一种便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置

摘要

本发明属于液体毒性检测技术领域，涉及一种便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置，主机箱中开设有电池仓和壁夹穴，壁夹穴中安装有带凹槽的壁夹，主机箱中安放有至少一个毒物溶出室，毒物溶出室通过底端开设的管道与检测室顶端开设的管道连通，毒物溶出室上设置有连通开关和挡盖，吸气装置分别与检测室的进气端口和主机箱的出气口连通，检测室的右端与检测注射器可拆卸式对接，对接处安装有水位计，检测注射器内放置有装自来水和检测鱼的检测容器；主机箱上端还设置有连接电源系统的显示器、连接控制吸气装置的电源开关、计时器开关和观察窗，该装置构造新颖，设计科学，经济实用，安全可靠，简便有效，检测准确，使用范围广。

权利要求

1.一种便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置，其特征在于主体结构包括主机箱、电池仓、壁夹穴、显示器、电源开关、计时器开关、出气口、吸气装置、水位计、检测注射器、检测容器、壁夹、检测室、Ⅰ号毒物溶出室、Ⅱ号毒物溶出室、挡盖、连通开关、观察窗和管道，内空式箱体结构的主机箱中开设有内装电源系统的电池仓和中空结构的壁夹穴，壁夹穴中安装有抽拉式结构的壁夹，壁夹上开设有凹槽用于按扣固定检测注射器，主机箱中并列安放有Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室，Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室分别通过各自底端开设的管道与检测室顶端开设的管道连通，Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室的壁体上分别设置有控制其底端管道开通/闭合的连通开关，Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室的顶端均设置有密封滑板式结构的挡盖；检测室工作时内部密封，其顶端开设的管道与吸气装置的进气端口对接，吸气装置的出气端口与开设在主机箱右上端的出气口连通，检测室的右端嵌设在主机箱的壁体上并通过螺纹结构与检测注射器的一端可拆卸式对接，对接处左侧安装有水位计用于测量检测室中的水量，检测注射器的另一端放置有检测容器，封闭式结构的检测容器中装有自来水和1-3只健康的检测鱼，用于检测由Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室进入到检测室中污染水样的毒性；检测室上方的主机箱上设置有透明材质的观察窗用于观察检测过程，主机箱上端还设置有显示器、电源开关和计时器开关，显示器通过计时器开关与电池仓中的电源系统相连接，电源开关连接控制吸气装置与电池仓中电源系统的通断。

2.根据权利要求1所述的便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置，其特征在于Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室的结构相同，其底部均安装有过滤板，过滤板为现有技术中的常规过滤板。

3.根据权利要求1所述的便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置，其特征在于检测室能够与至少一个的Ⅰ号毒物溶出室和至少一个的Ⅱ号毒物溶出室可拆卸式对接连通。

4.根据权利要求1所述的便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置，其特征在于所述检测注射器主体结构包括圆孔刀具、软管和螺旋接口，圆柱状管道结构的检测注射器的一端为螺旋接口用于与检测室可拆卸式对接，检测注射器的另一端内部设有凸起片状结构的圆孔刀具用于割开检测容器的封口，圆孔刀具的直径小于检测注射器的直径，检测注射器的中间部位为软管以便于调整检测注射器的方向，使用时将检测注射器调整好方向后按扣在壁夹上的凹槽中。

5.根据权利要求1所述的便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置，其特征在于所述检测容器的主体结构包括圆孔企口、密封端盖和封口薄膜，管状结构的检测容器的开口端设有圆孔企口，圆孔企口上配备有包覆封口薄膜的密封端盖；圆孔企口的直径大于圆孔刀具的直径；检测容器的直径与检测注射器的直径之差为0.1-0.5mm，检测容器中装有自来水和1-3只健康的检测鱼；使用时，将检测容器的密封端盖向下插入检测注射器中，圆孔刀具碰触到封口薄膜后将其割破并套接在圆孔企口中，检测容器中的自来水和检测鱼沿检测注射器进入到检测室中。

6.根据权利要求1所述的便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置，其特征在于所述检测注射器的直径为10—100mm，高度为10—2000mm；所述检测注射器能作为检测结束后污水的排出管道和清洗时净水注入管道；所述检测容器的直径为10—100mm，高度为10—

500mm，其内装自来水的体积为检测容器自身体积的1/10—9/10，在其密封条件下1-3条检测鱼存活24小时以上；所述检测鱼包括斑马鱼、黑莲灯鱼、头尾灯鱼和/或小丑灯鱼。

