專利名稱：食品·藥品過氧化氫快速測定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種便攜式靈敏、簡便、快速分析儀器，具體涉及一種用于快速定量檢測食品、藥品中過氧化氫含量的檢測儀器。
背景技術(shù)：
食品和藥品安全是關(guān)系到人們身體健康的重大問題，現(xiàn)在已經(jīng)引起了全社會的關(guān)注，特別是近年來，國際上相繼發(fā)生了一系列震驚世界的食品污染和藥品安全事件，使食品和藥品的安全性成了人們關(guān)注的熱點(diǎn)，也引起了相關(guān)國際組織、機(jī)構(gòu)以及各國政府的高度重視。同時(shí)，食品和藥品安全快速檢測技術(shù)及檢測儀器的研究與開發(fā)也同樣得到各國相關(guān)部門的高度重視。很多快速檢測方法被納入各個(gè)國家的標(biāo)準(zhǔn)方法。
近年來，隨著食品行業(yè)的日益發(fā)展，對食品級過氧化氫的需求也越來越多，尤其是乳品行業(yè)，無菌包裝的純牛奶、酸牛奶，其無菌包裝的消毒殺菌必須要使用食品級過氧化氫。由于食品級過氧化氫的生產(chǎn)具有一定的技術(shù)難度，國內(nèi)只有個(gè)別企業(yè)具備生產(chǎn)食品級過氧化氫的能力。食品行業(yè)要使用食品級過氧化氫，絕大多數(shù)食品企業(yè)采取兩個(gè)途徑一是從國外進(jìn)口；二是使用工業(yè)級過氧化氫代替。
由于過氧化氫具有強(qiáng)烈的氧化特性，美國、加拿大、澳大利亞以及新西蘭等國家的食品界，均將食品級過氧化氫作為漂白劑，加工處理某些食品。比如面粉、食用油及蛋白。過氧化氫可用作消毒劑，用作食物包裝等材質(zhì)的消毒。
美國食品藥品監(jiān)督管理局明確規(guī)定，在牛奶和奶酪中過氧化氫的最大使用量為0.05％，在乳清中過氧化氫的最大使用量為0.04％，在淀粉以及在玉米糖漿還原二氧化硫過程中使用過氧化氫的最大劑量均為0.15％，在脂肪酸酯類乳化劑漂白過程中過氧化氫的最大使用量為1.25％，在葡萄酒、熏青魚和腌制的雞蛋類產(chǎn)品中過氧化氫的最大使用量為“達(dá)到氧化及抗菌的效果”，在袋泡茶和牛肚等牛的內(nèi)臟以及四肢的加工過程中過氧化氫的最大使用劑量為37毫克/千克。但過量使用或?yàn)E用過氧化氫對人體可能有害。
日本1980年前過氧化氫作為食品添加劑被廣泛使用，在面條、魚肉制品中允許最高含量為100毫克/千克，其它食品要低于30毫克/千克。因?yàn)閼岩善渚哂兄掳┬裕?980年10月1日修訂了該標(biāo)準(zhǔn)，食品出廠前必須將過氧化氫分解或除去，目前除一部分食品外，已不使用。
我國衛(wèi)生部在1996年出臺的“食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”中明確指出過氧化氫只能用于袋裝豆腐干和生鮮牛乳，并且在產(chǎn)品中不得檢出。但一些不法商販在蝦米、魚干的加工過程中用過氧化氫漂白、工業(yè)色素上色、敵百蟲浸泡防蟲；用皮鞋邊角料經(jīng)工業(yè)過氧化氫漂白加工果凍；用椰片浸泡發(fā)酵，經(jīng)工業(yè)過氧化氫漂白加工椰果等(見央視每周質(zhì)量報(bào)告)頻頻曝光，特別指出的是巨能鈣中含有過氧化氫事件引起了公眾關(guān)注。對于巨能鈣過氧化氫殘留量的檢測，農(nóng)業(yè)部檢測報(bào)告稱過氧化氫殘留量超出安全范圍(1000～6000毫克/千克)，而衛(wèi)生部的報(bào)告稱過氧化氫殘留量在安全范圍內(nèi)。兩種結(jié)論究竟聽誰的，兩個(gè)部門的“打架報(bào)告”已經(jīng)讓輿論炸鍋，對巨能鈣危害性的質(zhì)疑，引來農(nóng)業(yè)部、衛(wèi)生部兩大權(quán)威部門出面檢測，并且因檢測結(jié)果相左而使兩部門遭遇公眾對其檢測能力、價(jià)值取向的懷疑。
