一種基于手機平臺的食品安全快速檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及食品安全檢測領域，具體涉及一種基于手機平臺的食品安全快速檢測裝置。
【背景技術】
[0002]“民以食為天，食以安為先”。隨著人民生活水平的不斷提高，對食品安全問題也越來越敏感。目前食品安全檢測通常都采用標準儀器進行檢測，使用標準儀器可以實現多個農藥的多殘留檢測，但需要復雜昂貴的儀器設備及專業(yè)操作人員，加之樣品前處理繁瑣費時、檢測費用高，難以滿足高通量、快速、在線檢測的需要。針對以上缺點，出現了一些快速檢測方法，主要有試紙法、酶分析法、免疫分析法及生物化學傳感器等幾種類型。但是由于這幾種快速測量方式具有靈敏度低、選擇性差、檢測原料制備困難或者成本較高等缺陷，限制了這幾種快速測量方式在市場上的廣泛應用。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型提供了一種基于手機平臺的食品安全快速檢測裝置，結構簡單小巧、成本低廉、攜帶方便和操作簡單，能夠進行實時實地、高精度快速檢測。
[0004]一種基于手機平臺的食品安全快速檢測裝置，包括:所述檢測裝置包括具有CCD攝像頭的手機、將所述檢測裝置安裝于手機的CCD攝像頭位置的固定件、與所述固定件連接的聚光件，且所述聚光件位于所述CCD攝像頭的正上方、一個位于所述聚光件正上方的比色皿、一個位于所述比色皿正上方且出射紅光的LED燈源一、一個位于所述比色皿正上方且出射綠光的LED燈源二，所述比色皿、所述LED燈源一和所述LED燈源二都安裝在所述檢測裝置的主體內部，所述主體與所述聚光件連接，所述聚光件包括聚焦透鏡，所述聚焦透鏡位于所述CCD攝像頭的正上方，所述聚光件調節(jié)所述聚光件中聚焦透鏡與所述CCD攝像頭之間的距離、讓透過所述比色皿的光在透過所述聚焦透鏡后聚焦在所述CCD攝像頭上，所述主體包括電源控制模塊，所述電源控制模塊分別與所述LED燈源一和所述LED燈源二電路連接，所述手機包括控制模塊、光強度采集模塊、比色模塊和濃度顯示模塊，所述控制模塊分別與所述光強度采集模塊和所述電源控制模塊通信連接，所述光強度采集模塊與所述比色模塊通信連接，所述比色模塊和所述濃度顯示模塊通信連接；
[0005]所述控制模塊用于向所述電源控制模塊發(fā)送選燈指令，所述電源控制模塊用于按照所述選燈指令控制所述LED燈源一和所述LED燈源二工作，當所述LED燈源一或者所述LED燈源二工作，在所述比色皿沒有加入納米金反應溶液和加入納米金反應溶液兩種狀態(tài)下，所述控制模塊用于向所述光強度采集模塊發(fā)送采集指令，所述光強度采集模塊用于按照所述采集指令控制所述手機的CCD攝像頭拍照，獲取照片的像素，按照所述像素獲取光強度，向所述比色模塊發(fā)送所述光強度，所述比色模塊用于按照獲取的所述光強度、根據朗伯比爾定律公式獲取分別對應于所述LED燈源一和所述LED燈源二的所述納米金反應溶液的吸光度，得到所述吸光度的比值，按照比值與待測物濃度的線性關系獲取待測物的濃度，所述濃度顯示模塊用于接收所述比色模塊發(fā)送的所述濃度，在手機屏幕上顯示所述濃度。
