农药现场检测装置专利检索-农药农用化学品和农药专利检索查询-专利查询网

农药现场检测装置

阅读：333发布：2020-05-08

专利汇可以提供农药现场检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种农药现场检测装置，属于农药残留检测领域。该农药现场检测装置包括注射器，注射器包括设于注射器一端的注射口，还包括与注射口相连的反应器，反应器包括酶反应仓及显色反应仓，显色反应仓与注射口相连，酶反应仓远离注射口，且酶反应仓与显色反应仓相连；还包括与酶反应仓相连的转接筒；显色反应仓与酶反应仓之间设有显示片，酶反应仓与转接筒之间设有酶片。本实用新型应用于农药残留检测方面，解决了现有农药现场检测装置由于显色不均匀造成的检测结果不准确，无法实现定量分析，检测灵敏度有限的问题，具有检测结果准确可靠、能够实现定量检测、检测灵敏度高的特点。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是农药现场检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种农药现场检测装置，包括注射器(1)，所述注射器(1)包括设于所述注射器(1)一端的注射口(2)，其特征在于：还包括与所述注射口(2)相连的反应器，所述反应器包括酶反应仓(5)及显色反应仓(3)，所述显色反应仓(3)与所述注射口(2)相连，所述酶反应仓(5)远离所述注射口(2)，且所述酶反应仓(5)与所述显色反应仓(3)相连；还包括与所述酶反应仓(5)相连的转接筒(7)；所述显色反应仓(3)与所述酶反应仓(5)之间设有显示片(4)，所述酶反应仓(5)与所述转接筒(7)之间设有酶片(6)。
2.根据权利要求1所述的农药现场检测装置，其特征在于：还包括与所述转接筒(7)相连的移液器枪头(8)。
3.根据权利要求1所述的农药现场检测装置，其特征在于：所述显示片(4)包括聚酯纤维层以及琼脂糖凝胶层，所述琼脂糖凝胶层包括琼脂糖凝胶和显色液。
4.根据权利要求1所述的农药现场检测装置，其特征在于：所述酶反应仓(5)包括筒状的第一酶反应仓(51)及筒状的第二酶反应仓(52)，所述第二酶反应仓(52)的内径大于所述第一酶反应仓(51)的内径；
所述显色反应仓(3)包括筒状的第一显色反应仓(31)及筒状的第二显色反应仓(32)，所述第二显色反应仓(32)的内径大于所述第一显色反应仓(31)的内径；
所述第一酶反应仓(51)的外径小于所述第二显色反应仓(32)的内径；
所述转接筒(7)为筒状，且所述转接筒(7)的外径小于所述第二酶反应仓(52)的内径；
所述第一酶反应仓(51)部分套设于所述第二显色反应仓(32)内，所述转接筒(7)部分套设于所述第二酶反应仓(52)内。
5.根据权利要求4所述的农药现场检测装置，其特征在于：所述显示片(4)设于所述第二显色反应仓(32)内，所述酶片(6)设于所述第二酶反应仓(52)内。
6.根据权利要求5所述的农药现场检测装置，其特征在于：所述显示片(4)与所述第一酶反应仓(51)之间设有第一硅胶密封圈(9)，所述酶片(6)与所述转接筒(7)之间设有第二硅胶密封圈(11)。
7.根据权利要求6所述的农药现场检测装置，其特征在于：所述第一酶反应仓(51)与所述第二显色反应仓(32)之间设有第一橡胶圈(10)，所述转接筒(7)与所述第二酶反应仓(52)之间设有第二橡胶圈(12)。
8.根据权利要求7所述的农药现场检测装置，其特征在于：所述第一酶反应仓(51)的外径为11mm，内径为9mm，高度为20mm；所述第二酶反应仓(52)的外径为14mm，内径为12mm，高度为15mm；
所述第一显色反应仓(31)的外径为11mm，内径为9mm，高度为20mm；所述第二显色反应仓(32)的外径为14mm，内径为12mm，高度为15mm；
所述转接筒(7)的外径为11mm，内径为9mm，高度为20mm；
所述显示片(4)为圆形，所述显示片(4)的直径为12mm；所述酶片(6)为圆形，所述酶片(6)的直径为12mm；
所述第一橡胶圈(10)的外径为12mm，内径为11mm，高度为10mm；所述第二橡胶圈(12)的外径为12mm，内径为11mm，高度为10mm；
所述第一硅胶密封圈(9)的外径为12mm，内径为10mm；所述第二硅胶密封圈(11)的外径为12mm，内径为10mm。

