一種多通道的農(nóng)藥殘留檢測設(shè)備與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明農(nóng)藥檢測領(lǐng)域，具體地來講為一種多通道的農(nóng)藥殘留檢測設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蔬菜中農(nóng)藥殘留對(duì)人們健康的危害已引起社會(huì)的廣泛關(guān)注，其中，農(nóng)藥殘留最為嚴(yán)重的是有機(jī)磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥，其引發(fā)中毒的情況也較為突出。對(duì)此，利用有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)膽堿酯酶的抑制作用(抑制率與農(nóng)藥的濃度呈正相關(guān)性)，國家標(biāo)準(zhǔn)提供了兩種快速檢驗(yàn)方法:速測卡法，酶抑制率法(分光光度法)。
[0003]速測卡法是將膽堿酯酶和靛酚乙酸酯試劑固化在紙片上，膽堿酯酶可催化靛酚乙酸酯水解生成藍(lán)色物質(zhì)，而有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)膽堿酯酶有抑制作用，使變色過程發(fā)生改變;因此，若速測卡不變色或略有淺藍(lán)色，則說明有農(nóng)藥殘留。此法雖然操作簡單，但是當(dāng)要檢測的樣品數(shù)量增多時(shí)，想要實(shí)現(xiàn)快速高效的檢測此法就很難應(yīng)對(duì)。
[0004]酶抑制率法，溶液中膽堿酯酶催化乙酰膽堿水解，與顯色劑反應(yīng)產(chǎn)生黃色物質(zhì)，如果酶的活性被抑制，則不變色或?yàn)闇\黃色；用分光光度計(jì)在412nm處測定溶液吸光度隨時(shí)間的變化，計(jì)算抑制率，從而判斷農(nóng)藥殘留。其中吸光度由郎伯一一比爾定律得出，與光走過的路徑長度有關(guān)，而檢測中溶液多少難免有差別，影響結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種多通道的農(nóng)藥殘留檢測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)快速，高效的大量樣品的檢測。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種多通道的農(nóng)藥殘留檢測設(shè)備，其特征在于，包括箱體，將箱體分為兩個(gè)部分空間，在其中一部分空間內(nèi)設(shè)置為密封的暗箱，在暗箱的頂部設(shè)置攝像頭，暗箱的兩側(cè)設(shè)置光源，暗箱的側(cè)面設(shè)置遮光擋板，掀開擋板用于放置樣品池；
[0007]在箱體的另一部分空間內(nèi)設(shè)置控制器，所述控制器用于控制檢測的過程。
[0008]所述樣品池為96孔。
[0009]進(jìn)一步地，在所述樣品池的一角上設(shè)置為缺角結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，該設(shè)備還包括液晶顯示器、按鍵、存儲(chǔ)器、圖像處理模塊、攝像頭;所述控制器的輸入端連接按鍵，通過按鍵控制，所述控制器的輸出端連接液晶顯示器用于將結(jié)果進(jìn)行顯示，所述控制器的輸出端連接攝像頭，用于控制攝像頭的拍攝，所述控制器的輸出端連接存儲(chǔ)器，用于信息的存儲(chǔ)，所述控制器的輸出端連接圖像處理模塊用于對(duì)圖像進(jìn)行處理。
[0011]本發(fā)明還提供了一種多通道的農(nóng)藥殘留檢測方法，將樣品置于一個(gè)具有樣品池內(nèi)，樣品池內(nèi)的樣品按照區(qū)域分割得到待檢測區(qū)域，分別作為待檢測區(qū)域；
