本發(fā)明涉及肉制品抗生素殘留智能檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種肉制品抗生素殘留智能檢測裝置。

背景技術(shù)：

我國每年抗生素的消費(fèi)量在6000噸左右，并且是逐年上升的趨勢，消費(fèi)的抗生素主要用于畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的添加劑。如此大規(guī)模的使用，未被充分吸收和利用的會(huì)殘留在環(huán)境中，造成水體、土壤等環(huán)境污染。動(dòng)物攝入部分主要包括以下轉(zhuǎn)化途徑：以藥物原形殘留在組織或器官內(nèi)，進(jìn)一步以動(dòng)物產(chǎn)品形式被消費(fèi)者食用，如肉、蛋、奶等；通過代謝和利用，從而對(duì)人體造成危害?？傮w來看，抗生素的急性毒性較小，但是長期服用藥物或者使用含有抗生素殘留的食品，會(huì)逐漸出現(xiàn)各種慢性毒性和積蓄毒性等危害。

傳統(tǒng)的抗生素檢測方法主要有免疫法、微生物法、高效液相色譜法、液相一質(zhì)譜聯(lián)用(lc-ms)及l(fā)c-ms/ms等方法；隨著檢測技術(shù)飛發(fā)展，以上這些檢測方法靈敏度是得到了很好的提高，但是這些方法所需的儀器價(jià)格昂貴，操作復(fù)雜，不適合于大規(guī)?？焖贆z測的推廣應(yīng)用。因此，需要研究人員針對(duì)性開發(fā)一些靈敏度較高同時(shí)可以快速檢測的技術(shù)手段或者儀器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種肉制品抗生素殘留智能檢測裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述不足；

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種肉制品抗生素殘留智能檢測裝置，包括微控制器，下位機(jī)，轉(zhuǎn)換器模塊，恒電位電路，傳感器，清洗系統(tǒng)；所述控制器還包括觸摸式顯示屏和遠(yuǎn)程通訊模塊；所述微控制器依次與下位機(jī)、轉(zhuǎn)換器模塊、恒電位電流和傳感器連接，所述清洗系統(tǒng)與微控制器電聯(lián)接；所述遠(yuǎn)程通訊模塊是無線傳輸模塊，為wifi模塊、藍(lán)牙模塊、gprs模塊、紅外傳輸模塊中的一種或多種；所述傳感器通過遠(yuǎn)程通訊模塊與客戶端連接，所述客戶端包括具有無線傳輸模塊的通訊設(shè)備，所述通訊設(shè)備為智能手機(jī)或平板電腦。

優(yōu)選地，所述傳感器包括檢測池和電極系統(tǒng)，所述檢測池包括檢測槽和池蓋，所述電極系統(tǒng)固定于池蓋內(nèi)側(cè)伸向檢測槽中，所述檢測池包括進(jìn)樣孔和廢液孔，所述進(jìn)樣孔位于檢測池上部，所述廢液孔位于檢測池下面，所述池蓋內(nèi)側(cè)和檢測池底部均設(shè)置有一環(huán)形清洗孔，用于清洗檢測槽和電極系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述清洗系統(tǒng)包括儲(chǔ)水箱、活性液箱、電池閥開關(guān)和動(dòng)力泵，所述電磁閥開關(guān)與檢測池中的環(huán)形清洗孔連通，用于檢測前后清洗檢測池，避免檢測液殘留污染下一次檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

優(yōu)選地，所述電極系統(tǒng)包括工作電極、參比電極和對(duì)電極，所述參比電極為固態(tài)參比電極，所述對(duì)電極為碳對(duì)電極；所述工作電極為分子印跡電極，所述分子印跡電極包括電極基體和分子印跡膜組成。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的肉制品抗生素殘留智能檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；本發(fā)明使用三電極系統(tǒng)進(jìn)行靶標(biāo)抗生素檢測，其待測樣品的范圍較廣，包括動(dòng)物肉類產(chǎn)品、肉制品、奶、蛋等動(dòng)物性產(chǎn)品；其工作電極多種為靶標(biāo)四環(huán)素抗生素組合，可以同時(shí)多種天然抗生素和合成抗生素，有利于進(jìn)行天然四環(huán)素和合成四環(huán)素的定性檢測，適用于海關(guān)部門、肉制品生產(chǎn)廠家、市場監(jiān)管單位現(xiàn)場快速檢測，具有廣闊的使用前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：檢測槽-20，池蓋-30，三電極系統(tǒng)-40，環(huán)形清洗孔-50，進(jìn)樣孔-60，廢液孔-70。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，一種肉制品抗生素殘留智能檢測裝置，包括微控制器，下位機(jī)，轉(zhuǎn)換器模塊，恒電位電路，傳感器，清洗系統(tǒng)；所述控制器還包括觸摸式顯示屏和遠(yuǎn)程通訊模塊；所述微控制器依次與下位機(jī)、轉(zhuǎn)換器模塊、恒電位電流和傳感器連接，所述清洗系統(tǒng)與微控制器電聯(lián)接；所述遠(yuǎn)程通訊模塊是無線傳輸模塊，為wifi模塊、藍(lán)牙模塊、gprs模塊、紅外傳輸模塊中的一種或多種；所述傳感器通過遠(yuǎn)程通訊模塊與客戶端連接，所述客戶端包括具有無線傳輸模塊的通訊設(shè)備，所述通訊設(shè)備為智能手機(jī)或平板電腦。

