速测方法

2024-09-08

速测方法(共7篇)

速测方法 篇1

农残快速检测方法主要有速测卡法和酶抑制率法。农残检测卡法是利用速测卡中的胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯 (红色) 水解为乙酸与靛酚 (蓝色) , 而有机磷或氨基甲酸脂类农药则对胆碱酯酶有抑制作用的特点, 通过颜色变化, 判断样品中是否存在高剂量的有机磷或氨基甲酸酯类农药。酶抑制率法利用有机磷和氨基甲酸酯类农药在一定条件下能够抑制胆碱酯酶的正常功能, 并且抑制率与农药浓度正相关的特点, 用分光光度计测定水解产物 (酶催化神经传导代谢产物乙酰胆碱水解物) 与显色剂反应产生的黄色物质在412nm处吸光度随时间的变化值, 计算出抑制率, 从而判断出样品中是否存在高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药。

农残速测卡法及酶抑制率法的适用范围

便携式农残速测仪是根据国家标准方法 (GB/T5009.199-2003) 速测卡法 (纸片法) 专门设计的仪器, 主要用于果、蔬、茶、粮食、水及土壤中有机磷和氨基甲酸酯类农药的快速检测, 特别适合农产品质量检测站用于快速检测, 果蔬生产基地和专业农户用于采摘前在田间地头进行检测, 农贸批发销售市场进行现场检测以及酒楼、食堂、家庭果蔬茶加工前的安全检测。

农残速测仪是以酶抑制率法为基础的仪器, 可以快速检测样品中的农药残留量;广泛用于蔬菜、水果、粮食、茶叶以及土壤中有机磷和氨基甲酸脂类农药残留的快速检测;适用于各级农业检测中心、生产基地、农贸市场、超市、卫生、环保、宾馆酒店等领域。

农残检测卡法与酶抑制率法的检测限比较

厦门绿安分析仪器有限公司采用基于速测卡法的GNSPR-10N便携式农药残留速测仪和基于酶抑制率法的GNSPR-8D农药残留快速测试仪, 分别对30多份阳性样品中的几种农药进行检测, 速测卡法及酶抑制率法的检测限按中华人民共和国国家标准GB/T 5009.199-2003蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量快速检测 (见表1和表2) 。

通过气相色谱法进行确证试验, 发现速测卡检测法和酶抑制率法的阳性符合率均达90%以上。

GNSPR-8D农残速测仪特点及应用

目前, 国内专注于农残速测产品生产的公司有十多家, 不同公司的产品类别相差不大, 但是在检测条件和结果方面还存在一定差别。厦门绿安分析仪器有限公司拥有GNSPR-10N和GNSPR-10P两个型号的便携式农药残留速测仪, GNSPR-8D (见图1) 、GNSPR-16D、GNSPR-48D、GNSPR-96D和多功能食品快速分析仪, 不同通道的农药残留速测仪及多参数水质快速分析仪等, 并且拥有国家发放的计量生产许可证书 (目前有很多非专业公司无此证书) , 严格按照企业标准《计量生产许可证书》生产出厂。

GNSPR-8D农药残留速测仪

GNSPR-8D是厦门绿安分析仪器有限公司的典型农残速测仪。在室温条件下, 无需恒温即可进行显色反应, 并且检测时间短;采用最新的检测方法, 有效克服了果蔬内源物质的干扰, 可测试葱、姜、蒜、韭菜等辛辣样品及胡萝卜等有色样品;酶试剂有优良的热稳定性, 方便了高温酷暑季节的运输和保存。

农残速测卡是以色板为标准, 依靠视觉对颜色进行判断;农残速测仪则是通过基于的酶抑制率法, 计算出抑制率, 再按《国家标准G B/T5009.199─2003蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量》进行判断, 从而得到农药残留量。所以, 一般在大型超市, 都是先采用农残速测卡筛选, 再用农药残留快速分析仪GNSPR-8D进行检测, 然后将结果进行比对。

