快速无损检测技术

2024-05-11

快速无损检测技术(精选十篇)

快速无损检测技术 篇1

1 路面施工质量动态控制分析现状

为了控制沥青路面的施工变异, 国内外在施工参数变异分析和质量动态控制方面进行过不少研究。

在沥青路面离析研究上, 美国首先做出了一些有益的探索。1997年, 美国沥青路面协会 (NAPA) 对沥青路面离析的原因进行了分析, 并提出了一些减少路面离析的措施。2000年, 美国国家交通研究委员会 (TRB) 和国家沥青研究中心 (NCAT) 开展了国家联合公路研究项目“Segregation in Hot-Mix Asphal Pavements (NCHRP 441) ”, 重点研究了沥青面层离析的检测方法。美国的佐治亚、华盛顿、康奈狄格、堪萨斯等州也进行了一些研究, 一些州还将离析指标作为路面验收以及工程付款的依据之一。

羡蓓蓓 (2006) 对集料组成性质 (级配和针片状颗粒含量) , 混合料拌和质量 (级配, 含水量, 水泥剂量) , 运输与摊铺质量以及压实度, 平整度和厚度等方面的变异性进行研究分析, 提出了改善变异性的有效措施。扈惠敏、沙爱民 (2004) 分析了沥青混合料施工温度的变异性及其影响因素, 并提出了沥青路面合理施工温度的确定方法。包秀宁、张肖宁 (2004) 对多条公路的料场拌和设备、摊铺设备和施工过程进行调查分析, 总结了导致路面出现不均匀问题的主要环节和原因。

以上研究对引起质量变异的因素进行了较深入的分析, 提出了减少变异的措施, 但不同的工程项目有着不同的材料、工艺及设备, 不同素质的工程技术人员, 发生变异的主要因素及原因各不相同, 有关研究提出的措施缺乏针对性, 不一定适用于别的工程项目。就是说, 虽然这些研究指出了每个环节可能存在的问题, 但对一项具体的工程而言, 由于没有针对性, 而且缺乏能够触动工程单位的与施工变异相应的路面施工质量评价方法和验收标准, 难以促使工程单位改进管理水平。

2 路面施工质量检测技术现状

Stroup-Gardiner和Brown (2000) 在他们的NCHRP项目9~11的报告中对检测离析的方法进行了总结。通过对14个项目的评估, Stroup-Gardiner和Brown (2000) 建议将红外热像仪和ROSAN表面构造测试技术作为检测离析的方式。

除NCHRP项目9~11之外, 其他以开发检测和测量离析技术为研究目的的项目也在近5年内完成, 如《探测沥青路面的离析和及其对路面的影响》 (Wolff et al.2000) 、《沥青混凝土路面与施工相关的温度和密度变异》 (Willoughby et al.2001) 、《表面构造与离析的相关性及空隙率的测量》 (Meegoda et al.2002) 、《采用high-speed texture measurement提高HMA的均匀性》 (Mcghee e al.2003) 和《红外热像技术和路面探测雷达在检测HMA加铺层离析中的应用》 (Sebesta和Scullion 2003) 。

3 沥青路面非均匀性无损、连续检测方法

根据国内外研究文献以及现场病害调查, 分析非均匀性与沥青路面的各种早期病害的关系。同时结合路面病害形式及特点对沥青路面的非均匀性进行定义及分类, 并探讨非均匀性检测方法。

3.1 沥青路面非均匀性检测方法

本文拟结合沥青路面非均匀性特征, 研究并提出路面非均匀性无损、连续、快速检测方法。 (1) 分析激光构造深度仪、无核密度测试仪、数字图像处理技术的工作原理, 结合非均匀性特征, 提出沥青路面非均匀性检测方法; (2) 结合路面非均匀性成因, 提出无损检测方法, 包括测试位置、数据采集方法等; (3) 开发沥青路面非均匀性检测数据处理和分析软件, 并结合研究内容给出评价标准。