由于我國目前尚無食品中過氧化氫殘留量相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，因此在食品行業(yè)中形成混亂，專家呼吁有關(guān)部門應(yīng)盡快制定在食品生產(chǎn)過程中使用過氧化氫的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
過氧化氫，具有強(qiáng)烈的氧化性，作為生產(chǎn)加工助劑，具有消毒殺菌，漂白等功能。食品、藥品中長期濫用或過量使用對人體健康存在巨大的潛在威脅。由于食品和藥品中含有許多還原性物質(zhì)(如維生素C)，采用常規(guī)的化學(xué)滴定法(高錳酸鉀法或典量法)檢測食品和藥品中的過氧化氫，存在準(zhǔn)確度低，抗干擾能力差等問題，本發(fā)明專利食品·藥品過氧化氫快速測定儀，是通過前處理設(shè)備對樣品進(jìn)行特殊處理，對提取出的過氧化氫采用化學(xué)試劑盒進(jìn)行反應(yīng)，快速定量檢測出食品、藥品中過氧化氫的含量，檢測過程在5-10分鐘內(nèi)完成。目前，采用此項(xiàng)技術(shù)的用于快速檢測食品、藥品中過氧化氫含量的專用儀器尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的是提供一種可以快速、簡便、準(zhǔn)確地定量檢測食品和藥品中過氧化氫含量的快速測定儀。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所提供的食品·藥品過氧化氫快速測定儀，一種食品·藥品過氧化氫快速測定儀，包括一機(jī)殼，所述機(jī)殼上表面設(shè)置有若干按鍵及液晶顯示屏，所述機(jī)殼外部還設(shè)置有電源插座及電源開關(guān)，所述機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有比色池、光源/單色器、光電檢測器、微處理器、可充電電源；所述光源/單色器為波長410nm、420nm和430nmnm組合使用的發(fā)光二極管，所述光電檢測器為TSL220、TSL230和TSL235。
其中，所述機(jī)殼上表面設(shè)置有比色池固定環(huán)，所述比色池中放置有比色瓶，所述機(jī)殼外部還設(shè)置有RS-232/USB接口。
其中，所述比色池為單通道反應(yīng)比色池，其通道體的橫截面為六方形，頂端為圓型并設(shè)有卡口。
其中，所述發(fā)光二極管為超高亮發(fā)光二極管，呈直線排列分別設(shè)置在所述比色池通道體的相鄰側(cè)面，且所述光電檢測器為光電傳感器，以與發(fā)光二極管相同的數(shù)目對應(yīng)置于所述通道體的另一側(cè)。
其中，所述比色瓶為帶刻度的玻璃比色瓶，其進(jìn)樣口設(shè)置有密封塞，所述比色瓶外壁臨近進(jìn)樣口處設(shè)置有定位器，所述定位器內(nèi)設(shè)卡頭，所述卡頭與所述比色池定位卡口對應(yīng)鎖合，以鎖定比色瓶。
本發(fā)明專利采用上述技術(shù)方案，其顯著特點(diǎn)是1、采用比色分析方法。
2、適用于食品、藥品中過氧化氫的快速定量測定。
3、采用單片機(jī)控制，具有測量、設(shè)置、記錄、保存和數(shù)據(jù)處理功能。設(shè)有RS-232/USB接口，與PC機(jī)聯(lián)機(jī)通信，并設(shè)有幫助等功能。自動(dòng)化程度高。
4、化學(xué)試劑盒顯色，樣品和試劑用量少，防止并減少了二次污染。
5、大屏幕液晶中文顯示，人機(jī)交互式操作，體積小、重量輕、攜帶方便。
本實(shí)用新型適用于純凈水、礦泉水、飲料、啤酒、水產(chǎn)品、乳品、水發(fā)食品、藥品中過氧化氫含量的快速定量檢測。


圖1為實(shí)用新型外部結(jié)構(gòu)示意圖圖2為實(shí)用新型原理方框圖圖3為實(shí)用新型比色池結(jié)構(gòu)示意圖圖4為本實(shí)用新型比色瓶結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實(shí)用新型原理電路圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
