[發明專利]一種用于測定水果樣本中乙烯濃度的方法及裝置

有效

• 申請號: 202011090029.5
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112255299B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 王瑩
• 申請（專利權）人: 臨沂大學
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N21/78
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 潘衛鋒

本發明涉及生物采樣分析技術領域，涉及一種水果樣本中乙烯濃度的方法，通過將水果釋放氣體中的乙烯濃度信號轉換為電流信號后，將電流信號經調節放大后改變電致變色材料的顏色，通過檢測裝置的顏色變化即可判斷水果的成熟程度；本發明還涉及到一種乙烯檢濃度測儀，是由安裝在外殼中的輸氣系統、檢測系統和顯示系統組成，結構簡單可靠，且易于維護；本發明的創新點在于用電致變色材料與電化學傳感器結合的方式繞過催化發光技術檢測乙烯需要高溫環境的缺陷，提供了一種可在常溫下使用的基于發光現象的氣體傳感器，無需與大型分析儀器聯用、受環境影響小，使用條件寬松的烯濃度檢方法和儀器。

技術領域

本發明涉及生物采樣分析技術領域，具體是涉及一種用于測定水果樣本中乙烯濃度的方法及裝置。

背景技術

生物體在新城代謝過程中會釋放各種各樣的揮發性有機化合物(BiogenicVolatile Organic Compounds，BVCOs),是生物代謝的終端代謝產物，是重要的生物信息素。分析BVCOs能為研究生物代謝過程和代謝過程種生物信息的變化提供參考。例如水果在成熟的過程中，水果的氣味特征會發生變化。水果的成熟度不僅對水果的風味、硬度和果皮色澤等品質有直接影響，亦影響著水果的采摘、儲存、加工和運輸等多個環節。因此水果的成熟度檢測對水果等級劃分具有很重要的作用，根據水果的劃分等級可以確定水果的最佳采摘時間，為后續的加工處理提供依據，延長水果的售貨期，防止其色澤變差、硬度下降和營養成分流失。

目前基于水果電學特性判斷水果成熟度的方法主要有同軸探頭術、平行極板技術和傳輸線技術，但基于水果電學特性檢測技術由于受到溫度和濕度影響較大，集成度也不高，所以在實際應用中很不方便。

基于水果光學特性判斷水果成熟度的方法主要有近紅外光譜檢測技術和光譜成像檢測技術，但其測試時光易散射、所用儀器較復雜、抗干擾能力差，限制了其在水果品質檢測方面的廣泛應用。

基于水果顏色和形狀，利用計算計視覺檢測技術判斷水果成熟度，是一種有效的計算機視覺分類方法。但計算機視覺系統由于造價較高、系統結構復雜、準確度交底等缺點，很難獲得廣泛的應用。

基于水果的聲學特性判斷水果的成熟度是一種經濟無損的檢測技術，是利用散射和反射過來的聲波信號進行分析處理的方法。但這種技術易受到周圍環境的干擾，對測試環境要求較高，很難廣泛的推廣應用。

基于以上原因，基于水果釋放的乙烯氣體來判斷水果的成熟度的技術在近年來得到了大量關注，其中比較出色的是智能電子鼻檢測系統——該系統主要是由信號處理、模式識別和多組氣敏傳感器組成。但是該系統組成復雜，集成元件眾多，每件檢測儀器的售價昂貴，所以在果品質量檢測的一線工作現場上并未得到真正的推廣應用。

因此，針對目前水果檢測領域的現狀，本發明著重給出一種無需與大型分析儀器連用、受環境影響小，且檢測結果穩定可靠的成熟水果檢測方法，同時提供一種價格便宜、結構簡單可靠的檢測裝置。

發明內容

本發明的目的之一是提供種無需與大型分析儀器連用、受環境影響小，且檢測結果穩定可靠的成熟水果檢測方法，可能夠滿足普通相關人員的使用需求。

本發明的目的之二是提供一種價格便宜、結構簡單可靠的檢測裝置，價格便宜且易于維護。

為了達到上述技術要求，首先需要用理論結合實驗闡明發明的技術方案，并歸納得出本發明的技術內容。

電化學傳感器的檢測原理是將具有特異性識別作用的材料固定于基體表面形成敏感元件，該識別組件主要有兩個作用：

(1)敏感元件與目標物質發生特異性反應，并將獲得的反應參數轉換成傳導系統就可以產生感應信號；