[0012]將樣品池放置于一個(gè)暗箱內(nèi)，暗箱的頂部設(shè)置攝像頭，在暗箱的兩側(cè)設(shè)置光源；
[0013]采用攝像頭對(duì)樣品池進(jìn)行拍照，后計(jì)算待檢測區(qū)域的每個(gè)像素點(diǎn)的紅色特征值、綠色特征值、藍(lán)色特征值；
[0014]計(jì)算待檢測區(qū)域與標(biāo)準(zhǔn)圖像的對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的歐氏距離，得到顏色差值；
[0015]判斷待檢測區(qū)域中農(nóng)藥殘留度，求平均顏色差值，如果該平均差值小于閾值則認(rèn)為農(nóng)藥殘留少，否則農(nóng)藥殘留多。
[0016]進(jìn)一步地，分割得到待檢測區(qū)域的方法如下:
[0017]設(shè)置樣品池圖像左上角包含兩個(gè)圓孔區(qū)域的矩形范圍作為圓檢測區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)利用Hough變換圓檢測技術(shù)，得到兩個(gè)圓的圓心坐標(biāo)及半徑；
[0018]利用兩個(gè)圓的圓心坐標(biāo)，計(jì)算兩個(gè)圓的圓心間的距離；
[0019]以其中一個(gè)圓的圓心坐標(biāo)為起點(diǎn)，利用圓心間的距離，遍歷整個(gè)樣品池圖像，得到96個(gè)圓孔的圓心坐標(biāo)；
[0020]利用圓心坐標(biāo)和半徑，計(jì)算每個(gè)圓的內(nèi)接正方形區(qū)域，作為待檢測區(qū)域。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:本發(fā)明提供的用于農(nóng)藥殘留檢測的裝置操作簡單，采用96孔的樣品池，實(shí)現(xiàn)大量樣品的同時(shí)檢測，實(shí)現(xiàn)快速、高效的大量樣品的農(nóng)藥殘留檢測。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的設(shè)備外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的設(shè)備內(nèi)部暗箱示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的控制結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]參見圖1結(jié)合圖2，一種多通道的農(nóng)藥殘留檢測設(shè)備，包括箱體1，將箱體I分為兩個(gè)部分空間，在其中一部分空間內(nèi)設(shè)置為密封的暗箱，在暗箱的頂部設(shè)置攝像頭7，暗箱的兩側(cè)設(shè)置光源8，暗箱的側(cè)面設(shè)置遮光擋板6，掀開擋板6用于放置樣品池;暗箱中限定了攝像頭、光源、樣品池之間的相對(duì)位置。使得攝像頭對(duì)同一場景圖像的采集具有一致性。
[0027]在箱體的另一部分空間內(nèi)設(shè)置控制器9，控制器9用于控制檢測的過程。樣品池為96孔。
[0028]在樣品池的一角上設(shè)置為缺角結(jié)構(gòu)，易于對(duì)孔的標(biāo)記。
[0029]參見圖3，該設(shè)備還包括液晶顯示器2、按鍵3、存儲(chǔ)器10、圖像處理模塊11、攝像頭7;控制器的輸入端連接按鍵2，控制器9的輸出端連接液晶顯示器2用于將結(jié)果進(jìn)行顯示，控制器9的輸出端連接攝像頭7，用于控制攝像頭的拍攝，控制器9的輸出端連接存儲(chǔ)器10，用于信息的存儲(chǔ)，控制器的輸出端連接圖像處理模塊11用于對(duì)圖像進(jìn)行處理。
