一种吡啶类农药浓度检测装置及方法转让专利
申请号 : CN201010106074.5
文献号 : CN101788481A
文献日 : 2010-07-28
发明人 : 王雷 , 张成林 , 乔晓艳 , 张姝
申请人 : 山西阿林青谷农产品开发有限公司
摘要 :
本发明公开了一种吡啶类农药浓度检测装置，包括光源、第一分光部件、样品室、荧光池、第二分光部件、第二分光部件控制器、光电倍增管探测器、数据采集装置和计算机。检测方法步骤包括：选出适合吡啶类农药激发的单一光，激发荧光池中的被测样品，被测样品受到激发后发出荧光，光电倍增管探测器将扫描到的光谱信号转化为电信号并放大，经数据采集装置送入计算机进行数据处理，得出被测样品的浓度值。本发明具有操作简单、费用低廉，可实现快速准确地在线检测等优点。
权利要求 :
1.一种吡啶类农药浓度检测装置，其特征在于：包括光源(1)、第一分光部件(2)、样品室(3)、荧光池(4)、第二分光部件(5)、第二分光部件控制器(6)、光电倍增管探测器(7)、数据采集装置(8)和计算机(9)，所述的光源(1)、第一分光部件(2)、样品室(3)、第二分光部件(5)依次设置在同一光路上，光电倍增管探测器(7)固定在第二分光部件(5)的出光口，荧光池(4)放置在样品室(3)内入射光路与出射光路的交叉点处，第二分光部件(5)通过其控制器(6)与计算机(9)连接，光电倍增管探测器(7)通过数据采集装置(8)与计算机(9)连接。
2.如权利要求1所述的吡啶类农药浓度检测装置，其特征在于：所述的光源(1)是氙灯或者氘灯。
3.如权利要求1所述的吡啶类农药浓度检测装置，其特征在于：所述的第一分光部件(2)是单色仪或滤光盘。
4.如权利要求1所述的吡啶类农药浓度检测装置，其特征在于：所述的第二分光部件(5)是单色仪或者光谱仪。
5.如权利要求1所述的吡啶类农药浓度检测装置，其特征在于：所述的数据采集装置(8)是数据采集器或者单光子计数器。
6.一种用权利要求1所述装置检测吡啶类农药浓度的方法，其特征在于步骤包括：将光源(1)发出的光用第一分光部件(2)选出在317-337nm范围内单一波长的光，用其来激发荧光池(4)中的被测样品，被测样品受到激发后发出荧光，设置第二分光部件(5)在330-500nm范围内扫描光谱，光电倍增管探测器(7)将扫描到的光谱信号转化为电信号并放大，经数据采集装置(8)送入计算机(9)进行数据处理，采用偏最小二乘算法对光谱数据进行分析，得出被测样品的浓度值。
说明书 :
技术领域
本发明涉及农药检测装置，具体地说是一种吡啶类农药浓度检测装置及方法。
背景技术
农药的质量检测既是批准农药生产的重要技术基础，又是监督调查农药生产商和销售商商品是否合格主要依据。为了保障农业的耕种生产，为了进一步提高我国农药产品质量，维护农民的根本权益，国家质检总局近年来加大对农药产品质量监督抽查力度，旨在打击伪劣产品的上市，保护农民的合法权益。
随着经济和社会的进步，随着国家对农村的重视，科学种植和农药产品的质量是国家重点宣传和监督的，也是农民渴望掌握和关注的。目前对农药质量检测的方法主要是气相色谱法，检验费时，费力，既不适合农药生产企业的在线检测，也不适合质监部门的快速检测。
截至当前，尚没有能对吡啶类农药主要成分进行快速、在线检测的技术和装置，因此有必要设计一种易操作、快速的在线检测装置，以利于对吡啶类农药质量准确反映，满足农民对合格农药的需求，促使农药行业整体质量水平的提高。
随着经济和社会的进步，随着国家对农村的重视，科学种植和农药产品的质量是国家重点宣传和监督的，也是农民渴望掌握和关注的。目前对农药质量检测的方法主要是气相色谱法，检验费时，费力，既不适合农药生产企业的在线检测，也不适合质监部门的快速检测。
截至当前，尚没有能对吡啶类农药主要成分进行快速、在线检测的技术和装置，因此有必要设计一种易操作、快速的在线检测装置，以利于对吡啶类农药质量准确反映，满足农民对合格农药的需求，促使农药行业整体质量水平的提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速检测吡啶类农药质量的装置及方法。