3.2 沥青路面非均匀性量化评价方法和标准

为便于质量评价与控制, 本研究拟将非均匀性程度划分为重度、中度、轻度、无四个等级, 对路面的影响分为高、一般、不可接受三级, 并在此基础上研究非均匀性量化评价方法和标准。 (1) 现场获取离析芯样并采集数据, 分析病害与混合料关键参数 (关键筛孔通过量、空隙率、密度、VMA等) 的相关性, 确定非均匀性量化评价指标。 (2) 室内模拟不同程度的离析, 进行非均匀程度不同的沥青混合料试验设计和配制。将设计好的沥青混合料按比例分离得到四种离析和非均匀性水平的试件, 利用X射线层析成像来观察并测量表面及内部不规则性。 (3) 在室内, 采用APA、汉堡车辙仪、MTS等仪器对不同离析程度的混合料试件进行力学试验, 评价其高、低温性能, 水稳定性和疲劳性能, 分析不同均匀程度与混合料性能的相关性。 (4) 在旧路现场钻芯取样, 对不同离析程度的芯样进行性能试验, 研究不同离析程度路面性能的变异水平, 进一步分析离析程度对沥青路面性能的影响。 (5) 整合现场调查和室内外试验研究成果, 提出沥青路面非均匀性分级指标和标准。

3.3 沥青混合料体积参数通用图及路面施工质量评价

本研究拟编制沥青混合料体积参数通用图, 开发能反映沥青混合料及路面体积状态的应用软件, 该软件能根据输入的无损检测提供的数据快速评价所铺路面质量变异 (混合料空隙率Va、VMA、VFA等) 情况, 可并据此提出沥青路面调控工作流程。

(1) 根据沥青混合料直接体积参数 (沥青体积、矿料体积、空隙体积) 与间接体积参数 (空隙率Va、VMA、VFA) 的关系, 编制能反映各种类型混合料的体积参数通用图。

(2) 编制评价路面质量状况的应用软件, 该软件将体积参数通用图和无损检测数据结合起来, 以简洁、直观的图形显示方式展现沥青路面体积状态指标 (空隙率、密度、压实度) 及变异情况 (非均匀性) , 判定沥青混合料是否满足规范的要求, 可给出偏离程度。

(3) 针对沥青路面不同类型非均匀性的表现形式, 结合沥青路面检测指标变异情况, 分析其产生原因, 并给出影响因素及其排序。通过研究和总结, 提出路面质量出现变异时的施工调控措施。

3.4 试验路铺设及拟解决的关键技术

铺筑试验路, 在施工期间, 采用无损、连续检测仪器对路面质量进行测试与分析, 并采用编制的软件进行评价, 验证室内有关研究成果。通过在生产现场的应用实践, 完善操作细节和流程, 增强所提出成果的实用性和可操作性。总结施工工艺, 跟踪检测所铺筑路面的实际使用性能。

拟解决的关键技术问题有: (1) 沥青路面非均匀性分类方法以及非均匀性分级指标和标准, 这是施工管理的依据, 是建立实时质量控制体系的基础。 (2) 沥青混合料体积参数通用图。该图可直观判断混合料或路面体积状态, 为制定生产调控措施提供参数依据。 (3) 沥青路面施工质量调控措施。具体的施工调控措施是保证施工质量的关键, 以形成基于路面非均匀性特征的沥青路面施工质量控制技术为目标。

4 结论

本文以沥青路面的施工质量为研究对象, 通过系统深入的研究, 预期达到如下目标: (1) 分析非均匀性与各种路面病害之间的关系, 提出沥青路面非均匀性的分类方法。 (2) 通过现场调查和室内试验分析, 提出沥青路面非均匀性分级指标和标准 (3) 研究并绘制沥青混合料体积参数通用图, 在开发快捷、直观展现混合料体积状态的应用软件的基础上, 结合无损检测提供的数据, 快速评价所铺沥青路面的质量变异情况, 并提出沥青路面的调控工作流程。

参考文献

[1]Transportation Research Board, National Research Council.Segregation in Hot-Mix Asphalt Pavements (NCHRP report 441) [R].2000.

[2]张望.沥青面层施工参数变异性研究[D].东南大学, 2001.

[3]Jun xia Wu.Quantification of non-uniformity in Hot-Mix asphalt pavements[D].A dissertation submitted to the faculty of The University of Utah.2005.

[4]李立寒, 赵鸿铎, 曹林涛.沥青面层施工质量变异性的分布特征[J].公路交通科技, 2006, 23 (2) .

[5]羡蓓蓓.水泥稳定碎石基层施工质量变异性研究[D].长安大学, 2006.