[0030]液晶顯示器2設(shè)置在箱體I上，并在箱體上設(shè)置5個(gè)操作按鍵3，分別為向上、向下、確認(rèn)、取消、檢測，與控制器9連接的串行接口 5通過箱體，用于與PC機(jī)通信，電源開關(guān)4設(shè)置在箱體的前端。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種利用上述的設(shè)備進(jìn)行多通道的農(nóng)藥殘留檢測方法，將樣品置于一個(gè)具有樣品池內(nèi)，樣品池內(nèi)的樣品按照區(qū)域分割得到待檢測區(qū)域，分別作為待檢測區(qū)域；
[0032]將樣品池放置于一個(gè)暗箱內(nèi)，暗箱的頂部設(shè)置攝像頭，在暗箱的兩側(cè)設(shè)置光源；
[0033]采用攝像頭對(duì)樣品池進(jìn)行拍照，后計(jì)算待檢測區(qū)域的每個(gè)像素點(diǎn)的紅色特征值、綠色特征值、藍(lán)色特征值；
[0034]計(jì)算待檢測區(qū)域與標(biāo)準(zhǔn)圖像的對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的歐氏距離，得到顏色差值；
[0035]判斷待檢測區(qū)域中農(nóng)藥殘留度，求平均顏色差值，如果該平均差值小于閾值則認(rèn)為農(nóng)藥殘留少，否則農(nóng)藥殘留多。
[0036]分割得到待檢測區(qū)域的方法如下:
[0037]設(shè)置樣品池圖像左上角包含兩個(gè)圓孔區(qū)域的矩形范圍作為圓檢測區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)利用Hough變換圓檢測技術(shù)，得到兩個(gè)圓的圓心坐標(biāo)及半徑；
[0038]利用兩個(gè)圓的圓心坐標(biāo)，計(jì)算兩個(gè)圓的圓心間的距離；
[0039]以其中一個(gè)圓的圓心坐標(biāo)為起點(diǎn)，利用圓心間的距離，遍歷整個(gè)樣品池圖像，得到96個(gè)圓孔的圓心坐標(biāo)；
[0040]利用圓心坐標(biāo)和半徑，計(jì)算每個(gè)圓的內(nèi)接正方形區(qū)域，作為待檢測區(qū)域。
[0041 ] 工作過程為:
[0042]a.打開電源開關(guān)，顯示屏顯示可供選擇的標(biāo)準(zhǔn)溶液信息，通過按鍵按鈕，選擇符合當(dāng)前檢測條件的標(biāo)準(zhǔn)溶液信息，選定以后，按下確認(rèn)按鈕。
[0043]b.按下確認(rèn)按鍵以后，光源和攝像頭隨之開啟，顯示屏實(shí)時(shí)顯示攝像頭當(dāng)前捕捉的畫面。
[0044]c.掀開擋板，將盛放有待檢測溶液的樣品池放入暗箱中，放下?lián)醢澹聪聶z測按鍵。
[0045]d.按下檢測按鍵后，系統(tǒng)進(jìn)行樣品檢測，并將檢測結(jié)果顯示在顯示屏上，此時(shí)如果按下確認(rèn)鍵，則將檢測結(jié)果保存到存儲(chǔ)器中，顯示屏顯示“保存成功，完成檢測”，完成一次檢測;按下取消鍵，則不保存，顯示屏顯示“完成檢測”，完成一次檢測。
[0046]f.檢測完成后，關(guān)閉電源按鈕，關(guān)機(jī)。
[0047]步驟d中，進(jìn)行檢測時(shí)，將樣品池圖像的96個(gè)區(qū)域分割出來，分別作為待檢測區(qū)域；分別提取出96個(gè)區(qū)域的顏色信息，與標(biāo)準(zhǔn)溶液的顏色信息進(jìn)行比較，得到農(nóng)藥殘留。
[0048]系統(tǒng)完成一次檢測后，如果按下確認(rèn)鍵，則回到步驟a，可重新選擇標(biāo)準(zhǔn)溶液信息，然后依次進(jìn)行上述步驟b、c、d;如果無需更改選擇，而進(jìn)行第二次檢測，則可按下檢測鍵，則重復(fù)步驟d，進(jìn)行第二次檢測。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多通道的農(nóng)藥殘留檢測設(shè)備，其特征在于，包括箱體，將箱體分為兩個(gè)部分空間，在其中一部分空間內(nèi)設(shè)置為密封的暗箱，在暗箱的頂部設(shè)置攝像頭，暗箱的兩側(cè)設(shè)置光源，暗箱的側(cè)面設(shè)置遮光擋板，掀開擋板用于放置樣品池；在箱體的另一部分空間內(nèi)設(shè)置控制器，所述控制器用于控制檢測的過程。