说明书全文

农药现场检测装置

技术领域

[0001] 本实用新型属于农药残留检测领域，尤其涉及一种农药现场检测装置。

背景技术

[0002] 农药是农业生产中防治作物病虫草害的有效武器，然而，在农药施用过程中，过量用药现象普遍存在。因此，市场上流通的农副产品都不同程度的存在农药残留问题，成为威胁人们生命健康的隐患。因此，对农药残留的现场检测需求普遍存在，甚至表现出不断增长的趋势。现有的农药残留检测方法主要有气相色谱、高效液相色谱、质谱、拉曼光谱等。这些方法虽然灵敏度、准确性高，但依赖于大型仪器设备、可移动性差，不适于现场在线检测，难于满足预防和控制突发事件。《蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测》国家标准(GB/T5009.199-2003)提供了两种用于蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的现场筛选测定方法：速测卡法(纸片法)和酶抑制率法(分光光度法)。其中，速测卡法具有操作简单、不依赖精密仪器、方便携带、结果直观等优点，受到广泛欢迎。但是，此方法依赖人工操作使酶片折叠后再与底物片反应，容易造成人为操作的误差，且对操作人员的专业知识有一定要求。

[0003] 中国专利CN 205607868 U公开了一种农药残留快速检测点卡，该检测点卡包括卡座和卡盖，卡座上间隔排列有多个检测孔，孔内自下而上依次叠放有底物膜(含底物吲哚乙酸酯)和酶膜(含乙酰胆碱酯酶)，卡盖上开设有与检测孔相对应的加样孔。检测时，滴加样品到检测孔内，酶膜上的乙酰胆碱酯酶快速溶解到待测样品液中，若样品液中不含农药，则酶活性保持完好，渗入到底物膜上与吲哚乙酸酯反应，显绿色；若样品液中残留有农药，则酶活性受到抑制，酶与底物的显色反应强度减弱或完全抑制，显示弱绿色或无色。

[0004] 中国专利CN 206594063 U公开了一种广谱农药残留快速检测盘，该检测板上设有检测孔和对照孔，孔内均自上而下依次叠放酶片(包被有胆碱酯酶)、显示片(包被有二硫代二硝基苯甲酸显色剂)和底物片(包被有底物硫代乙酰胆碱或硫代丁酰胆碱)。由于在酶片和底物片之间有显示片隔开，避免了酶和底物直接重叠造成保存困难。检测时，待测样品液首先与酶片接触，在渗透作用的驱使下，酶渗入到底物片分解底物，酶反应产物继而与显色剂反应， 8分钟后根据显黄色的深浅判断是否有农药残留。

[0005] 虽然上述专利完全摒弃了折叠或手捏的操作方式，在一定程度上提高了检测的准确性，然而，其仍然存在以下问题：

[0006] (1)显色不均匀，影响结果判断

[0007] 显色的均匀性是准确判断检测结果的重要依据。无论是速测卡、指套、弹片夹还是直接叠放，其目的都是为了使酶片和显示片直接接触，进而将农药对酶的抑制程度与显色反应建立相关性。而显示片的制备中，多采用直接浸泡的方式实现显色剂的固定，这种固定化强度非常弱，遇水则会溶解，此时，若采取酶片和显示片直接接触的检测方式，势必会显著影响显示片上显色物质的分布，最终造成显色的不均匀，影响结果的准确性；

[0008] (2)只能定性检测，无法实现定量分析

[0009] 定量分析对于农药残留评估具有重要意义。现有速测技术通过观察显示片颜色的变化只能定性反映样品中农药残留的“有或无”；

[0010] (3)检测结果不易判断，检测灵敏度有限

[0011] 常规显示片上发生的显色反应是生色反应。未反应时，显色剂一般是无色的(如吲哚乙酸酯、硫代乙酰胆碱)或者具有与显色产物截然不同的颜色 (如2,6-二氟靛酚乙酸酯是红色的，其酶解产物靛酚是蓝色的)。与酶反应产物反应后，生成有颜色的显色产物。因此，农药残留的越多，酶反应产物的生成量越少，显示片呈现的颜色越浅。必须严格把握显示片颜色的深浅，才能保证检测的准确性。然而，颜色的深浅程度往往不易观察，难于判断，势必影响检测的灵敏度。实用新型内容

[0012] 针对现有技术存在的不足之处，本实用新型所要解决的主要问题是克服现有农药现场检测装置由于显色不均匀造成的检测结果不准确，无法实现定量分析，检测灵敏度有限的问题，提出一种检测结果准确可靠、能够实现定量检测、检测灵敏度高的一种农药现场检测装置。

