本实用新型涉及一种农药速测装置,具体地说是一种半定量便携式农药速测装置及其专用速测卡。
背景技术:
农业生产中使用的农药绝大部分为有机磷和氨基甲酸酯类农药,因此,实现对这两类农药的检测具有重要意义。目前,许多研究报道了有机磷和氨基甲酸酯类农药可以有效抑制乙酰胆碱酯酶的活性,利用乙酰胆碱酶催化乙酰胆碱/硫代乙酰胆碱的反应产物可以引起探针颜色或荧光颜色的变化,可实现对农药残留进行定量检测。例如,以金纳米粒子为探针时,利用乙酰胆碱酯酶催化硫代乙酰胆碱产生的硫代胆碱可以与金纳米粒子发生作用,导致金纳米粒子的颜色发生变化,但是当有机磷农药存在时,乙酰胆碱酯酶活性会受到抑制,不能使金纳米粒子的颜色发生改变,从而通过监测体系颜色的变化,可实现对有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的定量检测。但是,目前针对农药残留的定量检测技术主要在专业的实验室内完成,市售的农药速测卡只能对农药残留进行定性测定,具体农药残留的多与少,无法测定,且在检测过程中常因为待测溶液处理时在溶液中混入小颗粒杂质等,易对检测结果造成干扰。
技术实现要素:
本实用新型的目的之一就是提供一种半定量便携式农药速测装置,以解决现有速测装置不能只能定性测量且易受杂质干扰的问题。
本实用新型的目的之二就是提供一种半定量便携式农药速测卡,以解决现有速测卡不能定量测量的问题。
本实用新型的目的之一是这样实现的:一种半定量便携式农药速测装置,包括有速测卡和向所述速测卡注入定量待测溶液的量器;
所述速测卡包括固定有乙酰胆碱酯酶的进样片、承载探针的比色片和设置在进样片与比色片中间的反应片,所述反应片上设置的反应区为两面可渗透溶液的滤膜,在滤膜上固定有硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱,在所述反应片的两面、进样片和比色片上覆盖有保护膜,在所述比色片上设置有标定农药残留量的比色卡区;该速测卡用于对待测溶液进行检测,通过比色片上探针的反应颜色和比色卡区进行对比来判定农药残留量。
进一步地,本实用新型可以按如下技术方案实现:
所述进样片、反应片和比色片为一侧固定在一起的可叠合结构,在所述进样片上设置固定有乙酰胆碱酯酶的进样区,在所述比色片上设置有承载探针的比色区,在所述反应片上设置有两面可渗透溶液并固定硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱的滤膜作为反应区,所述进样区、反应区和比色区形状相同并在进样片、反应片和比色片叠合时能够重合。
所述滤膜设置在反应片中心的圆形缺口区域,与所述反应片形成整体;在进样片和比色片的中心与滤膜对应区域分别开一个圆形的凹槽,将进样区固定在进样片的凹槽内,使得进样区和进样片形成整体;将比色区固定在比色片的凹槽内,使得比色区和比色片形成整体。
所述量器包括有取样器和针式滤头;所述量器包括有取样器和针式滤头;所述取样器为管体,所述管体端部设置有吸头,管壁上设置有刻度;所述针式滤头可安装于取样器的吸头上,用于使待测溶液经针式滤头过滤后注入速测卡上。
所述取样器为注射器式取样器,所述针式滤头与取样器的吸头之间通过螺纹连接。
还包括有制样器,所述制样器为带有橡胶帽的小瓶,用于盛放定量的溶剂来溶解样品以形成待测溶液。
本实用新型的目的之二是这样实现的:一种半定量便携式农药速测卡,包括有:
固定有乙酰胆碱酯酶的进样片;
承载探针的比色片;以及
设置在进样片与比色片中间的反应片,所述反应片上设置的反应区为两面可渗透溶液的滤膜,在滤膜上固定有硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱,在所述反应片的两面、进样片和比色片上覆盖有保护膜,在所述比色片上设置有标定农药残留量的比色卡区。
