[发明专利]一种用于百草枯检测的便携式装置

权利要求书

1.一种用于百草枯检测的便携式装置，其特征在于：包括传感器、样品池、显示模块、装置密闭检测模块、光源控制模块、系统开发板和电源模块，该装置将光学信号转换为数字信号，检测百草枯分子的荧光强度RGB值，随着百草枯浓度的增加，量子点荧光探针的荧光强度逐渐下降，通过荧光强度数值与目标分析物百草枯浓度的对应关系，实现对百草枯农药残留的检测，该便携式装置的制备过程包括如下两个步骤：

1.1第一步是用于百草枯检测的便携式装置的组建：首先，组建传感器，其次，组装样品池、显示模块、装置密闭检测模块、光源控制模块，最后是系统开发板和电源模块，其中传感器是摄像头，实现采集量子点荧光探针的荧光强度数据，样品池是由方形的硬纸板槽组成，用来盛放四面石英的比色皿，当便携式装置密闭且紫外灯照射下，待测溶液会产生荧光，液晶屏显示荧光强度RGB值与红外状态，装置密闭检测模块为红外装置，当前方出现遮挡物，发射端发出的红外线会在碰触到遮挡物时发生反射，此时接收端会收到红外信号，红灯亮起的同时在显示屏中显示normal，当前方无遮挡物，接收端无法接收到红外信号，绿灯亮起的同时在显示屏中显示wrong，光源控制模块是紫外线灯，在红外装置检测到便携式量子点荧光探针装置密闭时，继电器吸合并打开紫外灯，装置未密闭时，紫外灯关闭，系统开发板接收传感器和装置密闭检测模块的数据，并传输给显示模块，电源模块为一种用于百草枯检测的便携式装置提供电源；

1.2第二步是便携式装置对百草枯的检测：量取2mL浓度为10mg/mL量子点荧光探针加入至石英比色皿中，然后用微量进样器量取200uL浓度为10^-10mol•L^-1百草枯溶液加入到上述石英比色皿中，摇匀后，将石英比色皿放置在便携式装置的样品池，在密闭的装置和紫外灯的照射下，打开摄像头采集此时溶液的RGB值，10^-9mol•L^-1，10^-8mol•L^-1，10^-7mol•L^-1和10^-6mol•L^-1的百草枯溶液检测分别与上述步骤一样，记录对应的RGB值，通过荧光强度的RGB值大小与百草枯农药浓度的对应关系，实现对百草枯农药残留的检测。

2.根据权利要求1所述的一种用于百草枯检测的便携式装置，其特征是：所述的量子点为表面修饰了半胱氨酸的硒化镉。

3.根据权利要求1所述的一种用于百草枯检测的便携式装置，其特征是：所述的量子点实现对百草枯的检测机理是基于荧光共振能量转移机理。

4.根据权利要求1所述的一种用于百草枯检测的便携式装置，其特征是：所述的装置密封检测模块是具有灵敏度的红外对管装置，调节控制电位计的有效范围从2cm至30cm。

5.根据权利要求1所述的一种用于百草枯检测的便携式装置，其特征是：所述的传感器是具有图像处理功能的彩色摄像头，图像分辨率为1600dpi×1200dpi，图像采集视角5度至230度全景。

6.根据权利要求1所述的一种用于百草枯检测的便携式装置，其特征是：所述的显示模块长、宽和高分别为38.50mm，2.35mm和56.16mm的液晶屏，分辨率为240dpi×320dpi。

7.根据权利要求1所述的一种用于百草枯检测的便携式装置，其特征是：

所述的光源控制模块是长度为7cm，筒径为1.5cm的紫外线灯，发射紫外线波长为365nm。

8.根据权利要求1所述的一种用于百草枯检测的便携式装置，其特征是：所述的样品池长、宽和高分别为18mm，1mm和72mm的硬纸板，将其制成无底无盖的正方体，样品池的底座是长度为110mm，宽度为80mm，高度为50mm的长方体纸盒。

9.根据权利要求1所述的一种用于百草枯检测的便携式装置，其特征是：所述的系统开发板的处理器频率是72MHz，接口144个，接收到的数据处理响应时间130ns。