水质毒性快速检测技术及其发展趋势 篇2

水质毒性快速检测技术及其发展趋势

摘要:水质毒性快速检测可以及时提供水体的污染信息,为突发事件的紧急处理和水质毒性的预警提供依据.常见的`水质毒性快速检测技术主要包括基于细菌的发光检测技术、化学发光检测技术、呼吸作用的检测技术、光合作用检测技术、电化学检测技术等.文章综述了主要水质毒性快速检测技术的原理和技术现状,并展望了相关发展趋势.作 者:王广鹤 瞿Z琰 卢湘岳 何德富 WANG Guang-he QU Jing-yan LU Xiang-yue HE De-fu 作者单位:华东师范大学环境科学系,上海,62期 刊:环境科技 ISTIC Journal:ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年,卷(期):,21(z2)分类号:X8关键词:水质毒性 快速检测 发光细菌 脱氢酶

快速无损检测技术 篇3

关键词:食品检测 快速检测技术 应用研究 食品安全

中图分类号:TS207.4 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2015)04-0028-01

食品检测是一项十分繁琐并且比较重要的工作,有很多方面包含在食品检测工作中,在该项工作中最关键的内容是快速检测技术,检查质量的优劣与水平对于食品的总体品质有重要影响,对于群众的身体健康也十分关键。所以,经过探究此方面的问题,剖析快速检测技术在实际层面有重大价值。食品快速检测技术在近些年逐渐在多个领域运用,在提升食品微生物检查工作的品质与能力方面发挥了重要作用。

1 快速检测的重要性

食品安全问题近年来已经成为人们关注的焦点问题,之所以得到人们的关注,主要是因为快速发展的食品行业中食品种类和各种食品添加剂越来越多。近年来爆出的食品安全问题层出不穷,严重的威胁着人们的生命安全,根据世界卫生组织,世界每年约有300万~1000万因食源性疾病而死亡。所以说全面的食品微生物检测工作是非常重要的。有多项针对食物的微生物检测技术,均伴随技术的持续提升而革新与升级。但是,以前的微生物检测最少也要花费两到三天的时间,难以满足与顺应当前社会人们的需求。

2 传统检测方法

2.1 琼脂平板培养法

上个世纪八十年代,琼脂平板培养法第一次运用到微生物检测领域,伴随经济的增长,渐渐运用到快速检测技术领域。此种方法包括2种:其一,选择性培养基检测。此种方式重点是经过在培养基中增添选择性抑制成分,确保微生物的正常发育,运用它来检测类型多样的化学成分的敏感性差距。譬如,啤酒生产单位能够运用NPS培养基亦或NBB -A加以检测。其二,显色培养基检测。此种方式重点是经过和细菌培养基的显色底物特异性酶,依据物质的菌落色彩辨别。此种方式大多用来测验食源性病原体。

2.2 显微镜镜检法

此种方法是运用率较高的检测方式,通常在微生物形态学领域、定量测试领域应用。大致流程是:第一,处置样品,样品中的微生物所占比重不可过小。第二运用显微镜,在载玻片上滴上菌液,之后上面再盖上一块玻璃,最后进行检测。

3 快速检测技术的应用

对于传统的快速检测方法还有诸多的问题需要解决,因此,为了提升微生物食物的测试效率与精准性,经过对原来的测试方式加以剖析与比照,提出了改进原来测验方式的举措。

3.1 气相色谱法

1952年,发明了气相色谱检测法,此是一种全新类型的分离剖析方式,第一次在上个世纪六十年代初期经过剖析细胞脂肪酸的细菌划分种类,且提出了热解气相色谱法的辨别方式。此种辨别方式重点是经过一整套的微生物细胞提用与衍生处置以后,供给气象色谱仪的分离剖析化学物质,能够依据多种微生物识别色谱图,剖析检查出现概率较高的细菌等生物。