为了人类的健康与安全, 食品检测更加快速, 农残速测今后需要完善仪器标准, 提高仪器质量, 增加农残速测仪分析功能即开发多参数农残速测仪器。厦门绿安分析仪器有限公司正在为此而努力, 我们还可以针对企业不同检测项目 (如甲醛、二氧化硫、牛奶中的尿素、亚硝酸盐、面粉中的过氧化苯甲酰等) 的需求, 专门设计订制快速检测仪器。

蔬菜农药残留速测方法及注意事项 篇2

1 蔬菜农药残留速测方法

1.1 试剂的配置及保存

一是提取试剂, 即缓冲溶液, 每小袋用1 000 m L蒸馏水溶解。二是胆碱酯酶, 用10 m L缓冲溶液溶解, 贮存在0~5℃冰箱内。三是底物 (碘化乙酰硫代胆碱) , 用10 m L蒸馏水溶解, 贮存在0~5℃冰箱内。四是显色剂 (二硫二硝基苯甲酸) , 用10 m L缓冲溶液溶解, 贮存在0~5℃冰箱内。

1.2 空白样处理

于平底小试管中加入50μL酶、3 m L提取液即缓冲溶液、50μL显色剂。常温下放置15 min, 加入50μL底物, 立即倒入比色皿中, 再放入仪器比色池中, 按“空白”键, 3 min后得空白吸光度值。

1.3 样品处理

从田间采摘2.0~2.5 kg可食用菜样, 分成3份, 1份备案, 1份用于复检, 1份用于检测。取表面干净的蔬菜, 用天平准确称取, 叶菜类取2 g, 非叶菜类取4 g, 叶菜取叶片部分, 果菜如番茄、黄瓜等横截削下1片。将叶片、瓜肉等切成1 cm见方, 置于小玻璃瓶内, 加入20 m L提取试剂, 振荡1~2 min, 倒出上清液于大试管中, 静置3~5 min。于平底小试管中加入50μL酶、50μL显色剂、3 m L样本提取液, 常温下放置15 min。于待测的平底小试管内加入50μL底物, 分别倒入比色皿中, 再放入仪器比色池中, 按“样品”键, 3 min后得样品吸光度值和样品抑制率。冬天如果室温偏低, 可将50μL酶、50μL显色剂、3 m L样本提取液或缓冲溶液放入比色皿中置于37℃恒温培养箱内。

1.4 检测结果判断标准

检测结果以抑制率 (%) 表示。如果抑制率<70%, 判为合格;如果抑制率≥70%, 判为不合格。

2 注意事项

2.1 正确使用仪器与试材

开机后预热, 第1次必须做空白, 在没有关机的状态下, 第2次则可同时做7个样品。只要有空白样时, 按仪器的“空白”键;当只有样品时, 按“样品”键。空白3 min前后吸光值在0.4~0.8为好, 0.6为最佳, A1范围最好在0.2左右, A2<1.0;如果空白低于0.4, 可适当加大酶的使用量。使用比色皿时注意不要摸比色皿的光面, 要拿毛面, 光面对准光路。里面的液体要超过2/3, 且不得溢出, 保持光面外侧的洁净。

2.2 各种蔬菜检测注意事项

对葱、大蒜、韭菜等蔬菜, 采用酶抑制法速测, 出现假阳性的可能性极大, 且辛辣味愈浓的大蒜品种, 出现假阳性频率愈高, 未发现测试过程出现假阴性问题。紫红茄、番茄、红辣椒、红苋菜、丝瓜含有天然色素, 并且多汁, 采用酶抑制法速测, 其结果不受色素和汁液的干扰;对绿叶蔬菜中的菠菜、芹菜等, 采用酶抑制法测试结果正常, 出现假阳性、假阴性的可能性不大[3]。小白菜、韭菜、芹菜、豆角等为必检项目, 因这几类蔬菜或容易残留农药, 或使用农药次数多、密度大, 但也不可忽视对其他蔬菜种类的检测。