本發(fā)明裝置加入了遠(yuǎn)程通訊模塊，其中包括常用的為wifi模塊、藍(lán)牙模塊、gprs模塊、紅外傳輸模塊，方便檢測人員將結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送到指定位置，有利于檢測結(jié)果的實(shí)時(shí)保存存檔，如果被檢測一方對(duì)檢測結(jié)果有異議，可以方便從云端下載數(shù)據(jù)檢查和查驗(yàn)，避免只有單一的手寫檢測結(jié)果。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，一種傳感器，所述傳感器包括檢測槽-20，池蓋-30，三電極系統(tǒng)-40，環(huán)形清洗孔-50，進(jìn)樣孔-60，廢液孔-70，所述三電極系統(tǒng)固定于池蓋內(nèi)側(cè)伸向檢測槽中，所述檢測池包括進(jìn)樣孔和廢液孔，所述進(jìn)樣孔位于檢測池上部，所述廢液孔位于檢測池下面，所述池蓋內(nèi)側(cè)和檢測池底部均設(shè)置有一環(huán)形清洗孔，用于清洗檢測槽和電極系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述清洗系統(tǒng)包括儲(chǔ)水箱、活性液箱、電池閥開關(guān)和動(dòng)力泵，所述電磁閥開關(guān)與檢測池中的環(huán)形清洗孔連通，用于檢測前后清洗檢測池，避免檢測液殘留污染下一次檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

優(yōu)選地，所述電極系統(tǒng)包括工作電極、參比電極和對(duì)電極，所述參比電極為固態(tài)參比電極，所述對(duì)電極為碳對(duì)電極；所述工作電極為分子印跡電極，所述分子印跡電極包括電極基體和分子印跡膜組成。

優(yōu)選地，所述分子印跡電極的待測目標(biāo)抗生素是四環(huán)素類抗生素，所述模板分子為多種四環(huán)素組合，包括天然四環(huán)素和合成四環(huán)素；所述天然四環(huán)素不少于2種，所述合成四環(huán)素不少于2種。

優(yōu)選地，所述天然四環(huán)素包括四環(huán)素、氧四環(huán)素、氯四環(huán)素、地霉環(huán)素；所述合成四環(huán)素包括甲烯土霉素、多西環(huán)素、二甲胺四環(huán)素。

本發(fā)明使用三電極系統(tǒng)進(jìn)行靶標(biāo)抗生素檢測，其待測樣品的范圍較廣，包括動(dòng)物肉類產(chǎn)品、肉制品、奶、蛋等動(dòng)物性產(chǎn)品；其工作電極多種為靶標(biāo)四環(huán)素抗生素組合，可以同時(shí)多種天然抗生素和合成抗生素，有利于進(jìn)行天然四環(huán)素和合成四環(huán)素的定性檢測，適用于海關(guān)部門、肉制品生產(chǎn)廠家、市場監(jiān)管單位現(xiàn)場快速檢測，具有廣闊的使用前景。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，以下將介紹一種分子印跡電極的結(jié)構(gòu)及制備方法，包括以下步驟：