3.2 免疫学检测方法

一般而言,免疫学检测方式有7种:其一酶免疫检测法(ELA),此种方式主要依据抗原抗体是不是需要分离结合与游离的酶标记物,能够分成2个类型,一个是均相,另一个是非均相。通常而言,后者中的固相免疫法使用的概率相对比较高。固相免疫法中的酶联免疫吸附技术是其关键性技术。此技术具备费用低廉、检测效率高、检测范围广等优点。其二,免疫层析技术。该种技术运用酶促显色反应,把免疫学原理和层次原理融合在一起实施探究检测。其三,免疫磁珠分离方式。此种方式是把磁性微球和免疫化学技术融合在一起的方式。此方式攻克了选择性培养基的控制作用缺陷,可以实现食品的快速检测。其四免疫荧光法。此种方式包括两种形式,一种是直接形式,一种是间接形式,具有效率高、特异性显著等特征,可用来检测沙门氏菌、葡萄球菌毒素等。其五是乳胶凝集试验法。其六免疫印迹法。其七酶联荧光免疫法。此3种方式各有利弊,可用来检测真菌、毒素等。

3.3 传感器检测法

此种方法主要有两种方式,一种是基因传感器,一种是生物传感器。前者大多包括光学式DNA传感器、石英晶体震荡器等,在实施DNA检测过程中具有速度快、时间短等特征,大多用来检测大肠杆菌;后者大多用来检测食物中含量较少的金黄色葡萄球菌等微生物。

3.4 分子生物学检测法

此种检测方式包含PCR技术、基因芯片2种。前者大多用来检测大肠菌群、乳酸菌等,可是此种方式无法检测核酸序列不明确的微生物;后者大多用来鉴定检测样品中是否存有一些独特的微生物。此外,还有“即用胶”测定法、抗阻测定法等方法。

4 结语

食品安全问题永远是人们关注的热门话题,随着我国食品安全问题的不断暴露,更说明我国在食品安全检测方面存在的漏洞,作为国家的检测部门,应该充分的认识到食品检测的重要性,加大一些新技术和新设备的投入,注重企业人才的培养,通过一些先进的检测手段提高食品的安全,本文就快速检测技术在食品微生物检测中的应用做了详细的分析探讨,希望更多的学者可以对此课题进行深层次的探究,为中国生物检测技术的发展奉献力量。

参考文献

[1]孟甜.快速检测方法在食品微生物检测中的应用研究[J].生命科学仪器,2012(03):33-37.

[2]王玲娜.食品微生物快速检测技术应用分析[J].农业与技术,2012(09):5-6.

[3]蒲洪兵.食品微生物快速检测技术的研究进展[J].江苏调味副食品,2012(06):5-8.

油液快速检测技术的应用 篇4

一、引言

设备润滑管理关系到设备的正常运转、磨损和使用寿命等问题, 是设备管理工作中的重要组成部分。而设备润滑管理水平的提高关键是要强化润滑状态的监测工作, 以获取规范设备维修的科学数据。

二、油液快速检测技术的优势

目前, 用于油液状态监测的技术可归纳为3大类:常规理化分析、状态诊断分析、快速检测分析。

1. 常规理化分析

常规理化分析是传统检测方法, 通过检测油品的一些理化指标来确定是否换油, 其缺点是费时、费力、费钱。交通部某港务局主要生产设备 (内燃机械) 有2000多台套, 规定21天更换一次润滑油, 如果一个换油周期内取2次油样, 每台机车1年内取35个油样, 按标准GB/T 7607-876测试, 每天平均要做1150项检验, 要实现这些机车的全检是根本不可能的。10多年前, 该港务局采用了一些快速分析仪, 实现了机车的全检。

2. 状态诊断分析

状态诊断分析是通过分析油液中金属磨损颗粒的大小、形状及其污染物化学元素的含量, 了解设备的磨损类型、程度及油品的污染状态, 以规定润滑油的使用期限。此类诊断仪器, 如铁谱仪、颗粒计数仪、油料光谱仪、红外光谱仪等, 价钱昂贵, 不适于在基层生产一线使用。

3. 快速检测分析

与上面两种油液监测方法相比, 油液快速分析仪使用轻便、快捷, 适于生产一线使用。近10年来, 几乎所有的油田都大量选购油液快速分析仪充实基层单位, 创造了可观的经济效益。

三、油液快速检测技术典型案例分析

1. 有效节能降耗

深圳市水务 (集团) 公司罗芳污水处理厂是深圳市政府进行环境治理的重要工程之一, 服务区域16.25km2, 服务人口65万人。截至2001年12月, 污水工程处理规模达35万t/日, 其主要设备有490台 (套) , 大部分是进口设备, 每年需要进行设备维护的3000多台次, 维修600多台次。

