[发明专利]便携式果蔬污染速测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于食品安全监测技术领域，具体涉及一种便携式果蔬污染速测方法及装置。

背景技术

在畜禽粪污排放不当等导致土壤重金属污染及农药使用泛滥的果蔬生产现状下，果蔬的重金属残留及农药残留难以保证安全指标。各级政府部门都在为人民群众的“菜篮子”安全问题努力，但现有检测技术需要较长的检测时间，这样，官方检测期间，问题果蔬仍在市场流通。因此，广大人民群众迫切需要一个物美价廉的快检工具，可不受时间和地点的限制，根据需求即时检测果蔬污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式果蔬污染速测方法，该方法针对基层广大人民群众，方法简易、成本低、无次生环境污染及人体健康威胁，便于携带，能够在选购果蔬期间即时测定果蔬的重金属和农残污染程度。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种便携式果蔬污染速测方法，包括如下步骤：

1)在果蔬上采集试样，对试样进行干燥研磨；

2)将研磨后试样与KBr粉末以1:100的质量比混合、摇匀；

3)由金刚砂纸沾取粉末，送入反应室；

4)反应室内的光源发光，经过透镜汇聚光线，再经滤光片分别提取污染物对应的光谱波段，最后经反射镜改变光线方向，直接照射沾有试样的金刚砂纸，产生漫反射，经探测器检测并传输至光栅进行分光，获取果蔬污染的中红外漫反射光谱信号；

5)将获取的红外漫反射光谱信号经光信号预处理后，通过光谱解析获取待测果蔬样品的污染物含量，计算综合污染指数判断果蔬的污染程度。

其中，步骤4)中所述果蔬污染物对应的光谱波段分别为：重金属，7130-7690nm；有机氯农药，12500-14300nm；有机磷农药，16700-20000nm。

进一步的，步骤4)中所述果蔬污染物对应的光谱波段通过以下步骤获取：

41)根据氨基酸金属盐、有机氯化合物、有机磷化合物的红外光谱特征频率，分别选择相应的2-3个光谱波段；

42)在所选的光谱波段，应用化学计量学方法分析标准物质的中红外漫反射，建立光谱特征与重金属含量、有机氯含量及有机磷含量的关系，择优选择相关系数高的波段作为特征光谱波段。

再进一步的，步骤42)中使用的标准物质如下：重金属标准物质有赤芍(GBW(E)090067)、丹参(GBW(E)090066)、裙带菜(新研制-裙带菜)，农残标准物质有小麦粉(T0967)、茶叶(T19116)、大米(T0969)、天然奶粉(BCR-187)。

步骤5)中所述综合污染指数其中，是最大污染指数，是平均污染指数，C_i为待测果蔬样品的污染物含量值，S_i为评价标准值。

优选的，评价标准值S_i如下：农残评价标准为GB2763-2012，最高残留限量如下：有机氯农残0.05mg/kg；有机磷农残中，敌敌畏0.2mg/kg，乐果、马拉硫磷在蔬菜中0.5mg/kg，在水果中1mg/kg，对硫磷在蔬菜中0.05mg/kg，在水果中0.01mg/kg，甲拌磷0.1mg/kg，稻瘟净1mg/kg，杀螟硫磷0.50mg/kg，倍硫磷0.05mg/kg；重金属评价标准如下：砷参考GB18406.1-2001和GB/14935-2001，最高残留限量0.50mg/kg；铅参考GB18406.1-2001和GB/14935-2001，最高残留限量为0.20mg/kg；汞参考GB/2762-2001，最高残留限量为0.01mg/kg；镉参考GB18406.1-2001和GB/15201-2001，最高残留限量为0.05mg/kg；铬参考GB/14961-2001，最高残留限量为0.50mg/kg。

基于上述便携式果蔬污染速测方法的设计，本发明还提出了一种速测装置，包括反应室和光谱解析及数据处理装置，所述反应室内设置有光源，与光源平行设置的透镜、滤光片、反射镜，以及位于反射镜反射路径上的试样检测盘，所述试样检测盘的底部设置有驱动电机，所述驱动电机驱动试样检测盘转动，所述试样检测盘的上方设置有探测器，所述探测器检测光信号并传输至光谱解析及数据处理装置，光谱解析及数据处理装置获取待测果蔬样品的污染物含量，计算污染指数，判断果蔬的污染程度。

优选的，滤光片安装在转盘上，所述转盘与驱动电机相接，所述驱动电机驱动转盘转动，以选取不同波段的滤波片。