说明书

一种便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置

技术领域：

[0001] 本发明属于液体毒性检测技术领域，具体涉及一种便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置，通过对取样水样的毒性生物检测，以检测蔬菜、水果、粮食等农作物及饮用水、矿泉水、河水、井水等水体是否含有有毒物质。背景技术：

[0002] 在生产或生活过程中，有众多物理、化学、生物等因素威胁着人类生命与财产安全，其中最重要的隐形杀手之一便是有毒有物质，生活中人们的衣、食、住、行中经常会碰到有毒有害物质，特别是目前工业废水、生活污水等问题的加剧，致使人类饮用水的安全性受到严重挑战，另外各种粮食、水果和蔬菜(以下均简称粮果蔬)上喷洒的农药、激素、以及铬大米、毒馒头等，均严重威胁到了人们的日常生活，而且这些有毒物质大都无色无味，人们很难做到随时鉴别，但经长期饮用或食用则会导致慢性中毒，严重者甚至威胁生命。

[0003] 虽然现有技术中针对瓜果蔬菜等农作物表面残留的农药及水体有多种检测装置及检测方法，例如中国专利201410662456.4公开的一种瓜果表面残留农药检测试剂及其制备方法，其配比的试剂包括羊毛脂、柠檬酸、月桂酰二乙醇胺、纳米硅微粉、椰油脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、椰油酸癸酸酯、乙醇和水等成分，虽然能够在10秒之内检测出瓜果洗涤水中是否含有残留农药；中国专利201420375328.7公开的一种农药检测装置，其通过光感测器与比色杯配合以进行是否有农药残料的判读；上述专利技术虽然能够达到检测目的，但是均无法实现随时鉴别、整体检测之功效，所能检测的农药种类及其他所有危害生物体的有害物质如化学有机物、无机物和重金属的范围较为局限。

[0004] 众所周知，人类与其他动物对环境的认可和适应有着众多相似性，而且很多动物的嗅觉、味觉及对毒物的反应灵敏度均在人类之上，设想如果动物能够在某种有毒有害物质污染的环境下正常存活，那么该有毒有害物质对人类而言则较为安全的；因此，发明人经过多年潜心研究，创造性的将生物学与环境学进行了较好的结合，即采用脊椎动物门类中与人类基因接近的鱼类作为天然检测工具，以实现对有毒有害物质的复杂毒性检测，克服了现有设备不能对多种或多种以上有毒有害物质及时检测的缺陷，不仅检测谱广，反应灵敏，而且准确度高，检测结果可靠，具有较好的应用前景。发明内容：

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置，采集污染物的水样后，使用脊椎动物门类中与人类基因相接近的鱼类进行生存环境检测，实现对取样试样中有毒物质的综合性能检测。

[0006] 为了实现上述目的，本发明涉及的便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置主体结构包括主机箱、电池仓、壁夹穴、显示器、电源开关、计时器开关、出气口、吸气装置、水位计、检测注射器、检测容器、壁夹、检测室、Ⅰ号毒物溶出室、Ⅱ号毒物溶出室、挡盖、连通开关、观察窗和管道，内空式箱体结构的主机箱中开设有内装电源系统的电池仓和中空结构的壁夹穴，壁夹穴中安装有抽拉式结构的壁夹，壁夹上开设有凹槽用于按扣固定检测注射器，主机箱中并列安放有Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室，Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室分别通过各自底端开设的管道与检测室顶端开设的管道连通，Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室的壁体上分别设置有控制其底端管道开通/闭合的连通开关，Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室的顶端均设置有密封滑板式结构的挡盖；检测室工作时内部密封，其顶端开设的管道与吸气装置的进气端口对接，吸气装置的出气端口与开设在主机箱右上端的出气口连通，检测室的右端嵌设在主机箱的壁体上并通过螺纹结构与检测注射器的一端可拆卸式对接，对接处左侧安装有水位计用于测量检测室中的水量，检测注射器的另一端放置有检测容器，封闭式结构的检测容器中装有自来水和1-3只健康的检测鱼，用于检测由Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室进入到检测室中污染水样的毒性；检测室上方的主机箱上设置有透明材质的观察窗用于观察检测过程，主机箱上端还设置有显示器、电源开关和计时器开关，显示器通过计时器开关与电池仓中的电源系统相连接，电源开关连接控制吸气装置与电池仓中电源系统的通断。

[0007] 本发明涉及的Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室的结构相同，其底部均安装有过滤板，过滤板为现有技术中的常规过滤板；根据检测需要，检测室能够与一个及以上的Ⅰ号毒物溶出室和Ⅱ号毒物溶出室可拆卸式对接连通。

