專利名稱：采用一次性固定化酶柱的有機磷農藥速測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及采用一次性使用的固定化酶柱對有機磷農藥殘留進行快速檢測的儀器。
背景技術：
目前快速測定在水果、蔬菜等農產品中有機磷類農藥殘留的技術多均基于有機磷農藥對特定酶(如e膽堿酯酶che或植物酯酶)反應的抑止原理進行檢測。市場上出現針對有機磷農藥殘留快速檢測的儀器都是利用液態游離酶反應體系進行測定的。這種類儀器存在一些不足的地方，需要用到多種試劑，及當場配制所用器械與器皿，檢測手續仍偏繁鎖。并且測定的靈敏度低，達不到固定最高殘留限量標準要求。

發明內容
本實用新型的目的是為了克服目前市場上有機磷農藥快速測定儀存在的手續繁鎖和測定靈敏度低的缺點，提供一種其結構能在現場快速檢測有機磷農藥的采用一次性固定化酶柱的有機磷農藥速測儀。
本實用新型的技術方案為它由顯色液容器、緩沖液容器和雙通道蠕動泵構成的輸液單元、置有樣品酶柱、參比酶柱及注入口的試驗酶柱單元、延時管單元、由光源、吸光室及光信號接收元件組成的檢測單元及由電源、放大器、模數轉換器、微處理器、顯示器及數據輸出接口組成的控制與結果輸出單元構成，輸液單元、試驗酶柱單元、延時管單元、檢測單元之間前后通過軟柔性耐腐蝕膠管連接而成。
本實用新型的工作原理如下輸液單元的蠕動泵將緩沖液與顯色液以一定的流速等量地送入樣品酶柱和參比酶柱，處理好的水果、蔬菜等農產品的樣液用注射器入酶柱的注入口，使其隨緩沖液進入酶柱，在酶柱的固定化酶作用下生成產物，該產物在隨緩沖液向前流動時與顯色液匯合產生顯色反應，反應液經延時管單元后，被光電檢測單元所檢測，根據樣品酶柱和參比酶柱所產生的不同的顯色反應，則能快速測得有機磷類農藥殘留量。
由于本實用新型采用固定化酶柱，與液態酶反應體系相比有以下優點1.由于在特殊載體材料上實現酶的固定化，可以提高農藥檢測的靈敏度和穩定性。
2、酶柱的快速裝卸技術可以比液態酶的檢測速度提高。
3、采用預抑制參比酶柱手段，可較現有速測儀更有效地降低假陽性率
圖1為一次性酶柱式農藥快速檢測儀構成單元關系圖；圖2為酶柱單元結構主視圖；圖3為酶柱單元結構俯視圖；圖4為酶柱單元結構側視圖；圖5為圖2之A-A剖面圖；圖6為吸光室結構圖；圖7為吸光室結構俯視圖；圖8為吸光室結構側視圖。
具體實施方式
由圖1所示，采用一次性固定化酶柱的有機磷農藥速測儀，包括顯色液容器1、緩沖液容器2和雙通道蠕動泵構成的輸液單元3、置有樣品酶柱4、參比酶柱5及樣液注入口6的試驗酶柱單元7、延時管單元8、由單色光源12、吸光室13及光信號接收元件14組成的檢測單元9及由電源、放大器、模數轉換器、微處理器、顯示器及數據輸出接口組成的控制與結果輸出單元10.輸液單元3、試驗酶柱單元7、延時管單元8、檢測單元9之間前后通過軟柔性耐腐蝕膠管11連接而成。
由圖2～圖5所示，酶柱單元7由酶柱架和一次性使用的酶柱4、5構成。酶柱架由上下兩塊酶柱夾板18、19與彈簧定位栓16和兩根定位桿17構成。酶柱夾板各帶有兩個酶柱承接咀，酶柱承接咀分別由硅膠軟管與夾板反面的軟管接頭相連接。進樣三通20供注射進樣和流動液體分流用。兩酶柱夾板18、19由彈簧定位栓16和兩根定位桿17串在一起，上夾板18在一定范圍內可上下移動。酶柱與酶柱承接咀的密封壓力是由串在彈簧定位栓16上的彈簧15所提供。由圖1所示，酶柱單元7相連接的延時管單元8由兩根等長的延時軟管構成，在管的前端各串有三通，與柱酶流出液管和比色液管相連。
由圖1、圖6～8所示，檢測單元9由一個單色光源12兩個流動吸光室13和兩個光信號接收元件14構成。單色光源可由普通光源加濾色片組合而成，也可是半導體單色光元件，電源由控制與結果輸出單元10提供，兩個流動吸光室分別由兩塊平行玻璃片24、塑料框架22、墊圈25及緊固螺絲26構成。塑料框架的下端置有一個與延時管連接的流入液軟管接口27，上端置有引向機殼外的流出液即為廢棄液軟管接口21，塑料框架的兩側置有壓緊框23。光信號接收元件可是光電管，也可是光電阻，接收到光電信號送往控制顯示單元。