进一步地,本实用新型可以按如下技术方案实现:
所述进样片、反应片和比色片为一侧固定在一起的可叠合结构,在所述进样片上设置固定有乙酰胆碱酯酶的进样区,在所述比色片上设置有承载探针的比色区,在所述反应片上设置有两面可渗透溶液并固定硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱的滤膜作为反应区,所述进样区、反应区和比色区形状相同并在进样片、反应片和比色片叠合时能够重合。
所述滤膜设置在反应片中心的圆形缺口区域,与所述反应片形成整体;在进样片和比色片的中心与滤膜对应区域分别开一个圆形的凹槽,将进样区固定在进样片的凹槽内,使得进样区和进样片形成整体,将比色区固定在比色片的凹槽内,使得比色区和比色片形成整体。
本实用新型通过带刻度取样器和针式滤头结合,在测试前对待测溶液过滤和定量,保证了定量检测的准确性,降低了干扰,提高了选择性,同时在在比色区设置比色卡区,通过观察颜色变化的程度,可实现对农药残留的半定量检测。本实用新型结构简单,检测操作简单,可实现在无专业人员参与下即可完成农药残留定量检测,同时提高检测的选择性,可面向大众化的服务于人们的生产生活,将会为商场、超市及家庭等场所的农药残留检测带来方便,提高检测效率和准确率。
附图说明
图1是速测卡的结构示意图。
图2是取样器的结构示意图。
图3是针式滤头结构示意图。
图4是制样器的结构示意图。
图中:1、速测卡,2、取样器,3、针式滤头,4、制样器,5、进样区,6、反应区,7、比色区,8、保护膜,9、吸头,10、溶剂,11、橡胶帽,12、比色卡区。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作列举性说明。
本实用新型包括有取样器2、针式滤头3、速测卡1和制样器4。其中,取样器2和针式滤头3为向速测卡注入定量待测溶液的量器。如图2所示,取样器2为管体,管体端部设置有吸头,管壁上设置有刻度。取样器2可采用注射器式取样器,在取样器2的管壁上设置有刻度。取样器2用于吸取待测溶液,并通过针式滤头3过滤后将定量的待测溶液注入速测卡1上。如图3所示,针式滤头3与取样器2的吸头9螺纹连接,使其更加紧固,在将待测溶液经针式滤头3过滤后注入速测卡1上时,不易脱落。针式滤头3可以采用中部设置有过滤装置如滤片的市售产品,也可以自制,只要能实现将待测溶液过滤的功能即可。如图4所示,制样器4设置为带有橡胶帽11的小瓶,瓶内盛放定量的溶剂10来溶解样品以形成待测溶液,橡胶帽11弹性较好,可对瓶口进行密封,防止其中的溶液洒出。
如图1所示,速测卡1包括有一侧固定在一起的可叠合的进样片、反应片和比色片。反应片设置在进样片和比色片之间。在进样片上设置有固定有乙酰胆碱酯酶的进样区5,在比色片上设置有承载探针的比色区7,反应片上设置的反应区6为两面可渗透溶液的滤膜,在滤膜上固定有硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱。进样区5、反应区6和比色区7形状相同并在进样片、反应片和比色片叠合时能够重合。根据需要可将进样区5、反应区6和比色区7设置为圆形、方形或其他便于加工的任意形状。在反应片的两面、进样片和比色片上覆盖有保护膜8,在比色片上设置有标定农药残留量的比色卡区12,用于对待测溶液进行检测,通过比色片上探针的反应颜色和比色卡区12进行对比来判定农药残留量。