[0008] 优选的，检测注射器主体结构包括圆孔刀具、软管和螺旋接口，圆柱状管道结构的检测注射器的一端为螺旋接口用于与检测室可拆卸式对接，检测注射器的另一端内部设有凸起片状结构的圆孔刀具用于割开检测容器的封口，圆孔刀具的直径小于检测注射器的直径，检测注射器的中间部位为软管以便于调整检测注射器的方向，使用时将检测注射器调整好方向后按扣在壁夹上的凹槽中。

[0009] 优选的，检测容器的主体结构包括圆孔企口、密封端盖和封口薄膜，管状结构的检测容器的开口端设有圆孔企口，圆孔企口上配备有包覆封口薄膜的密封端盖；圆孔企口的直径大于圆孔刀具的直径；检测容器的直径与检测注射器的直径之差为0.1-0.5mm，检测容器中装有自来水和1-3只健康的检测鱼；使用时，将检测容器的密封端盖向下插入检测注射器中，圆孔刀具碰触到封口薄膜后将其割破并套接在圆孔企口中，检测容器中的自来水和检测鱼沿检测注射器进入到检测室中。

[0010] 本发明涉及的便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置中，所述水位计为现有技术中的小型常规设备；所述检测注射器的直径为10—100mm，高度为10—2000mm；所述检测注射器能作为检测结束后污水的排出管道和清洗时净水注入管道；所述检测容器的直径为10—100mm，高度为10—500mm，其内装自来水的体积为检测容器自身体积的1/10—9/10，在其密封条件下1-3条检测鱼可存活24小时以上；所述检测鱼包括斑马鱼、黑莲灯鱼、头尾灯鱼、小丑灯鱼等其他显而易见可代替的生物品种。

[0011] 本发明与现有技术相比，通过毒物溶出室将采集的水样中有毒有害物质溶出后注入检测室中，再通过检测鱼的存活时间以检测出有毒有害物质的综合毒性，即用生物检测的方法检测出水样的整体毒性，而并非是特定的、单一的毒害物质；该装置构造新颖，设计科学，经济实用，安全可靠，简便有效，检测准确，使用范围广。附图说明：

[0012] 图1为本发明的主体结构原理示意图。

[0013] 图2为本发明的涉及的毒物溶出室、检测室的剖面结构原理示意图。

[0014] 图3为本发明涉及的检测注射器的主体结构原理示意图。

[0015] 图4为本发明涉及的检测容器的主体结构原理示意图。具体实施方式：

[0016] 下面结合附图并通过实施例对本发明作出进一步详细说明。

[0017] 实施例1：

[0018] 本实施例中涉及的便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置的主体结构包括主机箱1、电池仓2、壁夹穴3、显示器4、电源开关5、计时器开关6、出气口7、吸气装置8、水位计9、检测注射器10、检测容器11、壁夹12、检测室13、Ⅰ号毒物溶出室14、Ⅱ号毒物溶出室15、挡盖16、连通开关17、观察窗18和管道19，内空式箱体结构的主机箱1中开设有内装电源系统的电池仓2和中空结构的壁夹穴3，壁夹穴3中安装有抽拉式结构的壁夹12，壁夹
12上开设有凹槽用于按扣固定检测注射器10，主机箱1中并列安放有Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15，Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15分别通过各自底端开设的管道19与检测室13顶端开设的管道19连通，Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15的壁体上分别设置有控制其底端管道19开通/闭合的连通开关17，Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15的顶端均设置有密封滑板式结构的挡盖16；检测室13工作时内部密封，其顶端开设的管道19与吸气装置8的进气端口对接，吸气装置8的出气端口与开设在主机箱1右上端的出气口7连通，检测室13的右端嵌设在主机箱1的壁体上并通过螺纹结构与检测注射器10的一端可拆卸式对接，对接处左侧安装有水位计9用于测量检测室13中的水量，检测注射器10的另一端放置有检测容器11，封闭式结构的检测容器11中装有自来水和1-3只健康的检测鱼，用于检测由Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15进入到检测室13中污染水样的毒性；检测室13上方的主机箱1上设置有透明材质的观察窗18用于观察检测过程，主机箱上端还设置有显示器4、电源开关5和计时器开关6，显示器4通过计时器开关6与电池仓2中的电源系统相连接，电源开关5连接控制吸气装置8与电池仓2中电源系统的通断。

[0019] 本实施例涉及的检测室13、Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15的主体结构(如图2所示)，Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15的结构相同，其底部均安装有过滤板26，过滤板26为现有技术中的常规过滤板；根据检测需要，检测室13能够与一个及以上的Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15可拆卸式对接连通。