[0013] 为解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

[0014] 本实用新型提供了一种农药现场检测装置，包括注射器，所述注射器包括设于所述注射器一端的注射口，还包括与所述注射口相连的反应器，所述反应器包括酶反应仓及显色反应仓，所述显色反应仓与所述注射口相连，所述酶反应仓远离所述注射口，且所述酶反应仓与所述显色反应仓相连；还包括与所述酶反应仓相连的转接筒；所述显色反应仓与所述酶反应仓之间设有显示片，所述酶反应仓与所述转接筒之间设有酶片。

[0015] 优选的，还包括与所述转接筒相连的移液器枪头。

[0016] 优选的，所述显示片包括聚酯纤维层以及琼脂糖凝胶层，所述琼脂糖凝胶层包括琼脂糖凝胶和显色液。

[0017] 优选的，所述酶反应仓包括筒状的第一酶反应仓及筒状的第二酶反应仓，所述第二酶反应仓的内径大于所述第一酶反应仓的内径；

[0018] 所述显色反应仓包括筒状的第一显色反应仓及筒状的第二显色反应仓，所述第二显色反应仓的内径大于所述第一显色反应仓的内径；

[0019] 所述第一酶反应仓的外径小于所述第二显色反应仓的内径；

[0020] 所述转接筒为筒状，且所述转接筒的外径小于所述第二酶反应仓的内径；

[0021] 所述第一酶反应仓部分套设于所述第二显色反应仓内，所述转接筒部分套设于所述第二酶反应仓内。

[0022] 优选的，所述显示片设于所述第二显色反应仓内，所述酶片设于所述第二酶反应仓内。

[0023] 优选的，所述显示片与所述第一酶反应仓之间设有第一硅胶密封圈，所述酶片与所述转接筒之间设有第二硅胶密封圈。

[0024] 优选的，所述第一酶反应仓与所述第二显色反应仓之间设有第一橡胶圈，所述转接筒与所述第二酶反应仓之间设有第二橡胶圈。

[0025] 优选的，所述第一酶反应仓的外径为11mm，内径为9mm，高度为20 mm；所述第二酶反应仓的外径为14mm，内径为12mm，高度为15mm；

[0026] 所述第一显色反应仓的外径为11mm，内径为9mm，高度为20mm；所述第二显色反应仓的外径为14mm，内径为12mm，高度为15mm；

[0027] 所述转接筒的外径为11mm，内径为9mm，高度为20mm；

[0028] 所述显示片为圆形，所述显示片的直径为12mm；所述酶片为圆形，所述酶片的直径为12mm；

[0029] 所述第一橡胶圈的外径为12mm，内径为11mm，高度为10mm；所述第二橡胶圈的外径为12mm，内径为11mm，高度为10mm；

[0030] 所述第一硅胶密封圈的外径为12mm，内径为10mm；所述第二硅胶密封圈的外径为12mm，内径为10mm。

[0031] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

[0032] 1、本实用新型提供了一种农药现场检测装置，将酶片和显示片分别固定于不同的反应仓中，整个检测过程，酶片和显示片均不直接接触，显色不受干扰；

[0033] 2、本实用新型提供了一种农药现场检测装置，显示片采用琼脂糖包埋固定显色剂，一方面可以有效阻止显色液的渗漏，保证检测的准确性；另一方面，琼脂糖具有良好的光通透性，实现了对农药残留的定量分析；

[0034] 3、本实用新型提供了一种农药现场检测装置，采用褪色反应，根据颜色的有无进行检测，更易观察，灵敏度得到提高。附图说明

[0035] 图1A为本实用新型实施例所提供的农药现场检测装置的主视图；

[0036] 图1B为本实用新型实施例所提供的农药现场检测装置的剖视图；

[0037] 图1C为本实用新型实施例所提供的农药现场检测装置的零件结构示意图；

[0038] 图2为本实用新型实施例所提供的农药现场检测装置检测后对照显示片和样品液显示片所测得的吸收光谱；

[0039] 以上各图中：1、注射器；2、注射口；3、显色反应仓；31、第一显色反应仓；32、第二显色反应仓；4、显示片；5、酶反应仓；51、第一酶反应仓； 52、第二酶反应仓；6、酶片；7、转接筒；8、移液器枪头；9、第一硅胶密封圈；10、第一橡胶圈；11、第二硅胶密封圈；12、第二橡胶圈；13、第一橡胶塞；14、第二橡胶塞。

