狀態，裝置密閉檢測模塊為紅外裝置，當前方出現遮擋物，發射端發出的紅外線會在碰觸到遮擋物時發生反射，此時接收端會收到紅外信號，紅燈亮起的同時在顯示屏中顯示normal，當前方無遮擋物，接收端無法接收到紅外信號，綠燈亮起的同時在顯示屏中顯示wrong，光源控制模塊是紫外線燈，在紅外裝置檢測到便攜式量子點熒光探針裝置密閉時，繼電器吸合并打開紫外燈，裝置未密閉時，紫外燈關閉，系統開發板接收傳感器和裝置密閉檢測模塊的數據，并傳輸給顯示模塊，電源模塊為一種用于百草枯檢測的便攜式裝置提供電源；

1.2第二步是便攜式裝置對百草枯的檢測：量取2mL濃度為10mg/mL量子點熒光探針加入至石英比色皿中，然后用微量進樣器量取200uL濃度為10^-10mol?L^-1百草枯溶液加入到上述石英比色皿中，搖勻后，將石英比色皿放置在便攜式裝置的樣品池，在密閉的裝置和紫外燈的照射下，打開攝像頭采集此時溶液的RGB值，10^-9mol?L^-1，10^-8mol?L^-1，10^-7mol?L^-1和10^-6mol?L^-1的百草枯溶液檢測分別與上述步驟一樣，記錄對應的RGB值，通過熒光強度的RGB值大小與百草枯農藥濃度的對應關系，實現對百草枯農藥殘留的檢測。

2.根據權利要求1所述的一種用于百草枯檢測的便攜式裝置，其特征是：所述的量子點為表面修飾了半胱氨酸的硒化鎘。

3.根據權利要求1所述的一種用于百草枯檢測的便攜式裝置，其特征是：所述的量子點實現對百草枯的檢測機理是基于熒光共振能量轉移機理。

4.根據權利要求1所述的一種用于百草枯檢測的便攜式裝置，其特征是：所述的裝置密封檢測模塊是具有靈敏度的紅外對管裝置，調節控制電位計的有效范圍從2cm至30cm。

5.根據權利要求1所述的一種用于百草枯檢測的便攜式裝置，其特征是：所述的傳感器是具有圖像處理功能的彩色攝像頭，圖像分辨率為1600dpi×1200dpi，圖像采集視角5度至230度全景。

6.根據權利要求1所述的一種用于百草枯檢測的便攜式裝置，其特征是：所述的顯示模塊長、寬和高分別為38.50mm，2.35mm和56.16mm的液晶屏，分辨率為240dpi×320dpi。

7.根據權利要求1所述的一種用于百草枯檢測的便攜式裝置，其特征是：

所述的光源控制模塊是長度為7cm，筒徑為1.5cm的紫外線燈，發射紫外線波長為365nm。

8.根據權利要求1所述的一種用于百草枯檢測的便攜式裝置，其特征是：所述的樣品池長、寬和高分別為18mm，1mm和72mm的硬紙板，將其制成無底無蓋的正方體，樣品池的底座是長度為110mm，寬度為80mm，高度為50mm的長方體紙盒。

9.根據權利要求1所述的一種用于百草枯檢測的便攜式裝置，其特征是：所述的系統開發板的處理器頻率是72MHz，接口144個，接收到的數據處理響應時間130ns。