2.3 检测结果的判定

做好抽样、检测结果等的原始记录, 便于存档、备查等管理。检测仅起监督作用, 该方法仅对含有机磷类和氨基甲酸酯类农药残留进行粗筛, 对其他农药的检测无作用[4]。在对蔬菜样品的检测过程中, 应严肃认真按操作程序进行, 建议对抑制率≥70%以上的菜样, 应进一步采用色谱或质谱方法定性定量分析, 以确定其农药残留是否真的超标。

2.4 定期对仪器进行维护和保养

定期检查发光二极管能量值, 操作方法为:同时按下“样品”和“查询”键至屏幕显示V x.xxx, 转动发光二极管至V示值最大为最佳位置, 然后按“样品”键, 看每个样池的V值, 应该是上述V最大值±0.003;如果V值<0.5, 需更换二极管。另外, 还要定期检查光斑是否偏移, 操作方法为:用白纸挡住光源出口, 若发生偏移, 转动光源, 调正为止。

参考文献

[1]杨慧, 王富华.我国蔬菜农药残留速测技术的应用与发展[J].农业环境与发展, 2008, 25 (5) :67-72.

[2]王富华, 杨素心.速测技术在蔬菜农药残留检测技术中的应用[J].湖北农学院学报, 2003, 23 (2) :81-83.

[3]李冬梅.蔬菜农药残留速测方法中存在的问题及解决方案[J].中国园艺文摘, 2010 (7) :137.

土壤水分速测仪的设计 篇3

土壤水分是一切农作物生长的基本条件,我国农业用水利用率不高。以目前农业用水效率来分析,农业用水效率只有30%~40%,如果灌溉用水效率提高10%~20%,则每年可节约用水量约30~70Gm3。测定土壤水分不仅能够有效缓解因农业用水带来的淡水资源危机,而且在很大程度上对于研究农作物的需水规律,指导农作物生长,实施合理节水灌溉具有重要现实意义。

土壤水分的测量方法有几十种,如传统的烘干法、张力计法、射线法、电阻法等,利用光学原理测量土壤水分,以及利用土壤的介电特性测量土壤含水量的TDR,FD,SWR等方法,它们各具优缺点;但精度高、价格低、少标定的土壤水分测试技术一直是近年来研究的主要方向。笔者根据土壤介电常数并利用传输线测量理论研制了土壤水分快速测量仪,试验表明:该土壤水分测量仪输出稳定、成本低、适用于大多数土壤类型的测量。

1 系统工作原理与总体设计

1.1 测量原理

土壤是由空气、土壤颗粒和水组成的多孔介质。现代物理学认为:所有非金属,甚至在一定情况下的金属,都属于电介质,因此土壤可以看作是一种特殊的电介质[1]。

土壤的介电特性可用下式表示,即

undefined (1)

式中 ε—土壤复介电常数;

ε′—介电常数;

ε″—介电损耗;

ε0—真空介电常数;

f—电磁频率;

σ—土壤直流电导率。

从式(1)中可以看出:土壤介电特性随着频率的变化而变化,选择合适的电磁频率对于利用介电常数测量土壤水分起着关键作用。同时,为了减小介电损耗对测量的影响,通常频率选取100MHz。在这样的电磁频率下,水的介电常数约为80,土壤颗粒的介电常数约为4,空气的介电常数约为1,土壤的介电常数主要是由水来决定。因此,通过测量土壤介电常数可达到测量土壤水分的目的。

信号源产生100MHz的电磁波,沿传输线传送到土壤探头,由于探头阻抗与传输线的特征阻抗不匹配,一部分电磁波沿传输线反射回来,一部分继续沿探头传播。这样在传输线上,入射波与反射波叠加形成驻波,使传输线上各点的电压幅值存在变化;而探头阻抗主要取决于土壤的介电常数,因此传输线上电压的变化就反映了土壤中水分的变化。测量原理图、测量等效电路图如图1和图2所示。

根据传输线理论,并假设传输线为无损传输线,可以得到A点的峰值电压为

Ua=A(1+ρ) (2)