所述樣品池為96孔。2.按照權(quán)利要求1所述的多通道的農(nóng)藥殘留檢測設(shè)備，其特征在于，在所述樣品池的一角上設(shè)置為缺角結(jié)構(gòu)。3.按照權(quán)利要求1所述的多通道的農(nóng)藥殘留檢測設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括液晶顯示器、按鍵、存儲(chǔ)器、圖像處理模塊、攝像頭;所述控制器的輸入端連接按鍵，通過按鍵控制，所述控制器的輸出端連接液晶顯示器用于將結(jié)果進(jìn)行顯示，所述控制器的輸出端連接攝像頭，用于控制攝像頭的拍攝，所述控制器的輸出端連接存儲(chǔ)器，用于信息的存儲(chǔ)，所述控制器的輸出端連接圖像處理模塊用于對(duì)圖像進(jìn)行處理。4.一種多通道的農(nóng)藥殘留檢測方法，其特征在于，將樣品置于一個(gè)具有樣品池內(nèi)，樣品池內(nèi)的樣品按照區(qū)域分割得到待檢測區(qū)域，分別作為待檢測區(qū)域；將樣品池放置于一個(gè)暗箱內(nèi)，暗箱的頂部設(shè)置攝像頭，在暗箱的兩側(cè)設(shè)置光源；采用攝像頭對(duì)樣品池進(jìn)行拍照，后計(jì)算待檢測區(qū)域的每個(gè)像素點(diǎn)的紅色特征值、綠色特征值、藍(lán)色特征值；計(jì)算待檢測區(qū)域與標(biāo)準(zhǔn)圖像的對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的歐氏距離，得到顏色差值；判斷待檢測區(qū)域中農(nóng)藥殘留度，求平均顏色差值，如果該平均差值小于閾值則認(rèn)為農(nóng)藥殘留少，否則農(nóng)藥殘留多。5.按照權(quán)利要求4所述的多通道的農(nóng)藥殘留檢測方法，其特征在于，分割得到待檢測區(qū)域的方法如下:設(shè)置樣品池圖像左上角包含兩個(gè)圓孔區(qū)域的矩形范圍作為圓檢測區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)利用Hough變換圓檢測技術(shù)，得到兩個(gè)圓的圓心坐標(biāo)及半徑；利用兩個(gè)圓的圓心坐標(biāo)，計(jì)算兩個(gè)圓的圓心間的距離；以其中一個(gè)圓的圓心坐標(biāo)為起點(diǎn)，利用圓心間的距離，遍歷整個(gè)樣品池圖像，得到96個(gè)圓孔的圓心坐標(biāo)；利用圓心坐標(biāo)和半徑，計(jì)算每個(gè)圓的內(nèi)接正方形區(qū)域，作為待檢測區(qū)域。
【專利摘要】本發(fā)明農(nóng)藥檢測領(lǐng)域，具體地來講為一種多通道的農(nóng)藥殘留檢測設(shè)備與方法，包括箱體，將箱體分為兩個(gè)部分空間，在其中一部分空間內(nèi)設(shè)置為密封的暗箱，在暗箱的頂部設(shè)置攝像頭，暗箱的兩側(cè)設(shè)置光源，暗箱的側(cè)面設(shè)置遮光擋板，掀開擋板用于放置樣品池；在箱體的另一部分空間內(nèi)設(shè)置控制器，所述控制器用于控制檢測的過程。本發(fā)明提供的用于農(nóng)藥殘留檢測的裝置操作簡單，采用96孔的樣品池，實(shí)現(xiàn)大量樣品的同時(shí)檢測，實(shí)現(xiàn)快速、高效的大量樣品的農(nóng)藥殘留檢測。
【IPC分類】G01N21/84
【公開號(hào)】CN105510332
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510939157
【發(fā)明人】馬海濤, 張宏薇, 邱中中
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月16日