具体实施方式

[0040] 下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

[0041] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

[0042] 术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

[0043] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

[0044] 如图1A、图1B、图1C所示，本实用新型提供了一种农药现场检测装置，包括注射器1，注射器1包括设于注射器1一端的注射口2，还包括与注射口 2相连的反应器，反应器包括酶反应仓5及显色反应仓3，显色反应仓3与注射口2相连，酶反应仓5远离注射口2，且酶反应仓5与显色反应仓3相连；还包括与酶反应仓5相连的转接筒7；显色反应仓3与酶反应仓5之间设有显示片4，酶反应仓5与转接筒7之间设有酶片6。显色的均匀性是准确判断检测结果的重要依据。无论是速测卡、指套、弹片夹还是直接叠放，其目的都是为了使酶片6和显示片
4直接接触，进而将农药对酶的抑制程度与显色反应建立相关性。而显示片4的制备中，多采用直接浸泡的方式实现显色剂的固定，这种固定化强度非常弱，遇水则会溶解，此时，若采取酶片6和显示片4直接接触的检测方式，势必会显著影响显示片4上显色物质的分布，最终造成显色的不均匀，影响结果的准确性。本实用新型提供的检测装置将酶片6和显示片4分别固定于不同的反应仓中，应用此装置，结合注射器1的活塞“推-拉”和膜片基材的渗透性，可以控制溶液在不同反应仓之间流动，联系酶反应和显色反应。整个检测过程，酶片6和显示片4均不直接接触，显色不受干扰。因此，应用本实用新型提供的检测装置最终获得的检测结果显色均匀，便于准确判断农药残留的水平。注射器1还包括注射腔，以及套置于注射腔内的活塞，活塞还包括设于注射腔内部的活塞头，以及推杆。

[0045] 为了便于吸取溶液，还包括与转接筒7相连的移液器枪头8。

[0046] 为了防止显色液渗漏进反应液，显示片4包括聚酯纤维层以及琼脂糖凝胶层，琼脂糖凝胶层包括琼脂糖凝胶和显色液。现有速测技术通过观察显示片4颜色的变化只能定性反映样品中农药残留的“有或无”。本实用新型的显示片4采用琼脂糖包埋固定显色剂，一方面可以有效阻止显色液的渗漏，保证检测的准确性；另一方面，琼脂糖具有良好的光通透性。本实用新型的应用方法，在最终的结果读取中，提供了两种读取方式，一是可以直接通过肉眼观察的方式，通过比对标准比色卡，获得样品中农药残留的定性判断和半定量测量；另外可以将显示片4的凝胶片从聚酯纤维膜上小心剥离，从中间对折后，放置于含有1.6mL水的常量比色皿中，再结合紫外-可见分光光度计，应用Lambert-Beer定律，实现定量分析。

[0047] 为了便于装置的组装，酶反应仓5包括筒状的第一酶反应仓51及筒状的第二酶反应仓52，第二酶反应仓52的内径大于第一酶反应仓51的内径；

[0048] 显色反应仓3包括筒状的第一显色反应仓31及筒状的第二显色反应仓 32，第二显色反应仓32的内径大于第一显色反应仓31的内径；

[0049] 第一酶反应仓51的外径小于第二显色反应仓32的内径；

[0050] 转接筒7为筒状，且转接筒7的外径小于第二酶反应仓52的内径；

[0051] 第一酶反应仓51部分套设于第二显色反应仓32内，转接筒7部分套设于第二酶反应仓52内。

[0052] 为了保证显示片4与酶片6的稳固性，显示片4设于第二显色反应仓32 内，酶片6设于第二酶反应仓52内。

[0053] 为了提高密封性，显示片4与第一酶反应仓51之间设有第一硅胶密封圈 9，酶片6与所述转接筒7之间设有第二硅胶密封圈11。

[0054] 进一步的，第一酶反应仓51与第二显色反应仓32之间设有第一橡胶圈 10，转接筒7与第二酶反应仓52之间设有第二橡胶圈12。

[0055] 为了在提高检测装置的检测效果，第一酶反应仓51的外径为11mm，内径为9mm，高度为20mm；第二酶反应仓52的外径为14mm，内径为12mm，高度为15mm；

[0056] 第一显色反应仓31的外径为11mm，内径为9mm，高度为20mm；第二显色反应仓32的外径为14mm，内径为12mm，高度为15mm；

[0057] 转接筒7的外径为11mm，内径为9mm，高度为20mm；

[0058] 显示片4为圆形，所述显示片4的直径为12mm；酶片6为圆形，所述酶片6的直径为12mm；

[0059] 第一橡胶圈10的外径为12mm，内径为11mm，高度为10mm；第二橡胶圈12的外径为12mm，内径为11mm，高度为10mm；

[0060] 第一硅胶密封圈9的外径为12mm，内径为10mm；第二硅胶密封圈11 的外径为12mm，内径为10mm。

[0061] 在一优选实施例中，显示片4由以下方法制备得到：

[0062] 取聚酯纤维圆片，在聚酯纤维圆片上放置柱形模具，向柱形模具中倒入琼脂糖凝胶液与显色液的混合液，待混合液冷却凝固后，得到琼脂糖凝胶层，取下柱形模具，用打孔器在琼脂糖凝胶层中心处打孔，得到显示片4；