如果传输线长度为电磁波波长的1/4,则B点的峰值电压为

Ub=A(1-ρ) (3)

这样A,B两点的电压差为

ΔUAB==2Aρ (4)

反射系数为

undefined (5)

式中 ZL—土壤探头阻抗,与土壤介电常数有关;

Zc—传输线的特征阻抗;

ρ—传输线在A点的反射系数。

当传感器的探头插入土壤时,ZL主要由土壤介电常数决定,随土壤含水量的多少而改变,进而引起输出电压ΔUAB的改变。因此,可以通过测量传输线两端的电压差来间接得到土壤含水量的多少。

1.2 系统总体设计

设计的土壤水分测量系统可实现数据采集、数据处理、故障报警等功能,主要由传感器、A/D转换和STC89C58为核心的单片机系统3部分组成[2],系统总体组成框图如图3所示。其中,显示器和键盘组成人机联系的部件,其作用是沟通操作者和仪器之间的联系。

2 系统设计

2.1 传感器设计

传感器是由100MHz 的高频信号源、一段特征阻抗为50Ω标准同轴电缆和土壤探头组成。探头由直径为3mm的3根不锈钢针构成,检波电路置于信号源和探头内,传感器组成如图4所示。

探头采用三针结构,可认为它是一段几何形状非规则的传输线,土壤充当其中电介质,因此可通过传输线理论来分析它的阻抗变化规律[3]。土壤探头阻抗是以容抗或感抗形式存在,并在一定条件下发生相互转化,设计中应使土壤探头阻抗呈单调变化。

为了缩小整机体积,简化操作程序,达到随测随插,即插即读,快速方便的目的,传感器的形状设计成单手操作使用型,外壳材料采用ABS工程塑料压模制成,设计的土壤探头如图5所示。

2.2 系统硬件设计

2.2.1 单片机选择

宏晶科技生产的STC89C58单片机,具有64/32/16/8kB片内Flash程序存储器;具有在应用可编程(IAP)、在系统可编程(ISP);可实现远程软件升级;无需编程器、性价比高等特点。单片机与时钟及复位电路如图6所示。

2.2.2 人机接口

系统选用了LCD1602作为显示器件,显示容量16×2个字符;芯片工作电压4.5~5.5V;工作电流为2.0mA(5.0V);模块的最佳工作电压5.0V;字符尺寸为2.95mm×4.35(W×H)mm。

LCD的连接方式为:1脚接地;2脚接+5V电源;3脚为对比度调试引脚;4脚接单片机引脚P2.5;5脚接单片机引脚P2.6;6脚接单片机引脚P2.7;8~14脚接单片机引脚P0.0~P0.7;15,16脚为背光引脚。

2.3 系统软件设计

系统软件设计包括键盘扫描程序、显示程序、参数修改程序、采样与滤波程序、故障报警等,可实现对土壤水分的测量显示,同时还可对不同土壤类型进行标定。主程序流程图如图7所示。

3 试验结果与分析

3.1 土壤种类对传感器输出的影响

实验采用中壤土(容重1.36g/cm3)、粘土(容重1.25g/cm3)和沙土(容重1.43g/cm3),测量结果如图8所示。从图8中可以看出土壤种类对传感器输出有一定影响,但影响较小。对测量数据统一标定曲线,则体积含水量最大误差为4.8%,若要取得较高精度,可对每种土壤进行单独标定。

3.2 土壤容重对传感器输出的影响

实验采用中壤土,将其容重由1.36g/cm3增大到1.42g/cm3 ,图9为不同容重下传感器的输出结果。从图9中可以看出容重的增大会使传感器的输出电压增大,但影响不大。若要取得较高精度,也可采用分别标定。

3.3 土壤盐分对传感器输出的影响

实验采用中壤土,对同一容重(1.36g/cm3)下的不同含水量的土样中加入不等的氯化钾,同时与未加入氯化钾的土样进行对比,测量结果如图10所示。从图10中可以看出含水量相同土样,加盐与未加盐的测量结果有很大差别。因此,土壤电导率对土壤水分的测量有较大影响,尤其是当被测土壤本身含盐量较高时,应特别进行标定。