(1) 设备维护中存在的问题

某进口减速箱, 按照生产厂家要求每半年更换一次润滑油 (需40L) 。该厂拥有此类设备28台, 每年总共需要更换润滑油2 240L。但用油液快速分析仪检测结果发现, 用了半年的减速箱润滑油质量仍然较好, 可继续使用, 为企业减少了润滑费用。

又如国产空气压缩机, 按厂家规定每2个月需要更换一次润滑油, 每次2L, 每年需12L。但在维护过程中通过油液快速分析仪检测证明, 更换润滑油的周期可以延长。

(2) 解决措施

从上述两例可见, 厂家规定更换润滑油的周期与更换时润滑油质量的实际情况差距较大。从2008年开始, 该厂使用油液快速分析仪 (YYF系列) 对机械设备的在用润滑油进行检测, 依据检测数据来判断在用润滑油是否需要更换。实践证明, 采用油液快速分析仪, 在生产现场具有很强的实用性, 可方便地确定油液变质程度, 从而判断油液是否继续使用, 并决定换油时间。表1列出了部分设备使用油液快速分析仪前后的对比数据。

从表1中可见, 使用油液快速分析仪后, 每年节约各种润滑油4047L (价值30多万元) , 占原来设备维护换油量的58%, 节油效果非常明显。

2. 可观的经济效益

某国棉厂2002年开始采用油液快速分析仪检测喷水织机的润滑油, 发现有60%以上的织机润滑油比原来规定的换油周期可延长3个月, 按此计算一个车间 (308台织机) 全年可节约润滑油费用24万元, 5个车间全年节约120万元。

快速无损检测技术 篇5

第二届国际药品快速检测技术研讨会将在杭举行

由中国食品药品检定研究院与美国药店委员会(USP)共同主办,浙江省食品药品检验所承办的“第二届国际药品快速检测技术研讨会暨第三届中美药品分析技术与检测方法研讨会”将于 2011年11月15日~16日在杭州第一世界大酒店召开。中国色谱网此次会议旨在加强国内外先进药品分析检测技术和快检技术的交流与合作,提高检验检测的能力和水平,推动药检工作更好更全面地发挥技术支撑、技术保障和技术服务作用。会议将围绕“药品质量与公众健康”的相关话题展开讨论,其中药品检验技术与方法、药品快检技术、药品标准物质、实验室质量管理这4个领域为会议的重点。毫无疑问,在公众对药品质量与健康问题越来越关注的大背景下,开展这样的会议有着极其重要的意义!此次研讨会将邀请国内外知名药检专家做学术报告和专题演讲,其中包括WHO、美国FDA、欧洲EDQM等国际权威机构,可谓名家云集,高层研讨,绝对不容错过!会场还将设置展板供国内外参会者用于展报展示。http:///Article/66883-1.shtml

快速无损检测技术 篇6

关键词 蔬菜;农药残留;检测技术

中图分类号:S968.25 文献标志码:B 文章编号:

1 工作措施

1.1 仪器

台湾速测仪、RP-410速测仪、NC-800速测仪、PR-3速测仪、气相色谱仪。

1.2 样品

甲胺磷、对硫磷、氧化乐果、敌敌畏、克百威、涕灭威的标准样品、蒸溜水。

1.3 实验条件

严格按照仪器的相关操作要求和使用条件。

2 实验方法

将甲胺磷、对硫磷、氧化乐果的浓度分别配制成0.1、0.5、1.0、1.5、2.0mg/kg,将敌敌畏、克百威、涕灭威的浓度分别配制成0.1、0.5、1.0mg/kg。按要求进行测定,对不同农药在各种仪器上的测定结果进行比较。

台湾机的阳性标准为对酶抑制率≥35%;RP-410的阳性标准为对酶抑制率≥70%;NC-800阳性标准为对酶抑制率≥50%;PR-3速测仪其结果判断是根据药片颜色变化深浅(蓝→白)进行的目测判断。

2.1 酶抑制率法与配套NC-800速测仪的检测方法

2.1.1 试剂准备

按使用说明书进行。

2.1.2 检测操作步骤

2.1.2.1 样品提取 取2g果蔬样品(叶菜剪成宽度为1cm左右的菜样,块根菜取1cm左右的表皮样品)放入三角瓶中,加入10mL(1万μL)缓冲液,振荡提取(摇动)2miN后,用滤纸在另一个三角瓶上干滤,滤出清液即为待测试液。

