[发明专利]一种定量检测果蔬中农药残留的快速检测仪

权利要求书

1.一种定量检测果蔬中农药残留的快速检测仪，其特征在于，包含乙酰胆碱酯酶传感器三电极系统，信号检测与处理系统，显示与打印存储系统，供电系统组成，在检测仪的内部的微处理器中植入果蔬农药种类及国家农药残留限量数据库，有机磷和氨基甲酸酯农药标准曲线数据库和BP神经网络算法，检测仪利用BP神经网络将测定值与存储单元存储的常用的有机磷和氨基甲酸酯类农药标准曲线数据库进行比较，定性确定样品所含农药种类和是否超标，并定量超标农药的浓度；

所述乙酰胆碱酯酶传感器三电极系统，由固定有乙酰胆碱酯酶工作电极、饱和甘汞参比电极和铂对电极组成，将采集到的含有农药前后的电流信号传送给信号检测与处理系统；

所述乙酰胆碱酯酶传感器的制备方法，步骤如下：

在50mL乙酸溶液中加入0.1g壳聚糖制备成0.2%壳聚糖溶液，在4mL 0.2%壳聚糖溶液中加入1mg二氧化锡和3mg躲避碳纳米管，25℃水中超声震荡30min后，获得多壁碳-二氧化锡-壳聚糖纳米复合膜；

取2.5μL制备好的多壁碳-二氧化锡-壳聚糖纳米复合膜滴涂到预处理好的金电极表面，常温静置1h，用pH7.5的磷酸盐缓冲溶液冲洗电极表面；

电极表面晾干后，取2.5μL的乙酰胆碱酯酶滴涂在电极表面，4℃下静置2h，然后用pH7.5的磷酸盐缓冲溶液冲洗表面，氮气吹干；

取2.5μL 0.5%的Nafion保护膜滴涂在电极表面，常温下静置1.5h，然后用pH7.5的磷酸盐缓冲溶液冲洗表面，氮气吹干；

所述信号检测与处理系统，由微弱信号检测与处理电路，A/D转换芯片和单片机组成，微弱信号检测与处理电路将采集而来的微弱电流信号进行I/V转换，放大，滤波后经A/D芯片转换后将数字量信号送入单片机进行程序处理；

所述显示与存储打印系统，由微型打印机，显示屏和存储单元组成并由单片机对其进行统一编程控制，显示屏将残留农药浓度、抑制度显示出来，数据存储于存储单元中以便用户及时查看和进行数据分析，微型打印机将数据进行打印输出；

所述供电系统，含有恒电位电路为工作电极与参比电极提供500mV的稳定工作电压；

所述果蔬农药种类及限量数据库，是根据GB2763-2012中规定的食品中农药最大残留限量建立，并事先植入于检测仪的微处理器中；

所述有机磷和氨基甲酸酯类农药标准曲线数据库，是通过加标法测定建立，并事先植入于检测仪的微处理器中；

所述检测仪的内部的微处理器中植入BP神经网络算法，利用BP神经网络将测定值与存储单元存储的常用的有机磷和氨基甲酸酯类农药标准曲线数据库进行比较，定性确定样品所含农药种类和是否超标，并定量超标农药的浓度。

2.一种利用权利要求1所述快速检测仪的检测方法，其特征在于，步骤如下：

选择要检测蔬菜的种类，然后将乙酰胆碱酯酶生物传感器工作电极放入含农药的测试底液中，测得不含农药时的电流I₁，即抑制前电流，或者采用系统中设定的默认值；

将乙酰胆碱酯酶生物传感器工作电极取出，用蒸馏水冲洗，然后将工作电极放入待测样品液中孵育10min，再次用蒸馏水冲洗，然后将工作电极放入测试底液中，测得抑制后电流I₂；

运行检测程序，检测仪根据计算公式自动计算出抑制率；

检测仪根据步骤1）中选定的蔬菜种类，与农药种类及限量数据库和标准曲线数据库进行比对计算，确定农药残留是否超标及浓度。

3.权利要求2所述方法，其特征在于，步骤1）中所述测试底液为含有1.0 mM氯化硫代乙酰胆碱的pH7.5磷酸盐缓冲溶液。

4.权利要求2所述方法，其特征在于，步骤2）中所述待测样品的预处理方法为：选取蔬菜或水果样品，用潮湿的抹布将蔬菜表面的泥土擦拭干净，切碎成2cm见方碎片，取样品2g，放入提取瓶中，加入10ml磷酸盐缓冲液，放入超声提取仪，超声提取3min，倒出提取液静置2min，备用。

5.权利要求2所述方法，其特征在于，步骤3）中所述计算公式为：

I %=( I₁- I₂)/ I₁ ×100%。

6.权利要求1所述快速检测仪用于水果蔬菜农药残留的现场快速检测。