半定量檢測“瘦肉精”系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

　　摘要：本文介紹了半定量檢測“瘦肉精”系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。給出了一種以STM32單片機為運算、控制核心，以顏色識別傳感器TCS3200進行數(shù)據(jù)采集的檢測系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方案。儀器采用白光LED照射“瘦肉精”測試卡，通過步進電機驅(qū)動測試卡做直線運動，顏色識別傳感器TCS3200逐行采集測試卡上色條的顏色變化，從而半定量分析出“瘦肉精”含量。

　　引言

　　近年來“瘦肉精”事件頻發(fā)，已經(jīng)引起社會廣泛的關(guān)注。在中國，通常所說的“瘦肉精”是指克倫特羅。目前通常使用快速檢測試劑卡檢測“瘦肉精”。本文選取克倫特羅快速檢測試劑卡進行試驗。試劑卡采用競爭抑制免疫層析技術(shù)來測定動物尿液中的克倫特羅。把克倫特羅偶聯(lián)物預(yù)先固定于膜上檢測區(qū)(T)，把羊抗小鼠的IgG固定在質(zhì)控區(qū)(C)。樣本中的目標物和用膠體金標記的抗克倫特羅單克隆抗體競爭結(jié)合T區(qū)偶聯(lián)物，如果目標物濃度低于檢測限則在C區(qū)和T區(qū)均出現(xiàn)暗紅色條帶，若目標物濃度高于檢測限則只在C區(qū)出現(xiàn)暗紅色條帶(如圖1)。　　

 

　　在實際應(yīng)用中試劑卡通常作為一種定性的檢測手段來使用的。本文提供了一種半定量檢測“瘦肉精”系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的方案。一方面可以提供一個量化指標來檢測和防范安全問題，另一方面能避免人為判讀所造成的主觀誤差。

　　系統(tǒng)的工作原理及組成

　　系統(tǒng)的工作原理

　　運用光電檢測技術(shù)，對物體顏色進行識別，其原理是根據(jù)不同顏色物體對單色光的吸收程度不同，利用光源照射到物體上，通過顏色識別傳感器對反射光強度進行采集，從而識別物體顏色。

　　對于本系統(tǒng)而言，當快速檢測試劑卡滴入被測樣本溶液時，要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其明顯的變化就是顏色發(fā)生改變。不同樣本溶液所含“瘦肉精”的濃度不同，T線的顏色變化也不同，并且顏色深淺與濃度高低是有對應(yīng)關(guān)系的。利用這種對應(yīng)關(guān)系，即通過測量試劑卡T線顏色來得到所測樣本溶液“瘦肉精”含量。因為同一種單色光在不同顏色物體上的反射率不同，用顏色識別傳感器對T線的特征波長反射光的強度進行采集，根據(jù)光強度的變化確定顏色的變化。

　　系統(tǒng)組成

　　系統(tǒng)主要由主控制器(MCU)、電源模塊、測試平臺控制模塊、顏色識別模塊、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、LCD液晶顯示、按鍵、打印模塊等組成。