專利名稱：一種數(shù)字化食品安全快速檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品安全快速檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字化食品安全快速檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
食品安全影響著每個人的日常生活和健康，過去的一些食品安全事故，究其源頭往往是采購的原材料所含的有害物質(zhì)導(dǎo)致了食品安全問題。如何檢驗(yàn)和消除農(nóng)產(chǎn)品原材料中的農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、重金屬污染以及非法添加劑，已經(jīng)成為食品生產(chǎn)廠商及消費(fèi)者關(guān)注的首要問題。現(xiàn)有技術(shù)提供的檢測食品安全的系統(tǒng)，機(jī)動性差、操作復(fù)雜、不易掌握、檢測速度慢、檢測范圍小、靈敏度低、信息化程度較低，不能實(shí)現(xiàn)食品安全檢測現(xiàn)場與食品安全網(wǎng)絡(luò)及中心實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程無線通信，滿足不了食品安全現(xiàn)場快速檢測的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字化食品安全快速檢測系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)提供的檢測食品安全的系統(tǒng)，機(jī)動性差、操作復(fù)雜、不易掌握、檢測速度慢、檢測范圍小、靈敏度低、信息化程度較低，不能實(shí)現(xiàn)食品安全檢測現(xiàn)場與食品安全網(wǎng)絡(luò)及中心實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程無線通信，滿足不了食品安全現(xiàn)場快速檢測要求的問題。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種數(shù)字化食品安全快速檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)包括:用于對要檢測的樣品進(jìn)行稱量、粉碎、離心、分離、富集和提取處理的樣品處理模塊；與所述樣品處理模塊相連接，用于對所述樣品處理模塊處理過的樣品進(jìn)行理化檢測、致病性食源菌檢測、生物毒素檢測，獲得樣品檢測信息，并對所述樣品檢測信息進(jìn)行輸出的樣品檢測模塊；與所述樣品檢測模塊相連接，用于接收所述樣品檢測模塊輸出的樣品檢測信息，對樣本、儀器、系統(tǒng)進(jìn)行管理，并對樣品檢測信息進(jìn)行輸出的信息化管理模塊；與所述信息化管理模塊相連接，用于接收所述信息化管理模塊輸出的樣品檢測信息，實(shí)現(xiàn)檢測系統(tǒng)與食品安全網(wǎng)絡(luò)及中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行遠(yuǎn)程無線通訊功能的無線通訊模塊。本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字化食品安全快速檢測系統(tǒng)，由樣品處理模塊、樣品檢測模塊、信息化管理模塊、無線通訊模塊、電源模塊組成，可檢測多項(xiàng)理化項(xiàng)目、致病性食源菌及生物毒素，檢測速度快、靈敏度高，信息化程度高，通過采用3G技術(shù)的無線通訊模塊實(shí)現(xiàn)了與食品安全網(wǎng)絡(luò)、中心實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程通訊，便于遠(yuǎn)方控制中心對現(xiàn)場檢測結(jié)果實(shí)時監(jiān)測和動態(tài)反饋指導(dǎo)，集樣品處理、樣品檢測、信息化管理功能于一體，是安全現(xiàn)場快速檢測的最佳選擇，滿足了企業(yè)實(shí)驗(yàn)室對食品安全常規(guī)檢測的需求。