控制與結果輸出單元由電源、信號放大、模數轉換、微處理器、操作鈕、儀器狀態指示和結果輸出部分構成。電源部分為輸液單元、單色光元和本單元其他部分供電。操作按鈕主要有電源開關、輸液泵開關調節旋鈕、信號采集開始按鈕、信號終止時間調節旋鈕。儀器狀態指示部分為指示燈。結果輸出部分可有以下三種形式1、顏色顯示，由兩種不同顏色分別代表陰陽性；2、數字顯示，具體以數字表示農藥濃度ppm單位數)，3、數據輸出接口，可與計算機、打印機等相連接。
本農藥速測儀操作步驟如下電源接通以后，檢測儀進入預熱過程。穩定后儀器狀態指示燈顯示穩定狀態，便可進入測試操作步驟。
1、按下輸液泵開關，緩沖液與顯色液在輸液單元3的雙通道蠕動泵的輸送下，以一定流速分別流入酶柱單元7前后的管路，在延時單元8之前匯合后繼續流經檢測單元9，最后排出儀器外。
2、等緩沖液-顯色液混合液從儀器流出，預處理好的樣液用注射器注入酶柱的進樣口使其隨緩沖液進入酶柱，在酶柱的固定化酶作用下生成產物。該產物隨緩沖液向前流動與顯色液匯合。緩沖液中的產物與顯色液中的顯色發生顯色反應。顯色反應在延時管單元8中持續進行直到被檢測單元9所檢測。經過檢測單元的反應液成為廢液繼續向前流動一直排到儀器外。
3、在注入樣液的同時按下信號采集開始按鈕，被采集到檢測到的信號進入控制與結果輸出單元10，檢測信號經放大、模數轉換后送到到微處理器。經扣除參比值，與標準值比較等計算。結果以顏色顯示、數字顯示、或接口輸出給計算機或打印機等。
參比值是來自參比酶柱反應的信號值。參比酶柱用的是農藥預抑制失活的酶柱，試樣經過此酶柱后，在后面顯色反應時產生的顏色信號是非酶因素引起的。因此扣除這部分信號后，便是純粹由酶作用產生的產物引起的顏色反應。以此排除假陽性因素。標準值是以某種有機磷農藥在不同濃度下試驗的信號值，扣除過參比信號值的試樣信號與之比較后，經過線性插值，可以使儀器給出相當于這種農藥濃度的值。
權利要求1.一種采用一次性固定化酶柱的有機磷農藥速測儀，其特征在于，它由顯色液容器(1)、緩沖液容器(2)和雙通道蠕動泵構成的輸液單元(3)、置有樣品酶柱(4)、參比酶柱(5)及注入口(6)的試驗酶柱單元(7)、延時管單元(8)、由光源(12)、吸光室(13)及光信號接收元件(14)組成的檢測單元(9)及由電源、放大器、模數轉換器、微處理器、顯示器及數據輸出接口組成的控制與結果輸出單元(10)構成，輸液單元(3)、試驗酶柱單元(7)、延時管單元(8)、檢測單元(9)之間前后通過軟柔性耐腐蝕膠管(11)連接而成。
2.根據權利要求1所述的采用一次性固定化酶柱的有機磷農藥速測儀，其特征在于，所述的試驗酶柱單元(7)由酶柱架和一次性使用的酶柱(4)、(5)構成，酶柱架由上下兩塊酶柱夾板(18)、(19)與彈簧定位栓(16)和兩根定位桿(17)構成，酶柱夾板各帶有兩個酶柱承接咀，酶柱承接咀分別由硅膠軟管與夾板反面的軟管接頭相連接，酶柱樣液注入口(6)接有供注射進樣和流動液體分流用的進樣三通(20)，兩酶柱夾板(18)、(19)由彈簧定位栓(16)和兩根定位桿(17)串在一起，在彈簧定位栓(16)上串有提供酶柱與酶柱承接咀密封壓力的彈簧(15)。
3.根據權利要求1所述的采用一次性固定化酶柱的有機磷農藥速測儀，其特征在于，所述的檢測單元(9)由一個單色光源(12)兩個流動吸光室(13)和兩個光信號接收元件(14)構成。
4.根據權利要求1、4所述的采用一次性固定化酶柱的有機磷農藥速測儀，其特征在于，所述的流動吸光室分別由兩塊平行玻璃片(24)、塑料框架(22)、墊圈(25)及緊固螺絲(26)構成，塑料框架(22)的下端置有一個與延時管連接的流入液軟管接口(27)，上端置有流出液接口(21)，塑料框架的兩側置有壓緊框(23)。
專利摘要本實用新型涉及一種采用一次性固定化酶柱的有機磷農藥速測儀，它由顯色液及緩沖液容器和輸液單元、試驗酶柱單元、延時管單元、檢測單元及由控制與結果輸出單元構成，輸液單元、試驗酶柱單元、延時管單元、檢測單元之間前后通過軟柔性耐腐蝕膠管連接。由于本實用新型采用固定化酶柱，其優點是具有高的靈敏度和穩定性；酶柱的快速裝卸技術可以比液態酶的檢測速度提高；采用預抑制參比酶柱手段，可較現有速測儀更有效地降低假陽性率。
文檔編號G01N21/78GK2574048SQ0226108
公開日2003年9月17日 申請日期2002年10月29日 優先權日2002年10月29日
發明者許學勤, 徐斐, 華澤釗 申請人:上海理工大學