本實(shí)用新型提出的食品·藥品過氧化氫快速測定儀是基于被測樣品中過氧化氫經(jīng)提取凈化后與顯色劑反應(yīng)生成有色化合物，根據(jù)該化合物對可見光有選擇性地吸收的原理而建立的一種比色分析的儀器。
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型具有機(jī)殼1，機(jī)殼1的上表面設(shè)置有液晶顯示屏2、比色池固定環(huán)3、返回鍵4、確認(rèn)鍵5、上翻鍵6、下翻鍵7及機(jī)殼1右側(cè)面的上方設(shè)置的電源控制開關(guān)8，機(jī)殼1后側(cè)面的左右兩端分別設(shè)置的電源接口9和RS-232/USB接口10。機(jī)殼1中設(shè)置有光源/單色器11、比色池12、光電檢測器13、微處理器14、可充電電源15。如圖3所示，比色池12具有一圓柱體的比色池通道16，其直徑為19毫米深35毫米圓柱體比色池通道16的外部為六方體結(jié)構(gòu)的比色池殼體18，在比色池通道16的圓柱體頂端設(shè)有一卡口17，比色池通道16的頂端外部為一圓柱，位于正六方體結(jié)構(gòu)的比色池殼體18的上方，并帶有外螺紋(圖中未示)與比色池固定環(huán)3連接。圓柱體結(jié)構(gòu)與六方體結(jié)構(gòu)為一整體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成比色池殼體18。如圖3所示。比色池12的底端封閉，以此形成單通道反應(yīng)比色池。在比色池殼體18的六方體側(cè)面貫通側(cè)壁設(shè)置了光源/單色器19。在比色池殼體18的六方體側(cè)面與光源/單色器19相對應(yīng)的水平位置貫通側(cè)壁設(shè)置了光電檢測器20。光源/單色器為一定數(shù)目的超高亮發(fā)光二極管19，既做光源又做單色器，呈水平位置排列在六方體相鄰的三個(gè)側(cè)面上。在本實(shí)施例中，采用了日本的日亞和豐田公司生產(chǎn)的超高亮發(fā)光二極管，亮度參數(shù)在1000mcd以上。波長分別為400nm、410nm、420nm為滿足不同檢測方法對光源/單色器11的波長需求，在本實(shí)施例中選用上述波長中的兩種波長的發(fā)光二極管，設(shè)置在六方體相鄰的兩個(gè)側(cè)面上，對準(zhǔn)六方體上對應(yīng)面上的光電檢測單元20。光源/單色器采用連續(xù)或脈沖方式供電。該電路為常規(guī)電路，在此不在詳述。光電檢測器13為一定數(shù)目的光電檢測單元20，安裝在六方體另外相鄰的三個(gè)側(cè)面上。在本實(shí)施例中，光電檢測單元20采用了美國TI公司生產(chǎn)集成光電傳感器，型號為TSL220、TSL230、TSL235。當(dāng)然，本實(shí)用新型也可以采用其它具有同等功效的集成光電傳感器。光電檢測器13將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥?4。微處理器14為飛利浦公司生產(chǎn)的P51、P52系列，其主要參數(shù)為12位單片機(jī)，內(nèi)部存儲器64K。微處理器14用來接收光電檢測器13的輸出信號并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理后的信息由液晶顯示屏2顯示出來。同時(shí)，微處理器也可以通過RS-232/USB接口與電腦聯(lián)機(jī)通信，數(shù)據(jù)的設(shè)置、采集、分析以及處理過程可以通過操作電腦來完成，并將處理后的信息通過顯示屏顯示出來。可充電電源15為內(nèi)置可充電鋰離子電池，與電源插座9連接。當(dāng)電源插座接口9與AC220V電源接通時(shí)，可充電電源15的鋰離子電池自動(dòng)充電，同時(shí)將可充電電源15供給儀器的供電電路斷開。當(dāng)斷開AC220V電源后，充電電源15的鋰離子電池自動(dòng)給儀器供電。本發(fā)明專利的微處理器14、光源/單色器11、光電檢測器13、可充電電源15以及液晶顯示屏2、返回按鍵4、確認(rèn)按鍵5、上翻按鍵6、下翻按鍵7以及電源開關(guān)8、電源插座9和RS-232/USB接口10等元器件的電路連接可以參考圖5，該電路僅為實(shí)現(xiàn)前述功能的一種具體電路連接方式，不作為對其他可能的電路連接的限制。