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字化食品安全快速檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是圖1中樣品處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是圖1中樣品檢測模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是圖1中信息化管理模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是圖1中電源模塊的電路圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字化食品安全快速檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。為了便于說明，僅僅不出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。該數(shù)字化檢測系統(tǒng)包括:用于對要檢測的樣品進(jìn)行稱量、粉碎、離心、分離、富集和提取處理的樣品處理模塊11 ;用于對樣品處理模塊11處理過的樣品進(jìn)行理化檢測、致病性食源菌檢測、生物毒素檢測，獲得樣品檢測信息，并對樣品檢測信息進(jìn)行輸出的樣品檢測模塊12 ；與樣品檢測模塊12相連接，用于接收樣品檢測模塊12輸出的樣品檢測信息，對樣本、儀器、系統(tǒng)進(jìn)行管理，并對樣品檢測信息進(jìn)行輸出的信息化管理模塊13 ；與信息化管理模塊13相連接，用于接收信息化管理模塊13輸出的樣品檢測信息，實(shí)現(xiàn)檢測系統(tǒng)與食品安全網(wǎng)絡(luò)及中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行遠(yuǎn)程無線通訊功能的無線通訊模塊14。在本發(fā)明實(shí)施例中，檢測系統(tǒng)進(jìn)一步包括:用于為整個檢測系統(tǒng)提供電能供應(yīng)的電源模塊15。如圖2所示，在本發(fā)明實(shí)施例中，樣品處理模塊11進(jìn)一步包括:用于對要檢測的樣品進(jìn)行稱重處理的樣品稱量單元111 ；用于對要檢測的樣品進(jìn)行粉碎處理的樣品粉碎單元112 ；用于對要檢測的樣品進(jìn)行離心處理的樣品離心單元113 ；用于對要檢測的樣品進(jìn)行分離處理的樣品分離單元114 ；用于對要檢測的樣品進(jìn)行富集處理的樣品富集單元115 ；用于對要檢測的樣品進(jìn)行提取處理的樣品提取單元116。如圖3所示，在本發(fā)明實(shí)施例中，樣品檢測模塊12進(jìn)一步包括:用于對樣品進(jìn)行理化指標(biāo)檢測的理化檢測單元121 ；用于對樣品進(jìn)行致病性食源菌檢測的致病性食源菌檢測單元122 ；用于對樣品進(jìn)行生物病毒檢測的生物毒素檢測單元123。如圖4所示，在本發(fā)明實(shí)施例中，信息化管理模塊13進(jìn)一步包括:用于對樣本進(jìn)行管理的樣本管理單元131 ;用于對檢測系統(tǒng)相關(guān)的儀器進(jìn)行管理的儀器管理單元132 ；用于對檢測系統(tǒng)的工作狀況進(jìn)行調(diào)整、管理的系統(tǒng)管理單元133。在本發(fā)明實(shí)施例中，信息化管理模塊13還包括:
用于對樣品檢測的報告結(jié)果進(jìn)行打印的報告打印單元134。在本發(fā)明實(shí)施例中，無線通訊模塊14為采用3G通訊技術(shù)的通訊模塊。在本發(fā)明實(shí)施例中，理化檢測單元121為采用分光光度技術(shù)的食品安全快速檢測儀。致病性食源菌檢測單元122為采用上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫技術(shù)的食源性致病菌免疫分析儀。生物毒素檢測單元123為采用上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫技術(shù)的食源性致病菌免疫分析儀。在本發(fā)明實(shí)施例中，樣品處理模塊11由離心機(jī)、超聲波分離儀、恒溫培育搖床、移液器、電子天平、酒精燈、酒精棉、粉碎剪刀、相關(guān)樣品培養(yǎng)劑、樣品處理液等組成。該樣品處理模塊11為樣品檢測做好充分準(zhǔn)備。主要實(shí)現(xiàn)對樣品的取樣、粉碎、稱量、洗消、離心、分離、富集等功能。該樣品處理模塊11具有整合一體化，操作方便、簡潔、精確等特點(diǎn)。在本發(fā)明實(shí)施例中，樣品檢測模塊12由有源檢測儀器和相關(guān)試劑耗材組成。有源檢測儀器由上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫技術(shù)的食源性致病菌免疫分析儀和分光光度技術(shù)的食品安全快速檢測儀組成。