2.1.2.2 对照测试 在1cm比色皿中,用微量移液器加入酶100μL,加入缓冲液2.50mL(2500μL),混匀;微量移液器加入显色剂100μL,用微量移液器加入底物20μL;摇匀后,及时放入仪器样品池,按“对照测量”键进行测试。

2.1.2.3 样品测试 在1cm比色皿中,用微量移液器加入酶100μL,加入待测试液2.50mL,混匀;静置10miN后,再加入显色剂100μL,微量移液器加入底物20μL。摇匀后,及时放入仪器样品池,按“样品测量”键进行测试。

2.1.2.4 测试结果的判断 样品的抑制率在40%~50%时,为可疑农残超标样品;抑制率大于50%时,为农残超标样品。

检测结果计算公式

抑制率=

:对照组10miN后与10miN前吸光值之差

:样本10miN后与10miN前吸光值之差

注:对照的比色杯中用3mL提取试剂代替样本提取液

2.2 速测卡法与配套PR-3农药残毒快速检测仪的检测方法

2.2.1 样品预处理

取表面干净的果蔬5g,剪成约1cm,放入加有5mL纯净水的烧杯中,用玻棒或振荡器搅动约1~2miN,使样品与水充分接触。同时,用纯净水做一空白对照。(注意:每剪成一个样品,剪刀要洗净后方可处理另一样品,以免影响测试结果。)

2.2.2 检测方法与步骤

1)接通电源,达到设定温度后,仪器自动提示。

2)将速测卡透明膜揭去,红色药片向上插入试纸,白色药片置于加热器上方。

3)分别用滴管吸取少量提取液,在试纸白端分别滴上2滴提取液。

4)按下启动键,开始加热至TEMP时,蜂鸣器响一声和自动进行TIME1倒计时,完成倒计时后,蜂鸣器响3声,合上前盖,仪器进入倒计时TIME2,完成倒计时TIME2后,蜂鸣器连续发出响声,提示开前盖,停止加热。

5)打开速测仪上盖,观察和记录速测卡上白色药片的颜色变化,蓝色为阴性,浅蓝色为弱阳性,白色为强阳性。

2.2.3 注意事项 见仪器说明书。

2.3 酶抑制率法与PR-410农药残毒快速检测仪的检测方法

2.3.1 试剂准备

按使用说明书进行。

2.3.2 检测操作步骤

1)取2g样本(非叶菜类取4g),切碎。

2)加入20mL提取试剂,震荡1~2miN,倒出上清液,静置3~5miN。

3)于平底小试管中加入50μL酶、3mL样本提取液、50μL显色剂,在37~38℃下培养30miN。

4)待测的平底小试管内加入50μL底物,倒入比色杯内进行仪器测定。

5)检测结果计算公式:

抑制率=

:对照组3miN后与3miN前吸光值之差

:样本3miN后与3miN前吸光值之差

注:对照的比色杯中用3mL提取试剂代替样本提取液。

6)结果判定。检测结果以抑制率(%)表示,抑制率<70%为阴性,抑制率>70%为阳性。

2.4 酶抑制率法与配套台湾农药残毒快速检测仪的检测方法

2.4.1 试剂准备

按使用说明书进行。

2.4.2 检测操作步骤

1)取1g样本,切碎。

2)以2mL缓冲液进行萃取3miN,萃取液静置2miN。

3)于96孔检验盘内加入50μL样品萃取液(以50μL缓冲液当对照组)、50μL酵素,静置3miN。

4)3miN后加入50μL受质及显色剂混合液,于412Nm波长下,读取吸光值因时间(2miN)变化之斜率。

5)由吸光值变化速率与对照组之差异计算其抑制率,抑制率超过35%之样品为阳性。

3 结果

3.1 分别使用速测仪对不同浓度的单标样品和混标样品进行检测

4种不同的的仪器相对不同的农药灵敏度各不相同:PR-3速测仪、NC-800速测仪灵敏度较适中;台湾速测仪对克百威的灵敏度较高,但对甲胺磷的灵敏度相对偏低;RP-410速测仪对对硫磷的灵敏度较高,但对甲胺磷的灵敏度相对偏低;四种仪器对敌敌畏的灵敏度都较高。