[0063] 柱形模具外径小于聚酯纤维圆片的直径；琼脂糖凝胶液与显色液的体积比为1:1-1:2。为保证琼脂糖凝胶层的厚度，柱形模具的高度为3mm。显示片 4的尺寸大小根据酶反应仓5及显色反应仓3的尺寸进行调整，在保证显示片 4与溶液充分接触的前提下，防止漏液的发生。

[0064] 在一优选实施例中，显色液由以下方法得到：

[0065] 将盐酸溶液、FeTMPyP4溶液、TMB溶液以及过氧化氢溶液混合均匀，在37℃下反应30-70min，混合液由无色变为深蓝色，室温下超声2-5min，得到显色液。该显色液的显色原理为：四(N-甲基-4-吡啶)铁卟啉(FeTMPyP4) 具有过氧化物酶模拟酶活性，可以在酸性条件下催化过氧化氢产生羟基自由基，进而催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)的氧化反应，生成蓝色的氧化型TMB。而植物酯酶可以以乙酸-1-萘酯为底物，催化其水解生成1-萘酚。1- 萘酚具有还原性，可以将蓝色的氧化型TMB重新还原成无色的TMB。因此，可以从氧化型TMB的被还原程度，判断植物酯酶的活性。研究显示，农药(特别是有机磷类农药和氨基甲酸酯类)能高灵敏性的抑制植物酯酶活性，农药的残留程度与植物酯酶的活性呈负相关性。因此，氧化型TMB的被还原程度可以间接反映样品中农药的残留程度，即农药残留量越多，氧化型TMB的被还原程度越小，其颜色越深。

[0066] 在一优选实施例中，盐酸溶液的浓度为0.001-0.05mol/L，FeTMPyP4溶液的浓度为10-20μmol/L，TMB溶液的浓度为5-10mmol/L，过氧化氢溶液的浓度为5-10mmol/L；盐酸溶液、FeTMPyP4溶液、TMB溶液以及过氧化氢溶液的体积比为1:1:6:4。需要说明的是，本实施例具体限定了盐酸溶液、 FeTMPyP4溶液、TMB溶液、过氧化氢溶液的浓度及体积比，原因在于，在该配比下，制备得到的显色液显色效果更好，灵敏度更高。盐酸溶液的浓度还可以为
0.01mol/L、0.02mol/L、0.03mol/L、0.04mol/L及其范围内的任意点值，FeTMPyP4溶液的浓度还可以为12μmol/L、14μmol/L、16μmol/L、18 μmol/L及其范围内的任意点值，TMB溶液的浓度还可以为6mmol/L、7 mmol/L、8mmol/L、9mmol/L及其范围内的任意点值，过氧化氢溶液的浓度还可以为6mmol/L、7mmol/L、8mmol/L、9mmol/L及其范围内的任意点值。

[0067] 在一优选实施例中，酶片6由以下方法制备得到：

[0068] 采用磷酸盐缓冲液对聚酯纤维圆片进行浸泡处理，自然晾干后，得到预处理后的聚酯纤维圆片；

[0069] 将磷酸盐缓冲液、植物酯酶酶液、牛血清白蛋白溶液、戊二醛溶液混合均匀，得到混合液，取混合液滴加到上述预处理后的聚酯纤维圆片，自然晾干后，得到酶片6。采用磷酸盐缓冲液对聚酯纤维圆片进行浸泡处理有利于保持植物酯酶的活性，其中磷酸盐缓冲液的pH为7.2-7.4，聚酯纤维圆片的晾干方式采用阴凉通风晾干的方式。牛血清白蛋白在酶片6中所起的作用是为植物酯酶提供一个有利于其稳定性的蛋白质环境，戊二醛在酶片6作为蛋白质的交联剂，使植物酯酶以交联状态固定在膜片上。另外，酶片6的尺寸大小根据酶反应仓5及转接筒7尺寸进行调整，在保证酶片6与溶液充分接触的前提下，防止漏液的发生。

[0070] 在一优选实施例中，磷酸盐缓冲液的浓度为0.01-0.03mol/L，牛血清白蛋白溶液的浓度为0.5-1％，戊二醛溶液的浓度为0.05-0.1％；

[0071] 磷酸盐缓冲液、植物酯酶酶液、牛血清白蛋白溶液、戊二醛溶液的体积比为16.5:25:7.5:1；

[0072] 植物酯酶酶液由以下方法制备得到：

[0073] 将面粉与蒸馏水按质量：体积的比例为1:4-1:6混合均匀后，以4000-8000 r/min的转速冷冻离心，收集上清液，得到植物酯酶酶液。

[0074] 本实施例具体限定了磷酸盐缓冲液、牛血清白蛋白溶液及戊二醛溶液的浓度，磷酸盐缓冲液的浓度还可以是0.02mol/L，牛血清白蛋白溶液的浓度还可以是0.6％、0.7％、0.8％、0.9％及其范围内的任意点值，戊二醛溶液的浓度还可以是0.06％、0.07％、0.08％、
0.09％及其范围内的任意点值。