上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫分析儀可檢測檢測霍亂弧菌01、0139，副溶血弧菌，腸出血性大腸桿菌0157，單增李斯特菌，甲型、乙型、丙型副傷寒沙門氏菌，傷寒沙門氏菌，腸炎沙門氏菌，豬霍亂沙門氏菌；布魯氏菌，鼠疫血清。上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫分析儀運(yùn)用上轉(zhuǎn)發(fā)光技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 UCP顆粒作為示蹤物與免疫層析技術(shù)的融合。UCP顆粒的上轉(zhuǎn)發(fā)光現(xiàn)在可將免疫層析的微觀反應(yīng)予以直觀的展示，進(jìn)而使用上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫分析儀對UCP顆粒產(chǎn)生的與特異性免疫反應(yīng)的光學(xué)信號進(jìn)行自動采集分析、從而實(shí)現(xiàn)精確定量檢測。食品安全快速檢測儀共可檢測水產(chǎn)品、水果、蔬菜、飲料、酒類、內(nèi)類、乳制品、干制品等食品中常見的農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、重金屬殘留、違禁添加劑等52個理化指標(biāo)項(xiàng)目。食品安全快速檢測儀的被檢測食品樣品中的相關(guān)指標(biāo)成分與顯色劑在一定的條件下發(fā)生特異性反應(yīng)，可生成不同顏色深度的產(chǎn)物，這些產(chǎn)物對不同的波長可見光會產(chǎn)生有選擇性吸收，顏色的深淺即吸光度的高低與樣品中該指標(biāo)成分的濃度成相關(guān)性，并在適當(dāng)?shù)臐舛确秶鷥?nèi)服從朗伯一比爾定律。因此檢測的吸光度經(jīng)儀器內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)曲線軟件自動計算可得出樣品中該指標(biāo)成分的準(zhǔn)確濃度及是否超標(biāo)的結(jié)果。在本發(fā)明實(shí)施例中，信息化管理模塊13構(gòu)成如下:硬件主要包括高端配置的多點(diǎn)觸控微型計算機(jī)和微型熱敏打印機(jī)軟件主要包括FSLMS軟件，具有儀器管理、系統(tǒng)管理、樣本管理、數(shù)據(jù)管理、報告打印等功能。在本發(fā)明實(shí)施例中，電源模塊15是為重要負(fù)載提供不受電網(wǎng)干擾，穩(wěn)壓，穩(wěn)頻的電力供應(yīng)的電源設(shè)備，在市電掉電后，逆變器可給負(fù)載繼續(xù)提供一段時間供電，此系列逆變器采用帶輸出隔離變壓器的高級變換結(jié)構(gòu)。如圖5所示，逆變器主要包括工作電源部分、逆變充電部分、控制部分、輸出隔離變壓器、Kl、K2轉(zhuǎn)換部分、蓄電池組等。逆變狀態(tài)時:Κ1、Κ2吸合，電池的電能經(jīng)過處理器CPU控制，大功率逆變充電部分驅(qū)動Tl逆變輸出，高質(zhì)量的正弦波。市電狀態(tài)時:當(dāng)處理器CPU檢測到市電正常時，處理器CPU快速發(fā)出信號關(guān)斷Kl，吸合K2從而減小了轉(zhuǎn)換時間，市電經(jīng)過濾波器輸出，同時經(jīng)過Tl、大功率逆變充電部分由處理器CPU控制給電池組充電。下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字化食品安全快速檢測系統(tǒng)是一款為食品安全現(xiàn)場快速檢測專門設(shè)計，集樣品處理、樣品檢測、信息管理功能于一體的快速檢測系統(tǒng)，主要由樣品檢測模塊12、信息化管理模塊13、無線通訊模塊14、電源模塊15組成，是食品安全現(xiàn)場快速檢測的最佳選擇，同時也能滿足企業(yè)實(shí)驗(yàn)室的食品安全常規(guī)檢測需求。其中，樣品檢測模塊12包括:理化檢測單元121、致病性食源菌檢測單元122、生物毒素檢測單元123組成；無線通訊模塊14采用3G技術(shù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，理化檢測單元121，采用光度比色技術(shù)，能檢測水產(chǎn)品、水果、蔬菜、飲料、酒類、肉類、乳制品、干制品等食品中常見的農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、重金屬殘留、違禁添加劑等五十多項(xiàng)理化指標(biāo)；致病性食源菌檢測單元122，采用上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫技術(shù)，可完成霍