[0006]在本實用新型中，固定件將檢測裝置安裝于手機的CCD攝像頭位置，LED燈源一和LED燈源二的出射光可以透過比色皿和聚光件聚焦在CCD攝像頭上，手機中的控制模塊用于向主體中的電源控制模塊發(fā)送選燈指令，電源控制模塊用于按照選燈指令控制主體中的LED燈源一和LED燈源二工作，當LED燈源一或者LED燈源二工作，在比色皿沒有加入納米金反應溶液和加入納米金反應溶液兩種狀態(tài)下，手機中的光強度采集模塊用于控制手機的CCD攝像頭拍照，按照照片中的像素獲取光強度，手機中的比色模塊用于按照光強度、根據朗伯比爾定律公式獲取分別對應于LED燈源一和LED燈源二的納米金反應溶液的吸光度，得到吸光度的比值，按照比值與待測物濃度的線性關系獲取待測物的濃度，手機中的濃度顯示模塊用于接收比色模塊發(fā)送的濃度，在手機屏幕上顯示濃度。由此可見，本檢測裝置結構簡單小巧、成本低廉、攜帶方便和操作簡單，能夠進行實時實地、高精度快速檢測。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型實施例中的一種基于手機平臺的食品安全快速檢測裝置的結構圖。
【具體實施方式】
[0008]在納米金比色法中，核酸適配體是利用SELEX體系篩選出來的一類可以和靶分子特異性結合的RNA或DNA單鏈的寡聚核苷酸。核酸適配體能通過靜電吸附作用吸附到納米金粒子表面，起到保護納米金粒子的作用，可以使納米金溶液在加入高濃度的NaCl溶液后繼續(xù)保持穩(wěn)定，在波長520nm有一個特征吸收峰。當再在溶液中加入與核酸適配體能特異性結合的靶分子時，且將加入核酸適配體、待測物、納米金溶液和NaCl溶液的溶液稱之為納米金反應溶液，由于核酸適配體與靶分子的特異性結合作用大于它與納米金粒子的吸附作用，核酸適配體從納米金粒子表面脫離，在高濃度的NaCl溶液環(huán)境下，納米金粒子間的靜電斥力被破壞，使得納米金粒子發(fā)生聚集，發(fā)生聚集的納米金溶液在波長625nm有一個新的特征吸收峰。隨著靶分子濃度的增大，納米金反應溶液在625nm處的吸收峰不斷增強，而在520nm處的吸收峰不斷降低，也就是說，納米金反應溶液中革E分子的濃度越大，納米金顆粒聚集程度就越高，其在625nm處和520nm處的吸光度的比值也就越大。
[0009]需要說明的是，對于本實用新型，靶分子即為本文中的待測物，也就是食品安全檢測相關的生物或化學標志物。
[0010]發(fā)明人發(fā)現，在LED燈中，紅色LED燈發(fā)射的紅光的波長為620.5-625.5nm，綠色LED燈發(fā)射的綠光的波長為518.5-523.5nm，和前述的兩個特征吸收峰對應的波長吻合，也就是說，可以利用紅色LED燈和綠色LED燈作為納米金比色法檢測的光源來測定納米金反應溶液在波長625nm處和520nm處的吸光度。而納米金反應溶液中待測物的濃度越大，納米金顆粒聚集程度就越高，其在625nm處和520nm處的吸光度的比值也就越大，具體為:在一定的濃度范圍內，625nm的納米金反應溶液吸光度A625與520 nm的納米金反應溶液吸光度八52(|的比值A 625/^52(|隨著待測物濃度的增大而線性增大。
[0011]基于上述原理，本實用新型實施例提供一種基于手機平臺的食品安全快速檢測裝置，以下進行詳細說明。
[0012]參見圖1，基于手機平臺的食品安全快速檢測裝置(以下簡稱為檢測裝置)包括具有CCD攝像頭的手機1、將檢測裝置安裝于手機I的CCD攝像頭位置的固定件2、與固定件2連接的聚光件3，且聚光件3位于CXD攝像頭的正上方、一個位于聚光件3正上方的比色皿4、一個位于比色皿4正上方且出射紅光的LED燈源一 5、一個位于比色皿4正上方且出射綠光的LED燈源二 6，比色皿4、LED燈源一 5和LED燈源二 6都安裝在檢測裝置的主體7內部。