对不同浓度的混标(甲胺磷、对硫磷、克百威3种农药混合)样品进行检测,结果如下。

1)混合农药0.1mg/kg:采用台湾速测仪的抑制率为69.81%、70.96%、71.91%、71.6%、74.42%;采用RP-410速测仪其抑制率为3%、6.7%、0.4%、11.6%、15.1%、7.36%;采用PR-3速测仪其纸片颜色为蓝色、蓝色、蓝色、蓝色、蓝色;采用NC-800速测仪其抑制率为81.8%、82.6%、82.9%、80.5%、81.8%。

2)混合农药0.5mg/kg:采用台湾速测仪的抑制率为95.22%、95.22%、95.03%、91.69%、94.85%;采用RP-410速测仪其抑制率75.7%、74.3%、75.9%、72.2%、72.7%;采用PR-3速测仪其纸片颜色为白色、白色、白色、白色、白色;采用NC-800速测仪其抑制率为91.9%、90.6%、94%、92.5%、92.3%。

3)混合农药1.0mg/kg:采用台湾速测仪的抑制率为96.56%、95.78%、96.18%、95.35%、93.85%;采用RP-410速测仪其抑制率为79.7%、79%、81.3%、77.1%、77.6%、78.9%;采用PR-3速测仪其纸片颜色为白色、白色、白色、白色、白色;采用NC-800速测仪其抑制率为95.6%、97.1%、96.4%、95.8%、95.6%、96.1%。

结论:对3种混合标样进行检测,台湾速测仪、NC-800速测仪的灵敏度较高,RP-410速测仪、PR-3速测仪适中。

3.2 仪器(配套检测方法)的重现性、实测样品的符合率

1)重现性。用同一个样品提取液,在不同仪器上进行2次以上检测,看检测结果吻合情况。

2)符合率。样品同时用四种速测仪根据其对应的检测方法检测,再用气相色谱仪定性定量(有机磷及氨基甲酸酯类农药的测定)分析。

①重现性。本实验共检测50个样品,各检测2次,2次的结果不吻合情况为:台湾速测仪与配套方法1个,RP-410速测仪与配套方法3个,PR-3速测仪与配套速测卡法1个,NC-800速测仪与配套方法2个,仪器及配套方法重现性排名为a.台湾速测仪与配套方法及PR-3速测仪与配套速测卡法;b.NC-800速测仪与配套方法;c.RP-410速测仪与配套方法。②本实验从50个样品中抽15个样品用气相色谱仪定性定量分析,结果为NC-800速测仪与配套方法的符合率最高,其次为台湾速测仪与配套方法、RP-410速测仪与配套方法,PR-3速测仪与配套速测卡法因受提取液色素的干扰,符合率与前3种速测仪与配套方法比较稍差。

3.3 检测消耗时间的比较

1)台湾速测仪及配套方法。1批次可检测88个样品,每批次的培养时间短,为3miN,检测时间为2miN,前处理方法简单。

2)RP-410速测仪及配套方法。1批次可检测5个样品,每批次的培养时间长,为30miN,检测时间为3miN,前处理方法简单。

3)PR-3速测仪及速测卡片法。1批次可检测11个样品,每批次的培养时间适中,为10miN,检测时间为3miN,前处理方法简单。

4)NC-800速测仪及配套方法。1批次可检测5个样品,每批次的培养时间适中,为10miN,检测时间为3miN,前处理方法较复杂。

3.4 检测消耗试剂的成本比较

1)台湾速测仪及配套方法。理论上,检测单个样品消耗试剂成本为0.2元/个,试剂的保存条件要求较高,酶试剂配制后需冷冻保存,使用时重复解冻2~3次,酶的活性会降低,甚至会失效。

2)RP-410速测仪及配套方法。理论上,检测单个样品消耗试剂成本为1.5元/个,试剂的保存条件较台湾速测仪的试剂稍低,酶试剂配制后需冷藏保存,存放时间30d,酶的活性会降低,甚至会失效。

3)PR-3速测仪及配套速测卡片法。理论上,检测单个样品消耗速测卡成本为1.2元/个,速测卡保存方法简单,存放在干燥器或冰箱中,存放时间可达1年以上。

4)NC-800速测仪及配套方法。理论上检测单个样品消耗试剂成本为1.5元/个,试剂的保存条件较台湾速测仪的试剂稍低,酶试剂配制后需冷藏保存,存放时间30d,酶的活性会降低,甚至会失效。