亂弧菌01群、霍亂弧菌0139群、副溶血弧菌、腸出血性大腸桿菌0157、單曾李斯特菌、甲型副傷寒沙門氏菌、乙型副傷寒沙門氏菌、丙型副傷寒沙門氏菌、傷寒沙門氏菌、腸炎沙門氏菌和豬霍亂沙門氏菌等十一項(xiàng)的檢測；生物毒素檢測單元123，采用上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫技術(shù)，可完成鼠疫耶爾森氏菌、抗鼠疫耶爾森氏菌抗體、炭疽芽孢和布魯氏菌等四項(xiàng)的檢測；信息化管理模塊13，具有儀器管理，系統(tǒng)管理、樣本管理，數(shù)據(jù)管理、報告打印等功能，可與現(xiàn)有的食品安全網(wǎng)絡(luò)和中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行無線連接；樣品處理模塊11，可采用離心機(jī)、粉碎機(jī)、移液器、電子天平、孵育振蕩單元，實(shí)現(xiàn)樣品處理前的稱量、粉碎、離心、分離、富集和提取工作；無線通訊模塊14，采用內(nèi)置、采用3G技術(shù)的模塊，具有遠(yuǎn)程通訊功能；電源模塊15，采用獨(dú)立電源，可為檢測系統(tǒng)獨(dú)立供電不小于4小時。該檢測系統(tǒng)的優(yōu)勢:一、便攜式設(shè)計、機(jī)動性強(qiáng)，小型移動式實(shí)驗(yàn)室；二、操作簡單、容易掌握；檢測速度快，可在短時間內(nèi)出結(jié)果；適合食品安全突發(fā)事件的現(xiàn)場快速檢測；三、檢測范圍廣，檢測超過五十多項(xiàng)理化項(xiàng)目，i^一項(xiàng)致病性食源菌和四項(xiàng)生物毒素，完全可勝任食品安全現(xiàn)場快速檢測需求，也可滿足企業(yè)實(shí)驗(yàn)室的食品安全常規(guī)檢測需求；四、靈敏度高，結(jié)果精確可靠；五、信息化程度高，配備食品安全實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)(FSLMS)，可與現(xiàn)有的食品安全網(wǎng)絡(luò)和中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行無線連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸共享，便于遠(yuǎn)方控制中心對現(xiàn)場檢測結(jié)果實(shí)時監(jiān)測和動態(tài)反饋指導(dǎo)；六、配備3G通訊模塊， 具有遠(yuǎn)程通訊功能，實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)、現(xiàn)場環(huán)境影像、視頻等無線傳輸。
本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字化食品安全快速檢測系統(tǒng)，由樣品處理模塊11、樣品檢測模塊12、信息化管理模塊13、無線通訊模塊14、電源模塊15組成，檢測多項(xiàng)理化項(xiàng)目、致病性食源菌及生物毒素，檢測速度快、靈敏度高，信息化程度高，通過采用了 3G技術(shù)的無線通訊模塊14實(shí)現(xiàn)了與食品安全網(wǎng)絡(luò)、中心實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程通訊，便于遠(yuǎn)方控制中心對現(xiàn)場檢測結(jié)果實(shí)時監(jiān)測和動態(tài)反饋指導(dǎo)，集樣品處理、樣品檢測、信息化管理功能于一體，是安全現(xiàn)場快速檢測的最佳選擇，滿足了企業(yè)實(shí)驗(yàn)室對食品安全常規(guī)檢測的需求。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字化食品安全快速檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測系統(tǒng)包括: 用于對要檢測的樣品進(jìn)行稱量、粉碎、離心、分離、富集和提取處理的樣品處理模塊；與所述樣品處理模塊相連接，用于對所述樣品處理模塊處理過的樣品進(jìn)行理化檢測、致病性食源菌檢測、生物毒素檢測，獲得樣品檢測信息，并對所述樣品檢測信息進(jìn)行輸出的樣品檢測模塊； 與所述樣品檢測模塊相連接，用于接收所述樣品檢測模塊輸出的樣品檢測信息，對樣本、儀器、系統(tǒng)進(jìn)行管理，并對樣品檢測信息進(jìn)行輸出的信息化管理模塊； 與所述信息化管理模塊相連接，用于接收所述信息化管理模塊輸出的樣品檢測信息，實(shí)現(xiàn)檢測系統(tǒng)與食品安全網(wǎng)絡(luò)及中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行遠(yuǎn)程無線通訊功能的無線通訊模塊。