滤膜设置在反应片中心的圆形缺口区域,与反应片形成整体。为了操作方便,可将反应片中心去除一个圆形的区域,并将固定有硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱的两面可渗透溶液的滤膜设置在该圆形区域形成反应区。进样区采用可以固定乙酰胆碱酯酶并易于吸收待测溶液的材质,将其固定在与滤膜对应区域的进样片上。比色区采用可以承载探针并易于吸收待测溶液的材质,将其固定在与滤膜对应区域的比色区上。在进样片和比色片的中心与滤膜对应区域分别开一个圆形的凹槽,将进样区固定在进样片的凹槽内,使得进样区和进样片形成整体。将比色区固定在比色片的凹槽内,使得比色区和比色片形成整体。
本实用新型在使用时,首先,取适量的样品剪碎置于制样器4的溶液中,盖上制样器4的橡胶帽11,防止溶液洒出,充分摇动制样器4一定时间,使样品中的农药尽可能溶解于溶剂10中。
然后,使用取样器2吸取一定量的待测溶液后,针式滤头3旋于取样器2吸头9上固定好,取下覆盖在进样区5的保护膜8,将待测溶液通过取样器2和针式滤头3滴加到进样区5内。
接着,等进样区5的待测溶液于乙酰胆碱酯酶反应完成后,取下反应区6临近进样区5一侧的保护膜8,将两个卡片的进样区5和反应区6重叠并用手指捏紧,待5-20分钟,使硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱与进样区5的试剂充分反应。
最后,同时取下反应区6临近比色区7一侧的保护膜8和比色区7的保护膜8,并将三个卡片重叠,使进样区5、反应区6和比色区7重叠并用手指捏紧,待2-40分钟,打开速测卡1,观察比色片上比色区7的颜色,并与比色卡区12进比对。
当待测溶液中没有农药存在时,乙酰胆碱酯酶活性不受影响,可催化硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱发生反应,反应产物将导致比色区7的探针的反应颜色发生显著变化。当待测溶液中有农药存在时,随待测溶液内农药存在量的不同,乙酰胆碱酯酶活性受到不同程度的影响影响,探针颜色将发生不同程度的变化,若待测溶液中农药残留量较大,乙酰胆碱酯酶活性被完全抑制,无法对硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱进行酶催化反应,比色区7里的探针的反应颜色颜色将不会发生变化。基于此原理,在制样器4里设置定量的溶液、进样区5设置定量的酰胆碱酯酶、反应区6设置定量的硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱和比色区7设置定量的探针,经过多次实验并计算配比,在比色卡区的不同色区标注所对应农药的量,通过观察比色区7的颜色,即可实现对农药残留的半定量检测。
根据探针种类的不同,本实用新型可适用于裸眼比色和荧光比色,当所使用探针为有色探针时,按照上述方法操作即可,当所使用的探针为荧光探针时,只要借助紫外灯对比色区7进行观察即可。
例如,当使用有色的探针时,如使用金纳米粒子作为探针时,分散的金纳米粒子为红色,当样品不存在大量农药残留时,乙酰胆碱酯酶可以催化硫代乙酰胆碱产生硫代胆碱,硫代胆碱可以诱导金纳米粒子发生聚集,使其颜色变为蓝色。当样品中存在有机磷农药时,有机磷农药会抑制乙酰胆碱酯酶的活性,使其不能催化硫代乙酰胆碱产生硫代胆碱,金纳米粒子保持原有的红色。随着样品中有机磷或氨基甲酸酯类农药量的逐渐增加,比色区7的颜色会发生由蓝到红的变化,变化程度与农药残留量之间存在正相关,从而通过观看比色区7的颜色变化可实现对农药残留的半定量检测。
当使用荧光探针时,如使用红色和绿色的荧光碳点作为探针时,红色和绿色荧光碳点的复合物发射黄绿色荧光,当样品中不存在大量农药残留时,乙酰胆碱酯酶可以催化硫代乙酰胆碱产生硫代胆碱,硫代胆碱可以猝灭绿色荧光碳点的荧光,使其颜色变为红色;当样品中存在有机磷农药时,有机磷农药会抑制乙酰胆碱酯酶的活性,使其不能催化硫代乙酰胆碱产生硫代胆碱,荧光碳点复合探针保持原有的黄绿色;随着样品中有机磷或氨基甲酸酯类农药量的逐渐增加,比色区7的颜色会发生由红到黄绿色的变化,变化程度与农药残留量之间存在正相关,但由于荧光探针的颜色需要借助紫外灯进行观察,因此,当使用荧光探针进行检测时,比色观察需要在紫外灯下进行。