本實(shí)用新型放置樣品的容器為比色瓶21，如圖4所示。比色瓶為圓柱形玻璃瓶，瓶壁上面帶有刻度。比色瓶放置在比色池通道16中。比色瓶進(jìn)樣口處設(shè)置一比色瓶塞，瓶塞下端有一臺階超過比色池通道16，在測量時(shí)可以防止雜散光進(jìn)入比色池中，瓶塞中有一個(gè)硅橡膠密封墊22，在旋緊瓶塞時(shí)可以與比色瓶21緊密配合，以防止比色瓶中的溶液溢出。在比色瓶21外壁臨近進(jìn)樣口處，設(shè)置有環(huán)形定位器23，環(huán)形定位器23采用的材料為塑料或者鋁合金，與比色瓶上端口外壁以螺紋方式間隙配合。環(huán)形定位器23內(nèi)設(shè)卡頭24，與比色池卡口17緊密配合，將比色瓶21鎖合于比色池通道16中。在這里，比色瓶21可以隨時(shí)取出加入顯色劑和待測樣品，使顯色反應(yīng)在比色瓶21中完成之后再放入儀器的比色池中進(jìn)行比色測定。本實(shí)用新型將光源和單色器合二為一，光源/單色器11為可以設(shè)定波長的單色光，并照射在光電檢測器13上，光電檢測器13將光信號轉(zhuǎn)換為電信號后，傳輸給微處理器14，微處理器14通過數(shù)據(jù)分析處理后，將信息輸送至液晶顯示屏2。測量數(shù)據(jù)便可以在液晶顯示屏上讀出。另外，通過RS-232/USB接口與PC聯(lián)機(jī)通信，分析結(jié)果也可以由PC機(jī)顯示出來。
以下結(jié)合具體操作來介紹本實(shí)用新型食品·藥品過氧化氫快速測定儀的使用方法。
樣品處理一、食品1.液體樣品牛奶和椰汁用5毫升移液器準(zhǔn)確移取2.00毫升樣品，置于20毫升提取瓶中，再分別加入過氧化氫試劑(一)和過氧化氫試劑(二)各一支。然后用蒸餾水或去離子水稀釋至10毫升刻度線處，用攪拌針攪拌均勻后，將提取瓶放入水浴(50±2℃)中提取10分鐘取出，再用濾紙過濾后注入干凈且干燥的提取瓶中作為待測溶液。水發(fā)食品浸泡液用5毫升移液器準(zhǔn)確移取2.00毫升樣品，置于20毫升提取瓶中，用攪拌針蘸取少浸泡液于PH試紙上，如果PH＞8說明浸泡液中可能含有燒堿，那么就添加過氧化氫試劑(四)，調(diào)整浸泡液PH在3-7之間。再分別加入過氧化氫試劑(一)和過氧化氫試劑(二)各一支，然后用蒸餾水或去離子水稀釋至10毫升刻度線處，用攪拌針攪拌均勻后，將提取瓶放入水浴(50±2℃)中提取10分鐘取出，再用濾紙過濾后注入干凈且干燥的提取瓶中作為待測溶液。
2.固體樣品用電子臺秤準(zhǔn)確稱取1.00克樣品(用硫酸紙稱量)，置于20毫升容量瓶中，再分別加入過氧化氫試劑(一)和過氧化氫試劑(二)各一支，然后用蒸餾水或去離子水稀釋至10毫升刻度線處，用攪拌針攪拌均勻后，將提取瓶放入水浴(50±2℃)中提取10分鐘取出，再用濾紙過濾后注入干凈且干燥的提取瓶中作為待測溶液。
二藥品鈣片用電子臺秤準(zhǔn)確稱取1.00克樣品(用硫酸紙稱量)，置于20毫升容量瓶中，再分別加入過氧化氫試劑(一)和過氧化氫試劑(二)各一支，然后用蒸餾水或去離子水稀釋至10毫升刻度線處，用攪拌針攪拌均勻后，將提取瓶放入水浴(50±2℃)中提取10分鐘取出，再用濾紙過濾后注入干凈且干燥的提取瓶中作為待測溶液。顯色—測量操作一食品1.空白測量用5毫升移液器準(zhǔn)確移取5毫升溶液于干凈且干燥的比色瓶中，旋緊比色瓶定位器，擦干比色瓶外壁，將比色瓶放入比色池中鎖定。選擇“測量”項(xiàng)目，按儀器的提示進(jìn)行操作，得出空白測量結(jié)果。