4 结束语

依据土壤介电常数并利用传输线理论制成土壤水分测量仪,可以有效地对大多数类型土壤进行较高精度的测量。土壤种类、容重对土壤水分测量有一定影响,但影响不大;若要取得较高的测量精度,可采用分别标定;土壤含盐量对传感器输出影响较大,如测量含盐量较高的土壤,需对传感器特别标定。

摘要:介绍了一种根据土壤介电常数和传输线理论来测量土壤含水量的新型土壤水分测试仪,主要由土壤水分传感器和STC89C58为核心的单片机系统组成。实验研究表明:土壤种类、容重对传感器输出影响较小,可满足对大多数土壤的测量要求;土壤含盐量对传感器输出影响较大,如需测量含盐量较高的土壤,应对传感器进行特别标定。

关键词:土壤水分,介电常数,传输线

参考文献

[1]马孝义,熊运章.土壤水分介电测量方法的潜力分析[J].农业工程学报,1995,11(2):21-26.

[2]田思庆,史庆武.基于单片机的土壤湿度测量仪的研究[J].农机化研究,2008(9):75-77.

[3]孙宇瑞.土壤探针阻抗计算方法的理论分析与实验研究[J].土壤学报,2002,39(1):120-124.

农残速测中常见结果异常分析 篇4

关键词:农残速测,酶抑制法,问题

采用酶抑制原理进行的农残速测, 因其检测时间快、成本较低、操作简便, 是目前基层检测机构中广泛采用的农药残留检测方法。目前蓝田县农检中心采用厦门绿洲农残速测仪, 主要工作任务就是应用农残速测仪对生产及销售环节的农产品进行例行监测和监督抽检。但是, 农残速测在实际应用中经常会出现一些结果异常现象, 以至于造成个别镇检测人员对农残速测方法的科学性及可靠性提出了质疑。笔者通过1a多的工作实践, 认为检测异常结果的出现除少数是因为仪器故障和试剂质量的原因以外, 多数原因都是由于试剂配制、检测室温度、样品前处理 (即待测液制备) 方法、操作熟练程度等因素所致。在此, 笔者对常见的检测结果异常现象产生原因及避免方法做一简单分析。

1 常见的结果异常现象

1.1 假阳性

即在6个通道的抑制率中同时出现2个或2个以上≥50%。这是经常出现的情况。

1.2 0.01%或负值

即在同时检测出的6个抑制率中同时出现2个或2个以上为0.01%。这种偶尔出现的现象。

1.3 个别通道没数值

这种现象出现几率不大。

2 可能导致检测结果异常的因素

2.1 速测仪器

目前, 蓝田县配置的12台速测仪中有3台出现某个分光光度计光源不亮的故障。当速测仪器的某个紫外光源出现故障不亮时, 则该通道会出现抑制率无数值的异常情况。

2.2 检测试剂

从农残速测的酶抑制原理可以看出, 检测所用的试剂是确保检测结果正确的关键和基础。在缓冲剂、酶、显色剂、底物这4种试剂中, 酶和底物最易出现问题。如果在工作中没有严格按照酶试剂所要求的保存温度和反应温度进行保存和使用试剂, 致使酶活性降低或失去活性, 酶在底物中不起作用, 底物不能被水解, 也因此无法与显色剂结合生成黄色。此时, 就会出现假阳性。而底物也存在自动水解的问题。

2.3 操作技术

在当抑制率出现异常结果时, 首先应先检查仪器和试剂, 在确认仪器无故障、试剂正常有效的前提下, 肯定就是我们的操作出现了问题。试剂配制是否规范, 空白对照检测值是否正确, 样品提取方法得当, 检测室的坏境温度是否合适, 样品检测和对照检测温度和时间是否一致, 检测人员操作是否熟练, 加入底物后是否迅速放入比色池, 这些都是影响检测结果的重要因素。