s1、將鈦電極使用砂紙打磨至表面光滑，然后置于乙醇和去離子水中超聲10和60min，清潔電極表面的污漬；

s2、將模板分子和aibn溶于致孔劑中，加入交聯(lián)劑和單體，超聲五分鐘，形成均勻的溶膠；

s3、然后用浸漬-提拉法，將電極基體浸漬到溶膠中15s，緩慢提拉出來，密封到塑料離心管中，并且充氮?dú)?min以除去其中的空氣；

s4、最后置于60℃水浴鍋中，熱引發(fā)聚合24小時(shí)，制備出表面覆蓋分子印跡聚合物膜的工作鈦電極。

為了提高分子印跡電極的靈敏度和選擇性，現(xiàn)提出一種工作電極的改良方案。研究結(jié)果表明，通過引入納米材料作為修飾材料可以提高電極的比表面積，增加特異性結(jié)合位點(diǎn)，從而提高對(duì)目標(biāo)物的檢測能力。為了提高催化氧化型電極檢測效果，可以通過選擇不同的基底來增加對(duì)目標(biāo)物的氧化能力，如金屬納米顆粒等。

普魯士藍(lán)(pb)是一種面心立方結(jié)構(gòu)，由于具有特殊的電化學(xué)性能已經(jīng)作為電子媒介物被廣泛應(yīng)用于生物傳感器。其納米粒子能提供多孔的大的比表面積，能選擇性的和基體發(fā)生反應(yīng)。

作為另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，以下將介紹另一種改良的分子印跡電極的結(jié)構(gòu)和制備方法，包括以下步驟：

s1、碳鈦合金在金相砂紙上打磨后，用al2o3懸濁液將電極在麂皮上拋光成鏡面，并依次于50％的硝酸水溶液和去離子水中各超聲15min，于干燥器中晾干；

s2、電聚合，將處理好的玻碳電極浸入0.05mol/lpb鹽酸溶液中，工作電位在0.05～0.65v范圍內(nèi)，掃速為50mv/s，循環(huán)伏安掃描15圈，取出，去離子水沖洗干凈，制得pb碳鈦合金電極；

s3、將上述的電極至于0.5mg/ml石墨烯的n-n-二甲基甲酰胺霧化環(huán)境中，直至電極表面均勻覆蓋了石墨烯；在室溫下干燥8h，即制得gce/pb修飾碳鈦合金電極；

s4、將模板分子和aibn溶于致孔劑中，加入交聯(lián)劑和單體，超聲五分鐘，形成均勻的溶膠；

s5、然后用浸漬-提拉法，將電極基體浸漬到溶膠中10s，緩慢提拉出來，密封到塑料離心管中，并且充氮?dú)?min以除去其中的空氣；

s6、最后置于50℃水浴鍋中，熱引發(fā)聚合12-24小時(shí)，制備出表面覆蓋分子印跡聚合物膜的pb/gce修飾的碳鈦合金電極。

普魯士藍(lán)是一種面心立方結(jié)構(gòu)，由于具有特殊的電化學(xué)性能已經(jīng)作為電子媒介物被廣泛應(yīng)用于生物傳感器。其納米粒子能提供多孔的大的比表面積，能選擇性的和基體發(fā)生反應(yīng)。本發(fā)明的分子印跡電極不用配合信號(hào)放大試劑，相對(duì)于傳統(tǒng)工藝，具有制備方法簡單，電極的響應(yīng)時(shí)間較短，穩(wěn)定性好，多次使用后活性還維持在較高的水平。

實(shí)驗(yàn)例

為了考察本發(fā)明裝置的分子印跡電極在檢測實(shí)際廢水中的效果，我們進(jìn)行了模擬廢水檢測實(shí)驗(yàn)，分別選擇了廣州市3個(gè)區(qū)不同自來水廠的自來水，分別配置濃度為0.5、5、50mg/l的混合四環(huán)素模擬廢水，同時(shí)使用北京華普電化學(xué)工作站對(duì)同樣的模擬廢水進(jìn)行測試，測試結(jié)果如表1所示。

表1

綜合分析表1的檢測結(jié)果，兩種不同的儀器在多組相同的待測樣品中的檢測結(jié)果都比較相近，檢測結(jié)果的相對(duì)偏差均在12％以內(nèi)，表明本發(fā)明的四環(huán)素快速檢測器基本達(dá)到市面上現(xiàn)有的檢測儀水平，且本發(fā)明的裝置方便攜帶，反應(yīng)靈敏，因?yàn)楸景l(fā)明的工作電極覆蓋多種四環(huán)素同系物，其選擇性更高，對(duì)于待測樣品中含有多種四環(huán)素的情況，可以更準(zhǔn)確反應(yīng)待測樣品的總四環(huán)素含量，應(yīng)用范圍更廣，利于現(xiàn)場快速檢測。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。