[0020] 本实施例涉及的检测注射器10主体结构(如图3所示)包括圆孔刀具20、软管21和螺旋接口22，圆柱状管道结构的检测注射器10的一端为螺旋接口22用于与检测室13可拆卸式对接，检测注射器10的另一端内部设有凸起片状结构的圆孔刀具20用于割开检测容器的封口，圆孔刀具20的直径小于检测注射器10的直径，检测注射器10的中间部位为软管21以便于调整检测注射器10的方向，使用时将检测注射器10调整好方向后按扣在壁夹12上的凹槽中。

[0021] 本实施例涉及的检测容器11的主体结构(如图4所示)包括圆孔企口23、密封端盖24和封口薄膜25，管状结构的检测容器11的开口端设有圆孔企口23，圆孔企口23上配备有包覆封口薄膜25的密封端盖24；圆孔企口23的直径大于圆孔刀具20的直径；检测容器11的直径与检测注射器10的直径之差为0.1-0.5毫米(mm)，检测容器11中装有自来水和1-3只健康的检测鱼；使用时，将检测容器11的密封端盖24向下插入检测注射器10中，圆孔刀具20碰触到封口薄膜25后将其割破并套接在圆孔企口23中，检测容器11中的自来水和检测鱼沿检测注射器10进入到检测室13中。

[0022] 本实施例涉及的便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置中，所述水位计9为现有技术中的小型常规设备；所述检测注射器10的直径为10—100mm，高度为10—2000mm；所述检测注射器10能作为检测结束后污水的排出管道和清洗时净水注入管道；所述检测容器11的直径为10—100mm，高度为10—500mm，其内装自来水的体积为检测容器11自身体积的1/10—9/10，在其密封条件下1-3条检测鱼可存活24小时以上；所述检测鱼包括斑马鱼、黑莲灯鱼、头尾灯鱼、小丑灯鱼等其他显而易见可代替的生物品种。

[0023] 本实施例涉及的便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置检测水体试样时，先分别打开Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15顶端的挡盖16，向其中注入采集的待检测水体试样，将简单沉淀和过滤板26作用后，再打开电源开关5及Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15上的连通开关17，将待检测水体试样注入到检测室13中，然后将检测容器11插入到检测注射器10上以便将检测鱼运输到检测室13中，并打开显示器4和计时器开关6，持续观察检测鱼侧翻情况并记录时间；该装置检测粮果蔬时，先分别打开Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15顶端的挡盖16，注入各自体积2/3以上的自来水或溶有表面活性剂的自来水，然后将待测粮果蔬试样放入Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15中，关闭挡板16后浸泡20-30min；再打开电源开关5及Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室
15上的连通开关17，将Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15内的水体注入到检测室13中，余下步骤与检测水体试样相同。

[0024] 实施例2：

[0025] 本实施例中以实施例1所述的粮果蔬及水质毒性生物检测装置对韭菜、农药污染韭菜、河水、化工污染河水分别进行检测，并以自来水作为对照组，检测鱼选用3～5月龄的斑马鱼，AB品系，雌雄兼用，体重(250±20mg)，随机分为5组，每组6条(n＝6)；具体试验过程为：分别称取两份韭菜5-30g，一份为普通韭菜，一份污染韭菜，打开挡盖16后分别放入Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15，加入自来水或溶有表面活性剂的自来水30-200ml并关闭挡盖16，浸泡时间5-30min；分两次分别打开Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15的连通开关17及电源开关5，将Ⅰ号毒物溶出室14和Ⅱ号毒物溶出室15中的水体分别注入检测室13中(单次检测完成后用清水反复清洗3次以上检测室13)；然后将检测容器11插入到检测注射器10上以便将检测鱼运输到检测室13中，并打开显示器4和计时器开关6，持续观察检测鱼侧翻情况并记录时间(侧翻是斑马鱼昏迷和死亡的可视指标)，以检测鱼第一次侧翻5s内不恢复为准；分别对河水、化工污染河水进行检测实验，具体结果如表1所示：

[0026]

[0027] 表1斑马鱼昏迷侧翻时间测定(n＝6， )

[0028] 实验结果证明，本发明涉及的便携式粮果蔬及水质毒性生物检测装置对粮食、水果、蔬菜等残留农药及河水、井水、饮用水等水体中有毒有害物质反应灵敏，检测效果明显。

[0029] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，与斑马鱼类似的小型热带鱼也具有相近的检测结果，因此使用其他生物检测也在本专利的保护范围之内，其他任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。