3 结果异常原因分析及避免办法

3.1 假阳性

当6个通道的抑制率同时有2个或2个以上≥50%, 这一般即可判定为假阳性。具体原因可从以下几方面去查找:

3.1.1 对照检测值

从农残速测的基本原理可以看出, 抑制率是样品值与空白对照值的一个比率, 故空白对照值是检测结果正确与否的关键。故出现系统性的假阳性 (即全部或多数样品是阳性) 时, 应检查对照值是否正常和准确。

3.1.2 反应温度

温度对酶的活性和稳定性影响很大, 实验室必须在恒温条件下进行, 所以, 如果实验室不能满足恒温条件时应将10min的酶反应过程放在水浴锅中进行, 故在冬季检测时都必须使用水浴锅。在夏季, 酶液在稍高温度下其活性会随着时间延长而明显下降。上午配制好的试剂, 其上午所做的对照检测值一般要比其下午的对照检测值大, 如下午进行检测没有重新作对照检测, 那么这时检测出的结果则常常会出现假阳性。所以夏季得试剂应随用随配, 每次进行检测前都必须先做出准确的对照检测值。

3.1.3 取样方法

有的果蔬其取样方法不当也会造成假阳性。如生姜、葱、蒜、韭菜、香菜、西红柿、青椒、胡萝卜等蔬菜因其本身含有对酶有影响的次生物质或叶绿素较高, 容易产生假阳性。对以上样品应使用整株浸泡法或冲洗法取样。当一组抑制率中出现2个以上抑制率为阳性时, 应检查取样方法是否得当。

3.1.4 反应时间

不同抑制时间影响酶的抑制率, 随着酶抑制时间的延长, 抑制率也随之提高。如检测结果中同时出现几个抑制率为阳性, 操作者要检查自己在实验操作过程中是否由于操作不熟练等原因导致样品加入底物后没有迅速放入比色池。

3.2 抑制率出现多个0.01%或负值

这一般是由于对照检测值小于实际值造成的系统错误。抑制率是样品值于对照值比较而得到的, 如果在作对照检测时, 由于操作不熟练加入的试剂量不准确而导致测出的对照值小于实际值, 就会出现检测出的抑制率中有多个0.01%的异常现象。在实际工作中出现这种情况时, 要重做对照。在工作中应正确掌握移液枪的使用方法, 避免溶液洗空或推液不尽导致所取溶液体积不准, 造成检测数据偏差。

3.3 个别通道无数值

液压举升机电控电路主板速测仪 篇5

本速测仪能快速判断出液压举升机电控箱中电路主板的好坏, 能在最短的时间里检验出集成电路板 (含4081集成块电路) 共作好坏。本速测仪的产生, 使液压举升机, 尤其是龙门自动型和线控龙门、双柱自动型液压举升机电控故障率大幅度下降, 电控质量得到了提升, 试机成功率得到了很大提高。使液压举升机产品受到了韩国用户的认可。

本速测仪使用二十多年, 效果很好。它最大特点:检测方法简单, 判断好坏准确, 测试时间很短, 能在15秒时间里迅速判断出液压举升机电控主板的好坏。

速测仪工作原理 (见图1)

当瞬间接通 (2和5) 按扭线时, 图2中RL3工作, E2亮, 说明上升回路工作, 表示上升动作产生。由于图2中C4电容的充电作用, 约2到3秒钟后, RL2工作, E3亮 (电磁铁回路工作) 。随后RL1工作, E4亮 (电磁阀回路工作) , 在E4亮的同时, 由于RL1的工作, 切断了RL3和E2回路, 所以, E2灭, 即在电磁阀打开或回油阀打开同时, 继电器CJ回路 (见图2) 即上升动作回路断电, 并产生举升机下降动作。也就是说, 按下降钮时, 机器有个3秒左右的上升动作, 目的是为了打开机器两端的保险机构然后产生液压举升机下降动作。