一种吡啶类农药浓度检测装置，其特征在于：包括光源、第一分光部件、样品室、荧光池、第二分光部件、第二分光部件控制器、光电倍增管探测器、数据采集装置和计算机，所述的光源、第一分光部件、样品室、第二分光部件依次设置在同一光路上，光电倍增管探测器固定在第二分光部件的出光口，荧光池放置在样品室内入射光路与出射光路的交叉点处，第二分光部件通过其控制器与计算机连接，光电倍增管探测器通过数据采集装置与计算机连接。
所述的光源是氙灯或者氘灯。
所述的第一分光部件是单色仪或滤光盘。
所述的第二分光部件是单色仪或者光谱仪。
所述的数据采集装置是数据采集器或者单光子计数器。
用上述装置检测吡啶类农药浓度的方法，步骤包括：将光源发出的光用第一分光部件选出在317-337nm范围内单一波长的光，用其来激发荧光池中的被测样品，被测样品受到激发后发出荧光，设置第二分光部件在330-500nm范围内扫描光谱，光电倍增管探测器将扫描到的光谱信号转化为电信号并放大，经数据采集装置送入计算机进行数据处理，采用偏最小二乘算法对光谱数据进行分析，得出被测样品的浓度值。
本发明提供的吡啶类农药浓度检测装置及方法具有操作简单、费用低廉及可快速准确地在线检测等优点，与现有的农药质量检测装置的设备体积大、购置成本高、检测费用高形成鲜明的对比。该方法及装置能够快速准确的反应出吡啶类农药的含量，完全能够满足对吡啶类农药含量进行连续实时在线检测的需要，也完全符合监管部门对吡啶类农药含量进行快速准确的监测需求。
一种吡啶类农药浓度检测装置，其特征在于：包括光源、第一分光部件、样品室、荧光池、第二分光部件、第二分光部件控制器、光电倍增管探测器、数据采集装置和计算机，所述的光源、第一分光部件、样品室、第二分光部件依次设置在同一光路上，光电倍增管探测器固定在第二分光部件的出光口，荧光池放置在样品室内入射光路与出射光路的交叉点处，第二分光部件通过其控制器与计算机连接，光电倍增管探测器通过数据采集装置与计算机连接。
所述的光源是氙灯或者氘灯。
所述的第一分光部件是单色仪或滤光盘。
所述的第二分光部件是单色仪或者光谱仪。
所述的数据采集装置是数据采集器或者单光子计数器。
用上述装置检测吡啶类农药浓度的方法，步骤包括：将光源发出的光用第一分光部件选出在317-337nm范围内单一波长的光，用其来激发荧光池中的被测样品，被测样品受到激发后发出荧光，设置第二分光部件在330-500nm范围内扫描光谱，光电倍增管探测器将扫描到的光谱信号转化为电信号并放大，经数据采集装置送入计算机进行数据处理，采用偏最小二乘算法对光谱数据进行分析，得出被测样品的浓度值。
本发明提供的吡啶类农药浓度检测装置及方法具有操作简单、费用低廉及可快速准确地在线检测等优点，与现有的农药质量检测装置的设备体积大、购置成本高、检测费用高形成鲜明的对比。该方法及装置能够快速准确的反应出吡啶类农药的含量，完全能够满足对吡啶类农药含量进行连续实时在线检测的需要，也完全符合监管部门对吡啶类农药含量进行快速准确的监测需求。
附图说明
图1是本发明吡啶类农药浓度检测装置的结构示意图
图2是待测样品的荧光光谱图
图3是实验算法预测模型图
图4是实验算法预测结果图
图2是待测样品的荧光光谱图
图3是实验算法预测模型图
图4是实验算法预测结果图
具体实施方式
下面结合附图对本发明吡啶类农药浓度检测装置及检测方法作进一步详细说明。
一种吡啶类农药浓度检测装置(如图1所示)，包括光源1，光源1放置在第一分光部件2的入射光路上，光源1的出光口对准第一分光部件2的入光口，样品室3放置在第一分光部件2的出射光路上，第一分光部件2的出光口对准样品室3的入射窗片，第二分光部件5放置在样品室3的出射光路上，样品室3的出射窗片对准第二分光部件5的入光口，光电倍增管探测器7固定在第二分光部件5的出光口，光电倍增管探测器7的探测面对准第二分光部件5的出光口，光源1出光口、第一分光部件2的入光口及出光口、样品室3的入射窗片及出射窗片、第二分光部件5的入光口及出光口、光电倍增管探测器7的探测面在同一光路上，荧光池4放置在样品室3内入射光路与出射光路的交叉点处，连接有第二分光部件5的控制器6与计算机9相连，与光电倍增管探测器7相连的数据采集装置8与计算机9相连接。