1.一种半定量便携式农药速测装置,其特征是,包括有速测卡和向所述速测卡注入定量待测溶液的量器;
所述速测卡包括固定有乙酰胆碱酯酶的进样片、承载探针的比色片和设置在进样片与比色片中间的反应片,所述反应片上设置的反应区为两面可渗透溶液的滤膜,在滤膜上固定有硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱,在所述反应片的两面、进样片和比色片上覆盖有保护膜,在所述比色片上设置有标定农药残留量的比色卡区;该速测卡用于对待测溶液进行检测,通过比色片上探针的反应颜色和比色卡区进行对比来判定农药残留量。
2.根据权利要求1所述的半定量便携式农药速测装置,其特征是,所述进样片、反应片和比色片为一侧固定在一起的可叠合结构,在所述进样片上设置固定有乙酰胆碱酯酶的进样区,在所述比色片上设置有承载探针的比色区,在所述反应片上设置有两面可渗透溶液并固定硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱的滤膜作为反应区,所述进样区、反应区和比色区形状相同并在进样片、反应片和比色片叠合时能够重合。
3.根据权利要求2所述的半定量便携式农药速测装置,其特征是,所述滤膜设置在反应片中心的圆形缺口区域,与所述反应片形成整体;在进样片和比色片的中心与滤膜对应区域分别开一个圆形的凹槽,将进样区固定在进样片的凹槽内,使得进样区和进样片形成整体;将比色区固定在比色片的凹槽内,使得比色区和比色片形成整体。
4.根据权利要求1所述的半定量便携式农药速测装置,其特征是,所述量器包括有取样器和针式滤头;所述取样器为管体,所述管体端部设置有吸头,管壁上设置有刻度;所述针式滤头可安装于取样器的吸头上,用于使待测溶液经针式滤头过滤后注入速测卡上。
5.根据权利要求4所述的半定量便携式农药速测装置,其特征是,所述取样器为注射器式取样器,所述针式滤头与取样器的吸头之间通过螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的半定量便携式农药速测装置,其特征是,还包括有制样器,所述制样器为带有橡胶帽的小瓶,用于盛放定量的溶剂来溶解样品以形成待测溶液。
7.一种半定量便携式农药速测卡,其特征是,包括有:
固定有乙酰胆碱酯酶的进样片;
承载探针的比色片;以及
设置在进样片与比色片中间的反应片,所述反应片上设置的反应区为两面可渗透溶液的滤膜,在滤膜上固定有硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱,在所述反应片的两面、进样片和比色片上覆盖有保护膜,在所述比色片上设置有标定农药残留量的比色卡区。
8.根据权利要求7所述的半定量便携式农药速测卡,其特征是,所述进样片、反应片和比色片为一侧固定在一起的可叠合结构,在所述进样片上设置固定有乙酰胆碱酯酶的进样区,在所述比色片上设置有承载探针的比色区,在所述反应片上设置有两面可渗透溶液并固定硫代乙酰胆碱/乙酰胆碱的滤膜作为反应区,所述进样区、反应区和比色区形状相同并在进样片、反应片和比色片叠合时能够重合。
9.根据权利要求8所述的半定量便携式农药速测卡,其特征是,所述滤膜设置在反应片中心的圆形缺口区域,与所述反应片形成整体;在进样片和比色片的中心与滤膜对应区域分别开一个圆形的凹槽,将进样区固定在进样片的凹槽内,使得进样区和进样片形成整体,将比色区固定在比色片的凹槽内,使得比色区和比色片形成整体。
技术总结