接通上升按钮后, 接触器CJ导通, 举升机上升动作产生。当下降按扭接通后, RL3导通, 使L04后路得电, 举升机上升动作开始, 约2到3秒时间给C4充电使4018的1、2脚电位达到11V时, 它的三脚输出即5、6脚输入给U2B1一个低电位, 即4脚由高电位降到低电位时, Q2管导通, 使RL2工作导通 (电磁铁工作, 打开举升机两端保险) 。由于R1和C3的作用, C3正端电位逐渐升高, 使U2C10脚由高电位转为低电位, Q1导通工作, RL1工作 (电磁阀回路导通工作) , 举升机两端油缸油回到液压泵站里;同时由于L1的工作, 使机器上升接触器断电, 上升动作停止, 液压举升机下降动作开始。

摘要:汽保产品电路控制板速测。

用光速测定仪探究水的折射率 篇6

折射率是光学介质的一个重要的物理参数,反映了物质的光学基本性质。液体的折射率与其浓度存在着一定的关系,如果能建立起两者之间的经验公式,则已知其中的任意一个量就可以计算出另一个量,这在生产部门和中学及高校实验中是很有实用价值的。目前测量透明介质折射率的方法和仪器很多,普遍采用的是分光计法,但分光计的调整过于复杂,且操作不便。本文采用一种新的方法进行实验,利用光速测定仪,通过改进仪器的光路,以达到测量水的折射率的目的。

2设计方案

2.1研究目标

本实验是利用水介质放入其中一个光路中改变该光程从而测出水的折射率。

2.2主要内容

本实验是利用激光束通过声光移频器,获得具有较小频差的两束光,它们迭加则得到光拍;利用半透镜将这束光拍分成两路,测量这两路光拍到达同一空间位置的光程差和光拍的频率从而测得光速。在实验中将一光路上放上待测介质,由于光程被改变要达到原来的状态,即两光拍相位差2π,必定要移动可滑动滑块B,当两束光程差又为2π时示波器上的两波行再次重合。根据公式:

即可测算出水的折射率。

3实验原理

根据光程定义,当真空中传播的光通过折射率>1的透明介质时,其光程将增加。设透明介质沿光路方向长度为d,未将其放入光路中时,光在这段距离d内的光程为(c为光速)。若将透明介质置于光路中,则光在介质中的光程为vd=cnd。因此,透明介质加入前后的光程差为cd(n-1)(n为折射率),相当于光在真空中传播d(n-1)的光程,如图1所示。

光速c=s/Δt=fλ′λ可以方便地测得,但光频f大约104Hz,我们没有那样的频率计。如果使f变得很低,例如30MHz,那么波长约为10m。这种测量方法是十分方便地。这种使光频“变低”的方法就是所谓“光拍频法”,简称“光拍法”。本实验是利用激光束通过声光移频器,获得具有较小频差的两束光,它们迭加则得到光拍,利用半透镜将这束光拍分成两路,测量这两路光拍到达同一空间位置的光程差(当相位差为2π时光程差等于光拍的波长f)和光拍的频率从而测得光速。在实验中将一光路上放上待测介质如图2所示,由于光程被改变要达到原来的状态,即两光拍相位差2π,必定要移动可滑动滑块B,当两束光程差又为2π时示波器上的两波行再次重合。

根据无介制和有介质时光程相同可以推得介质的折射率为:

其中l1=e+f′l2=e′+f′l2

4实验过程

调节好仪器和光线,使远光程、近光程的光斑都打在仪器的光敏面上,打开斩光器,然后移动可移动滑块B,直到示波器上两光波完全重合,如图3所示。测量远光程中的e,f段数据。继续实验,在远光程中放上装满水的玻璃管,如图4所示,此时由于光线穿过介质而发生了改变,再次调节可移动滑块B,直到两光波再次完全重合,如图3所示。

在测定一些液体的折射率的时候,一些液体可能有毒,不小心沾染染到液体会对人体造成危害。使用本实验的方法可以避免危害。可以广泛的用在化工、医药、食品、石油等工业部门及中学、高校用于测量液体折射率的实验中。

参考文献

[1]姜德生,魏仁选.基于光纤F-P干涉波长的溶液浓度测量系统研究[J].中国激光,2004.