以吡啶类农药——啶虫脒为例，进行检测。以甲醇与蒸馏水(4∶1)的混合液为溶剂，配制成一个90mg/kg浓度的啶虫脒测试样品(PH值为12，通过现有技术气相色谱法检测出该浓度为90.01mg/kg)。首先将光源发出光通过第一分光部件选出波长为322nm的激发光，用其来激发样品室内荧光池中的待测样品90mg/kg浓度的啶虫脒(激发时间为1min)，被测样品受到激发后发出荧光；之后通过第二分光部件扫描测试样品在340-400nm区间内光谱(见图2所示)。光电倍增管探测器将扫描到的光信号转化为电信号并放大传给数据采集装置，数据采集装置完成数据采集后，送入计算机进行数据处理，采用偏最小二乘算法对光谱数据进行分析，最后得出被测样品的浓度值。
上述实验以1mg/kg、3mg/kg、5mg/kg、10mg/kg、20mg/kg、30mg/kg、40mg/kg、50mg/kg、60mg/kg、70mg/kg、80mg/kg、100mg/kg、110mg/kg和120mg/kg14个浓度的光谱数据(溶剂、PH值和激发时间均与90mg/kg浓度的相同)作为校正集，主成分数为8，建立偏最小二乘数学校正模型(如图3所示)。用已经建立的校正模型对待测样品的光谱数据进行预测，测试结果为89.3218mg/kg(如图4所示)，该结果的的回收率和相对标准偏差分别为99.25％和0.53％。
实验证明，这种方法具有易操作、低损耗、高灵敏度、可实现快速在线检测等特点，完全能够满足对吡啶类农药含量进行连续实时在线检测的需要。
一种吡啶类农药浓度检测装置(如图1所示)，包括光源1，光源1放置在第一分光部件2的入射光路上，光源1的出光口对准第一分光部件2的入光口，样品室3放置在第一分光部件2的出射光路上，第一分光部件2的出光口对准样品室3的入射窗片，第二分光部件5放置在样品室3的出射光路上，样品室3的出射窗片对准第二分光部件5的入光口，光电倍增管探测器7固定在第二分光部件5的出光口，光电倍增管探测器7的探测面对准第二分光部件5的出光口，光源1出光口、第一分光部件2的入光口及出光口、样品室3的入射窗片及出射窗片、第二分光部件5的入光口及出光口、光电倍增管探测器7的探测面在同一光路上，荧光池4放置在样品室3内入射光路与出射光路的交叉点处，连接有第二分光部件5的控制器6与计算机9相连，与光电倍增管探测器7相连的数据采集装置8与计算机9相连接。
以吡啶类农药——啶虫脒为例，进行检测。以甲醇与蒸馏水(4∶1)的混合液为溶剂，配制成一个90mg/kg浓度的啶虫脒测试样品(PH值为12，通过现有技术气相色谱法检测出该浓度为90.01mg/kg)。首先将光源发出光通过第一分光部件选出波长为322nm的激发光，用其来激发样品室内荧光池中的待测样品90mg/kg浓度的啶虫脒(激发时间为1min)，被测样品受到激发后发出荧光；之后通过第二分光部件扫描测试样品在340-400nm区间内光谱(见图2所示)。光电倍增管探测器将扫描到的光信号转化为电信号并放大传给数据采集装置，数据采集装置完成数据采集后，送入计算机进行数据处理，采用偏最小二乘算法对光谱数据进行分析，最后得出被测样品的浓度值。
上述实验以1mg/kg、3mg/kg、5mg/kg、10mg/kg、20mg/kg、30mg/kg、40mg/kg、50mg/kg、60mg/kg、70mg/kg、80mg/kg、100mg/kg、110mg/kg和120mg/kg14个浓度的光谱数据(溶剂、PH值和激发时间均与90mg/kg浓度的相同)作为校正集，主成分数为8，建立偏最小二乘数学校正模型(如图3所示)。用已经建立的校正模型对待测样品的光谱数据进行预测，测试结果为89.3218mg/kg(如图4所示)，该结果的的回收率和相对标准偏差分别为99.25％和0.53％。
实验证明，这种方法具有易操作、低损耗、高灵敏度、可实现快速在线检测等特点，完全能够满足对吡啶类农药含量进行连续实时在线检测的需要。