[0075] 上述农药现场检测装置现场检测农药的检测方法，包括以下步骤：

[0076] 采用农药现场检测装置吸取样品溶液至酶反应仓5，样品溶液与酶片6 充分接触，室温下反应1-3h；继续吸取乙酸-1-萘酯底物溶液至酶反应仓5，室温下反应20-40min；

[0077] 将农药现场检测装置倒置，拉动注射器1推杆使位于酶反应仓5中的溶液全部转移至显色反应仓3，溶液与显示片4充分接触，室温下反应20-40min；

[0078] 将显示片4取出，进行检测结果的显示与分析。

[0079] 该实施例所提供的检测方法，在检测过程中酶片6和显示片4分别位于不同的反应仓内，两者不直接接触，显色过程不受干扰，显色更加均匀，提高了检测结果的准确性。

[0080] 在一优选实施例中，进行检测结果的显示与分析包括定性分析、半定量分析或者定量分析中的至少一种；

[0081] 定性分析包括以水作为对照组，对比对样品溶液进行检测后得到的显示片4与对水进行检测后得到的显示片4颜色，从而定性判断农药的有无；

[0082] 半定量分析包括标准比色卡的制作，以及利用标准比色卡比对对样品溶液进行检测后得到的显示片4的颜色，粗略判断农药的含量；

[0083] 定量检测包括标准曲线的制作，以及采用紫外-可见分光光度计测量对样品溶液进行检测后得到的显示片4中的琼脂糖凝胶层在609nm 波长处的吸光度，并利用标准曲线得到农药的残留浓度。

[0084] 其中，定性分析过程包括：

[0085] 1)设置对照实验

[0086] 以水为样品，采用农药现场检测装置对水进行检测，得到的显示片4为无色，说明对照设置成功。

[0087] 2)定性分析

[0088] 对比对样品溶液进行检测后得到的显示片4，仔细观察样品检测中的显示片4的颜色。若显示片4呈现与对照显示片4相同的无色，则说明样品中不存在任何酶活抑制剂；若显示片4上有蓝色呈现，无论程度如何，均说明样品中存在酶活抑制剂(包括有机磷类农药和氨基甲酸酯类农药)，据此，可对样品中是否含有有机磷类和氨基甲酸酯类农药做出定性判断。

[0089] 半定量分析过程包括：

[0090] 1)标准比色卡的制作

[0091] 用水稀释植物酯酶酶液，得到不同剂量(0％，20％，25％，29％，33％， 40％，67％，100％)的稀释液。再将0.03mol/L磷酸盐缓冲液(pH7.2-7.4)、植物酯酶稀释液、0.5％牛血清白蛋白溶液、0.05％戊二醛溶液按体积比16.5:25: 7.5:1的比例混合均匀，取其中25μL滴加到聚酯纤维圆片上，放置于阴凉处自然晾干，得到酶剂量不同的多个酶片6；将这些酶剂量不同的酶片6分别安装到不同的检测装置中，按照上述实施例的检测方法实施检测过程。得到的显示片4，用数码照相机(尼康D7000)分别采集颜色信息，通过打印机(惠普
377dw)打印在A4纸(道林100g)上形成标准比色卡。

[0092] 2)半定量分析

[0093] 将样品检测中获得的显示片4与标准比色卡进行比对，即可粗略判断出未被抑制的酶的含量，进而得到酶活性的抑制情况。

[0094] 定量分析过程包括：

[0095] 1)标准曲线绘制

[0096] 用水稀释植物酯酶酶液，得到剂量为20％，25％，29％，33％，40％的稀释液。再将0.03mol/L磷酸盐缓冲液(pH7.2-7.4)、植物酯酶稀释液、0.5％牛血清白蛋白溶液、0.05％戊二醛溶液按体积比16.5:25:7.5:1的比例混合均匀，取其中25μL滴加到聚酯纤维圆片上，放置于阴凉处自然晾干，得到酶剂量不同的多个酶片6；将这些酶剂量不同的酶片6分别安装到不同的检测装置中，按照上述实施例的检测方法实施检测过程，得到显示片4，将显示片4中的凝胶片从聚酯纤维膜上小心剥离，从中间对折后，放置于含有1.6mL水的常量比色皿中，用常规紫外-可见分光光度计测量500-750nm范围内的吸收光谱，并记录609nm处的吸光度(A609)。以A609为纵坐标，植物酯酶的剂量为横坐标，作图，最后经过线性拟合，即可得标准曲线。