[0013]主體7與聚光件3連接，聚光件3包括聚焦透鏡，聚焦透鏡位于CXD攝像頭的正上方，聚光件3調節(jié)聚光件3中聚焦透鏡與CXD攝像頭之間的距離、讓透過比色皿4的光在透過聚焦透鏡后聚焦在CCD攝像頭上。
[0014]由于LED光源在平面上的光強呈高斯分布，各點光強分布不均，為了能夠讓LED燈源一 5和LED燈源二 6出射的光光強均勻分布的射入比色皿4，在圖1中，可選的，檢測裝置還包括柔光鏡8，所述柔光鏡8位于比色皿4的正上方，柔光鏡8安裝在檢測裝置的主體7內部，且位于LED燈源一 5和LED燈源二 6的正下方，LED燈源一 5和LED燈源二 6出射的光透過柔光鏡8，能夠實現光強均勻分布的射入比色皿4。
[0015]進一步的，柔光鏡8可以是圓磨砂玻璃，圓磨砂玻璃膠接在主體7內部，其中圓磨砂玻璃的厚度為2mm，直徑為12mm。
[0016]進一步的，柔光鏡8包括透鏡連接筒、透鏡固定環(huán)以及圓磨砂玻璃。其中通過透鏡連接筒將圓磨砂玻璃放置于LED光源一 5和LED光源二 6的正下方以及比色皿4的正上方，使用透鏡固定環(huán)將圓磨砂玻璃固定。
[0017]可選的，聚光件3實現聚光的方式可以為:聚光件3還包括旋進導軌，聚焦透鏡膠接旋進導軌；旋進導軌調節(jié)聚焦透鏡與CCD攝像頭之間的距離、讓透過比色皿4的光在透過聚焦透鏡后聚焦在CCD攝像頭上。
[0018]可選的，聚光件3實現聚光的方式還可以為:聚光件3下端設有外螺紋，固定件2上端設有內螺紋，聚光件3與固定件2之間通過螺紋連接調節(jié)相對位置，進而調節(jié)聚光件3中聚焦透鏡與CXD攝像頭之間的距離、讓透過比色皿4的光在透過聚焦透鏡后聚焦在CXD攝像頭上。
[0019]進一步的，聚焦透鏡為平凸透鏡，平凸透鏡可以膠接在聚光件內部，其中平凸透鏡厚度為1mm，直徑為12mm，焦距為28mm。
[0020]可選的，檢測裝置的主體7還包括燈蓋9，LED燈源一 5和LED燈源二 6固定安裝于燈蓋9。
[0021 ] 可選的，為了便于清洗比色皿4，在主體7內部包括一個容置部，比色皿4可以卡合在容置部內，能夠靈活取出或放入。
[0022]主體7包括電源控制模塊，電源控制模塊分別與LED燈源一 5和LED燈源二 6電路連接，手機I包括控制模塊、光強度采集模塊、比色模塊和濃度顯示模塊，控制模塊分別與光強度采集模塊和電源控制模塊通信連接，光強度采集模塊與比色模塊通信連接，比色模塊和濃度顯示模塊通信連接。
[0023]控制模塊用于向電源控制模塊發(fā)送選燈指令，電源控制模塊用于按照選燈指令控制LED燈源一 5和LED燈源二 6工作，當LED燈源一 5或者LED燈源二 6工作，在比色皿4沒有加入納米金反應溶液和加入納米金反應溶液兩種狀態(tài)下，換而言之，即:在LED燈源一5工作，在比色皿4沒有加入納米金反應溶液和加入納米金反應溶液兩種狀態(tài)下，和在LED燈源二 6工作，在比色皿4沒有加入納米金反應溶液和加入納米金反應溶液兩種狀態(tài)下，控制模塊用于向光強度采集模塊發(fā)送采集指令，光強度采集模塊用于按照采集指令控制手機I的CXD攝像頭拍照，獲取照片的像素，按照像素獲取光強度，向比色模塊發(fā)送光強度，比色模塊用于按照獲取的光強度、根據朗伯比爾定律公式:A=Ig 10/ ^獲取分別對