2.按權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測系統(tǒng)進(jìn)一步包括: 用于為整個檢測系統(tǒng)提供電能供應(yīng)的電源模塊。
3.按權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品處理模塊進(jìn)一步包括: 用于對要檢測的樣品進(jìn)行稱重處理的樣品稱量單元； 用于對要檢測的樣品進(jìn)行粉碎處理的樣品粉碎單元； 用于對要檢測的樣品進(jìn)行離心處理的樣品離心單元； 用于對要檢測的樣品進(jìn)行分離處理的樣品分離單元； 用于對要檢測的樣品進(jìn)行富集處理的樣品富集單元； 用于對要檢測的樣品進(jìn)行提取處理的樣品提取單元。
4.按權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品檢測模塊進(jìn)一步包括: 用于對樣品進(jìn)行理化指標(biāo)檢測的理化檢測單元； 用于對樣品進(jìn)行致病性食源菌檢測的致病性食源菌檢測單元； 用于對樣品進(jìn)行生物病毒檢測的生物毒素檢測單元。
5.按權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述信息化管理模塊進(jìn)一步包括: 用于對樣本進(jìn)行管理的樣本管理單元； 用于對檢測系統(tǒng)相關(guān)的儀器進(jìn)行管理的儀器管理單元； 用于對檢測系統(tǒng)的工作狀況進(jìn)行調(diào)整、管理的系統(tǒng)管理單元。
6.按權(quán)利要求1或5所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述信息化管理模塊還包括: 用于對樣品檢測的報告結(jié)果進(jìn)行打印的報告打印單元。
7.按權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通訊模塊為采用3G通訊技術(shù)的通訊模塊。
8.按權(quán)利要求4所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述理化檢測單元為采用分光光度技術(shù)的食品安全快速檢測儀。
9.按權(quán)利要求4所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述致病性食源菌檢測單元為采用上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫技術(shù)的食源性致病菌免疫分析儀。
10.按權(quán)利要求4所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述生物毒素檢測單元為采用上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫技術(shù)的食源性致病菌免疫分析儀。
全文摘要
本發(fā)明適用于食品安全快速檢測領(lǐng)域，提供了一種數(shù)字化食品安全快速檢測系統(tǒng)，由樣品處理模塊、樣品檢測模塊、信息化管理模塊、無線通訊模塊、電源模塊組成，可檢測多項(xiàng)理化項(xiàng)目、致病性食源菌及生物毒素，檢測速度快、靈敏度高，信息化程度高，通過采用3G技術(shù)的無線通訊模塊實(shí)現(xiàn)了與食品安全網(wǎng)絡(luò)、中心實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程通訊，便于遠(yuǎn)方控制中心對現(xiàn)場檢測結(jié)果實(shí)時監(jiān)測和動態(tài)反饋指導(dǎo)，集樣品處理、樣品檢測、信息化管理功能于一體，是食品安全現(xiàn)場快速檢測的最佳選擇，滿足了企業(yè)實(shí)驗(yàn)室對食品安全常規(guī)檢測的需求，操作簡單、容易掌握，采用小型移動式實(shí)驗(yàn)室的便攜式設(shè)計，機(jī)動性強(qiáng)，可完全勝任食品安全現(xiàn)場快速檢測的要求。
文檔編號G01N33/02GK103091261SQ20111034500
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者姚世平, 劉光中, 諶云云, 宏剛 申請人:北京倍肯恒業(yè)科技發(fā)展有限責(zé)任公司