面向真菌霉素的試劑檢測技術(shù)研究.pdf

1、目前，食品安全問題日益嚴(yán)重，而由真菌霉素類物質(zhì)引起的安全問題非常普遍。真菌霉毒素具有被檢出比例高、樣品分布不均勻和存在含量低等特點，所以對真菌霉素的限量標(biāo)準(zhǔn)和檢測技術(shù)都提出了更高的要求。目前生物學(xué)檢測真菌霉素的過程比較復(fù)雜、成本高、不易操作等問題。因此需要開發(fā)一種真菌毒素快速檢測技術(shù)，從而提高檢測方法的靈敏度、增強抗干擾能力、提高檢測速度，同時要求設(shè)計更加靈敏、便攜的檢測裝備，方便人們對真菌霉素類物質(zhì)的檢測。
　　本文針對真菌毒素

2、，提出了一種直接利用溶液顏色確定試劑溶液濃度的檢測方法，設(shè)計了基于雙顏色傳感器動態(tài)白平衡的真菌霉素的快速檢測系統(tǒng)。主要工作及結(jié)論如下:
　　(1)通過對黃曲霉毒素B1(AFB1)與納米金作用的結(jié)果研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度的AFB1與納米金作用后，反應(yīng)溶液會呈現(xiàn)出不同的顏色。根據(jù)以上反應(yīng)結(jié)果可知，向反應(yīng)溶液中加入的黃曲霉毒素B1的濃度不同，反應(yīng)溶液的溶液顏色也不相同。可見，反應(yīng)溶液顏色的變化能夠反映被檢測物質(zhì)濃度的不同?；诖耍岢鐾ㄟ^直

3、接測量反應(yīng)溶液顏色信息來確定被檢測溶液濃度的方法，首先利用實驗分析，建立檢測物質(zhì)的已知濃度與其對應(yīng)的由顏色傳感器測得的反應(yīng)溶液顏色的三原色(RGB)值之間的對應(yīng)關(guān)系模型，進(jìn)而通過關(guān)系曲線，由測得的(RGB)值計算出檢測溶液的濃度。
　　(2)改進(jìn)了傳統(tǒng)的基于單傳感器的顏色采集系統(tǒng)，設(shè)計了雙顏色傳感器檢測系統(tǒng)。其中一個傳感器用于直接測量反應(yīng)溶液的顏色信息，另一個傳感器用于實時采集環(huán)境光的白平衡參數(shù)并校正檢測系統(tǒng)的RGB計算結(jié)果，從而

4、實現(xiàn)檢測過程的動態(tài)白平衡，降低了環(huán)境光的改變對當(dāng)前溶液RGB檢測值的影響，提高了檢測系統(tǒng)的環(huán)境自適應(yīng)性、檢測過程的穩(wěn)定性和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　(3)對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行了濾波，并對數(shù)據(jù)處理過程進(jìn)行了優(yōu)化。在顏色信息采集過程中，顏色傳感器的輸出信號是脈沖信號。在實際檢測過程中，由于干擾信號的存在，故要經(jīng)均值濾波才能消除干擾。同時，對防脈沖干擾平均值濾波算法中存在的不足之處（每采集一個數(shù)據(jù)就要進(jìn)行一次排序，會大量占用系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的時間）

5、進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化處理。該方法在保證數(shù)據(jù)精確處理的情況下，顯著提高了數(shù)據(jù)處理效率。
　　(4)選擇RGB顏色傳感器TCS230D作為本檢測系統(tǒng)的核心部件，分析了該傳感器的工作原理，推導(dǎo)出其輸出的頻率值與RGB值之間的計算關(guān)系。此計算關(guān)系將用于建立被檢溶液顏色與其濃度之間的線性關(guān)系。
　　(5)設(shè)計了檢測系統(tǒng)的各功能模塊以及實驗檢測裝置;編寫各模塊程序，實現(xiàn)了樣品頻率數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和液晶顯示等功能;設(shè)計了檢測系統(tǒng)的電路模塊，