[0097] 2)定量分析

[0098] 对样品检测中获得的显示片4，将其中的凝胶片从聚酯纤维膜上小心剥离，中间对折后，放置于含有1.6mL水的常量比色皿中，测量A609。将A609数值带入到标准曲线线性拟合公式中，即可算出未被抑制的酶的含量，用以评估样品中的农药残留的情况。

[0099] 为了更清楚详细地介绍本实用新型实施例所提供的农药现场检测装置，下面将结合具体实施例进行描述。

[0100] 实施例

[0101] (1)检测装置的组装

[0102] 步骤1：酶片6的制备

[0103] ①植物酯酶的制备

[0104] 将市售面粉与蒸馏水按比例1:5(W/V)混合均匀后，以6000r/min的转速冷冻离心，收集上清液，即为植物酯酶酶液。

[0105] ②聚酯纤维膜的活化处理

[0106] 用圆形打孔器将聚酯纤维膜裁减成直径为2.5cm的圆片。然后，将圆片浸入0.02mol/L磷酸盐缓冲液(pH7.2～7.4)，4℃下放置2小时后，阴凉通风处自然晾干，备用。

[0107] ③酶片6的制备

[0108] 将0.02mol/L磷酸盐缓冲液(pH7.2～7.4)、植物酯酶酶液、0.5％牛血清白蛋白溶液、0.05％戊二醛溶液按比例16.5:25:7.5:1(V/V)混合均匀，取其中 25μL滴加到聚酯纤维圆片上，放置于阴凉处自然晾干，得到酶片6。将酶片 6放置于自封袋中密封，放置于-20℃下低温保存，备用。

[0109] 步骤2：显示片4的制备

[0110] ①显色液的制备

[0111] 将0.02mol/L盐酸溶液、15μmol/L FeTMPyP4溶液、8mmol/L TMB溶液、8mmol/L过氧化氢溶液按比例1:1:6:4(V/V)混合均匀后，放置于37℃恒温箱反应50min，混合液由无色变为深蓝色，室温下超声3min后，得到显色液。

[0112] ②显示片4的制备

[0113] 先取一直径为2.5cm的聚酯纤维圆片，在上面放置一直径为2cm、高度为3mm的柱形模具。然后，将浓度为45mmol/L、温度为65℃的琼脂糖凝胶液与显色液按比例1:2(V/V)混合均匀后，倒入柱形模具中。待凝胶冷却凝固后，将模具取下。用打孔器在凝胶中心打一直径为3mm的圆孔，得到显示片4。将显示片4浸泡在水中，放置4℃下保存，备用。

[0114] 步骤3：检测装置的组装

[0115] 如图1A-图1C所示，将显色反应仓3倒置，依次放入显示片4、第一硅胶密封圈9；在酶反应仓5的上端套上第一橡胶圈10后，插入显色反应仓3，将显示片4牢牢固定于显色反应仓3中。然后，依次将酶片6、第二硅胶密封圈11 放入酶反应仓5中；在转接筒7一端套上第二橡胶圈12后，插入酶反应仓5，将酶片6牢牢固定于酶反应仓5中。最后，在转接筒7另一端插入第二橡胶塞14，再连接上一移液器枪头8，然后将注射器1与显色反应仓3通过第一橡胶塞13相连，检测装置的组装完成。

[0116] (2)样品检测的具体步骤：

[0117] 步骤1：酶片6反应

[0118] 用检测装置中的注射器1吸取1mL样品溶液，此时样品溶液与酶片6 充分接触，室温下反应2h。然后，继续吸取500μL 0.03mol/L乙酸-1-萘酯底物溶液(溶剂为乙醇、水按比例1:1(V/V)的混合溶液)，室温下反应30min。

[0119] 步骤2：显示片4反应

[0120] 将装置倒置，继续拉动注射器1推杆，将酶反应仓5中的溶液全部转移至显色反应仓3中，室温下反应30min后。将酶反应仓5和显色反应仓3拆卸下来，打开显色反应仓3，取出显示片4。

[0121] 步骤3：设置对照实验

[0122] 以水为样品，重复步骤1和步骤2，得到的显示片4为无色，说明对照设置成功。

[0123] 步骤4：定性判断

[0124] 对比对照显示片4，仔细观察样品检测中的显示片4的颜色。若显示片4 呈现与对照显示片4相同的无色，则说明样品中不存在任何酶活抑制剂；若显示片4上有蓝色呈现，无论程度如何，均说明样品中存在酶活抑制剂(包括有机磷类农药和氨基甲酸酯类农药)。据此，可对样品中是否含有有机磷类和氨基甲酸酯类农药做出定性判断。