[2]李远琴,杨永安.用光速测量仪测量玻璃的折射率[J].楚雄师范学院学报,2008.

[3]竺江峰.大学物理实验教程[M].北京:中国水利水电出版社,2011.

速测方法 篇7

本文阐述了农产品农药残留检测技术—酶抑制率法 (分光光度法) , 在农产品农药残留快速检测方面取得了广泛的应用和良好的效果以及很大的社会效益。

一、农药残留速测技术的应用

有机磷和氨基甲酸酯类农药在蔬菜中的残留问题和引发中毒的情况较为突出。尤其是在蔬菜上滥用剧毒、高毒的有机磷和氨基甲酸酯类农药的现象屡禁不止, 造成市场上时常出现“毒菜”, 不少食用者出现中毒情况。农药残留速测技术具有可以进行现场检测, 快速、简单、准确的特点, 满足了蔬菜上市的需要, 同时也防止了“毒菜”流入市场。

二、农药残留快速检测的原理及方法

农药残留快速检测技术—酶抑制率法 (分光光度法) 的原理是在一定条件下, 有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用, 其抑制率与农药的浓度呈正相关。正常情况下, 酶催化神经传导代谢产物 (乙酰胆碱) 水解, 其水解产物与显色剂反应, 产生黄色物质, 用分光光度计在412nm出测定吸光度随时间的变化值, 计算出抑制率, 通过抑制率可以判断出样品中是否有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。当蔬菜样品提取液对酶的抑制率大于50%时, 表示蔬菜中有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药存在, 样品为阳性结果, 阳性结果的样品需要重复检验2次以上。酶抑制率法对部分农药的检出限见表1。

蔬菜农药残留速测方法为中华人民共和国国家标准 (GB/T 5009.199—2003) 《蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测》。农药残快速检测仪型号为CNY-1201C。

三、农药残留快速检测的优点

1. 经济

该技术只需要使用普通的农药残毒速测仪, 仪器及药品价格低廉, 并且对实验条件要求不高。

2. 简单、方便

农药残毒速测仪直接显示抑制率, 使用操作简便易懂。且适用于车辆上移动检测。

3. 快速

检测所需步骤简单, 前期处理、上机读数时间短。

4. 检测农药种类广

本方法可以同时检测样品中有机磷与氨基甲酸酯类农药残留, 不需要单一的农药标准品, 方便实用。

四、存在的问题

酶抑制法的优点是能够简单、快速、高效、环保、便利、较准确的进行检测, 但是该方法在检测上也存在一定的问题。芫荽、葱、蒜、萝卜及番茄汁液中, 含有对酶有影响的植物次生物质, 容易产生假阳性。在处理这类样品时, 可采用整株蔬菜侵提。对一些含叶绿素较高的蔬菜, 可采取整株蔬菜侵提的方法, 减少色素的干扰, 提高准确度。另外, 当温度条件低于37℃, 酶反应的速度随之放慢, 加入酶液和显色剂后放置反应的时间应相对延长, 延长时间的确定, 应以胆碱酯酶空白对照测试3分钟的吸光度变化ΔA值在0.3以上, 即可往下操作。注意样品放置时间应与空白对照溶液放置时间一致才有可比性。胆碱酯酶空白对照溶液3分钟的吸光度变化ΔA值小于0.3的原因一是酶的活性不够, 二是温度太低。因此, 检测人员在进行检测时要考虑更多的因素更好的控制检测条件, 减少检测结果出现假阳性或假阴性的状况。

摘要:文章总结了农药残留速测技术应用的现状。详细阐述了农药残留速测技术的原理、方法 、以及存在的优缺点。

关键词:农药残留,速测,发展现状

参考文献

[1]邬元娟, 岳晖, 张道成, 尚燕.食品中农药残留检测前处理技术的发展现状[J].中国食物与营养, 2008 (04) .

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