2.樣品測量將比色瓶取出，取下比色瓶定位器，加入過氧化氫試劑(三)一支，旋緊比色瓶定位器，上下?lián)u動(dòng)比色瓶使溶液混合均勻，然后放入水浴(50±2℃)中加熱15分鐘，取出擦凈比色瓶外壁，將比色瓶放入比色池中鎖定。選擇“測量”項(xiàng)目按儀器的提示進(jìn)行操作，得出樣品測量的結(jié)果。
二、藥品1.空白測量用5毫升移液器準(zhǔn)確移取5毫升溶液于干凈且干燥的比色瓶中，旋緊比色瓶定位器，擦干比色瓶外壁，將比色瓶放入比色池中鎖定。選擇“測量”項(xiàng)目，按儀器的提示進(jìn)行操作，得出空白測量結(jié)果。
2.樣品測量將比色瓶取出，取下比色瓶定位器，加入過氧化氫試劑(三)一支，旋緊比色瓶定位器，上下?lián)u動(dòng)比色瓶使溶液混合均勻，然后放入水浴(50±2℃)中加熱15分鐘，取出擦凈比色瓶外壁，將比色瓶放入比色池中鎖定。選擇“測量”項(xiàng)目按儀器的提示進(jìn)行操作，得出樣品測量的結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種食品·藥品過氧化氫快速測定儀，包括一機(jī)殼，所述機(jī)殼上表面設(shè)置有若干按鍵及液晶顯示屏，所述機(jī)殼外部還設(shè)置有電源插座及電源開關(guān)，所述機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有比色池、光源/單色器、光電檢測器、微處理器、可充電電源；其特征在于所述光源/單色器為波長410nm、420nm和430nmnm組合使用的發(fā)光二極管，所述光電檢測器為TSL220、TSL230和TSL235。
2.如權(quán)利要求1所述的食品·藥品過氧化氫快速測定儀，其特征在于所述機(jī)殼上表面設(shè)置有比色池固定環(huán)，所述比色池中放置有比色瓶，所述機(jī)殼外部還設(shè)置有RS-232/USB接口。
3.如權(quán)利要求1所述的食品·藥品過氧化氫快速測定儀，其特征在于所述比色池為單通道反應(yīng)比色池，其通道體的橫截面為六方形，頂端為圓型并設(shè)有卡口。
4.如權(quán)利要求3所述的食品·藥品過氧化氫快速測定儀，其特征在于所述發(fā)光二極管為超高亮發(fā)光二極管，呈直線排列分別設(shè)置在所述比色池通道體的相鄰側(cè)面，且所述光電檢測器為光電傳感器，以與發(fā)光二極管相同的數(shù)目對應(yīng)置于所述通道體的另一側(cè)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的食品·藥品過氧化氫快速測定儀，其特征在于所述比色瓶為帶刻度的玻璃比色瓶，其進(jìn)樣口設(shè)置有密封塞，所述比色瓶外壁臨近進(jìn)樣口處設(shè)置有定位器，所述定位器內(nèi)設(shè)卡頭，所述卡頭與所述比色池定位卡口對應(yīng)鎖合，以鎖定比色瓶。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種食品·藥品過氧化氫快速測定儀，包括一機(jī)殼，所述機(jī)殼上表面設(shè)置有若干按鍵及液晶顯示屏，所述機(jī)殼外部還設(shè)置有電源插座及電源開關(guān)，所述機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有比色池、光源/單色器、光電檢測器、微處理器、可充電電源；其中，所用光源/單色器為波長400nm、410nm和430nm組合使用的發(fā)光二極管。本實(shí)用新型可以快速測定食品或藥品中過氧化氫的含量，從而保證食品安全，適用于純凈水、礦泉水、飲料、啤酒、水產(chǎn)品、乳品、水發(fā)食品、藥品中過氧化氫含量的快速定量檢測。
文檔編號G01N21/01GK2784918SQ20052001681
公開日2006年5月31日 申請日期2005年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月18日
發(fā)明者王冠今 申請人:長春潤達(dá)儀器設(shè)備有限公司