[0125] 步骤5：半定量分析

[0126] ①标准比色卡的制作

[0127] 用水稀释植物酯酶酶液，得到不同剂量(0％，20％，25％，29％，33％， 40％，67％，100％)的稀释液。再将0.03mol/L磷酸盐缓冲液(pH7.2～7.4)、植物酯酶稀释液、0.5％牛血清白蛋白溶液、0.05％戊二醛溶液按体积比16.5:25: 7.5:1的比例混合均匀，取其中25μL滴加到聚酯纤维圆片上，放置于阴凉处自然晾干，得到酶剂量不同的多个酶片6。

[0128] 将这些酶剂量不同的酶片6分别安装到不同的检测装置中，以水为样品，分别按照步骤1和步骤2实施检测过程。得到的显示片4，用数码照相机(尼康D7000)分别采集颜色信息，通过打印机(惠普377dw)打印在A4纸(道林100g)上形成标准比色卡。

[0129] ②半定量分析

[0130] 将样品检测中获得的显示片4与标准比色卡进行比对，即可粗略判断出未被抑制的酶的含量，进而得到酶活性的抑制情况。

[0131] 步骤6：定量分析

[0132] ①标准曲线绘制

[0133] 从步骤4中制作标准比色卡时得到的显示片4中，分别挑选出酶剂量为 20％、25％、29％、33％和40％的酶片6对应得到的显示片4。并将显示片4 中的凝胶片从聚酯纤维膜上小心剥离，从中间对折后，放置于含有1.6mL水的常量比色皿中，用常规紫外-可见分光光度计测量500～750nm范围内的吸收光谱，并记录609nm处的吸光度(A609)。以A609为纵坐标，植物酯酶的剂量为横坐标，作图，最后经过线性拟合，即可得标准曲线。

[0134] ②定量分析

[0135] 对样品检测中获得的显示片4，将其中的凝胶片从聚酯纤维膜上小心剥离，中间对折后，放置于含有1.6mL水的常量比色皿中，测量A609。将A609数值带入到标准曲线线性拟合公式中，即可算出未被抑制的酶的含量，用以评估样品中的农药残留的情况。

[0136] (3)样品检测结果分析

[0137] 应用上述农药现场检测装置和检测方法，以敌敌畏这种常用有机磷农药为检测对象，进行测试。结果表明，使用本实用新型检测装置和方法，可检出浓度低至0.15μg/kg的敌敌畏，灵敏度远远高于现有现场检测技术。

[0138] 实验步骤为：

[0139] 用检测装置中的注射器1吸取1mL浓度为0.15μg/kg的敌敌畏溶液至酶反应仓5，与酶片6充分接触，室温下反应1h。继续吸取500μL 0.05mol/L 乙酸-1-萘酯底物溶液，室温下反应30min。然后，将装置倒置，继续拉动注射器1推杆，将酶反应仓5中的溶液全部转移至显色反应仓3中，室温下反应30min后。将酶反应仓5和显色反应仓3拆卸下来，打开显色反应仓3，取出显示片4。与比照显示片4相比对，观察颜色变化。再将其中的凝胶片从聚酯纤维膜上小心剥离，中间对折，放置于含有1.6mL水的常量比色皿中，测量500～750nm范围内的吸收光谱，并记录A609。

[0140] 实验结果如下：

[0141] 如图2所示，与比照显示片4相比对，观察显示片4颜色，可见显示片 4呈现微弱蓝色。进一步比较对照显示片4和0.15μg/kg敌敌畏检测后的显示片4所测得的吸收光谱，如下图所示，对照显示片4的吸收光谱中在609nm 处并不存在吸收峰，因此呈现无色。而检测后的显示片4在609nm处存在明显吸收峰，与弱蓝色相符。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种不含溶剂的杀虫水乳剂及其制备方法	2020-05-08	404
一种食品中农药残留氧乐果的快速检测装置	2020-05-08	170
一种运用太赫兹波段过滤的富氢水净水设备	2020-05-08	767
一种无人机喷洒农药装置	2020-05-08	389
一种太阳能农药混合喷洒车	2020-05-08	955
一种轻便型农药喷雾器	2020-05-08	732
一种多功能灌溉设备	2020-05-11	679
一种农业种植用籽类打药装置	2020-05-08	802
一种茭白病虫害绿色防控技术实物模型	2020-05-11	513
一种农药施肥装置	2020-05-11	43

农药现场检测装置

农药现场检测装置

技术领域

背景技术

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：