4 小结

4.1 结论

1)PR-3速测仪。检测灵敏度高,重现性好,使用较为方便,一次可检测11个样品;检测所需时间短,操作简便,消耗试剂成本适中;样品提取液受色素的干扰,实测样品符合率与其他3种速测仪相比稍差。

2)台湾速测仪。检测灵敏度较高,重现性好,对色素的抗干扰能力强,一次可检测88个样品;实测样品符合率较好,消耗试剂成本低;酶活性不稳定,仪器购置成本高,且存放条件要求高。

3)RP-410速测仪。检测灵敏度较适中,对色素的抗干扰能力强,一次可测5个样品;实测样品符合率较好;酶活性较台湾速测机稳定,耗用酶试剂不多;培养时间长(30miN),重现性较低。

4)NC-800速测仪。检测灵敏度较高,抗干扰能力较强,一次可检测6个样品;实测样品符合率好;酶活性稳定,前处理较复杂,且空白对照需单独检测。

4.2 速测仪及配套方法的推广应用

4.2.1 PR-3速测仪使用优势及存在问题

1)节约资金。仪器设备购置成本最低,是台湾速测仪的1/100,RP-410速测仪和NC-800速测仪的1/10;配套仪器和易耗品成本最低,速测卡购买和保存方便。其他速测仪的酶试剂配置时间会严重影响其活性,基层单位使用频率低,大大增加了使用成本。

2)容易保存。速测卡干燥常温下可以存放,无需冷藏保存。

3)操作简单,无须专业人员。一般人员经过1d的培训,即可操作使用仪器,并对结果做出准确判断。

4)使用方便,仪器使用交直流两用电源、汽车电源,可在室内、室外使用,检测人员可以直接带到市场、田间、车上使用;结果判断简单方便,无需读数。

5)检测量大,有12个通道,可同时检测12个样品。

6)体积小、重量轻、便于携带。

7)15miN内无任何操作,自动关机。

8)存在问题。仪器本身存在一定检测局限性,对一些含生物碱和色素含量高的农产品检测,有假阳性检出,相关技术有待进一步研究。

4.2.2 台湾速测仪及配套方法的推广优势及存在问题

①方法简单,检测量大,检测成本低。仪器具有96孔微盘测读仪,可同时测读标准96孔微盘内不同样本的吸光值,一次可检测88个样本,试剂消耗的成本较低。

②仪器内部有97条光纤设计,可依序测读每1孔内的样本,以减少孔与孔间的光线干扰。

③可连接电脑和打印机,由分析软件来控制分析过程及显示吸光值、画出标准曲线、换算浓度等分析功能,并能根据需要,直接打印出样本的吸光值及判断结果。

④检测方法灵敏度较高,重现性好,对色素的抗干扰能力强;与其它检测方法对照,该仪器及配套方法一致性较好。

⑤存在问题。仪器一次性投资较大。检测用酶需冷冻保存,且稳定性稍差;仪器须在恒温、恒湿的环境中存放和使用。仪器须由经培训合格的专业人员操作;检测前试剂准备时间相对较长。

综上所述,PR-3速测仪及配套方法适宜于样品检测量大、检测时间要求短或检测现场流动性大的基层检测部门推广使用,台湾速测仪及配套方法适宜于样品检测量大、检测时间要求短,有一定经济能力,具有固定和良好检测场所的农产品质量监督检测部门或基层检测部门推广使用。

(责任编辑:刘昀)

收稿日期:2014-01-09

快速无损检测技术 篇7

1发展快速无损检测技术的意义

传统道路质量检测具有一定的弊端和局限性。 检验人员会随机选取检测地段, 钻孔取样后到实验室进行分析处理, 通过得到的工程参数来判断道路的质量状况。这种方法会对道路造成损伤, 并且检验过程需要一段时间, 速度慢。在这种背景下, 公路工程检测急需一种直观、快速、无损伤地检测出道路内部状况的设备和技术, 此时快速无损检测技术应运而生, 将道路质量检测带入到一个新的发展阶段。 快速无损检测技术能够快速识别施工质量、路面设计、使用性能, 不会对公路造成损伤, 所以有利于道路的维护保养, 在优化道路管理方面发挥了重要作用, 所以, 我国应当加大快速无损检测技术在道路工程中的应用。

2公路工程中常用的快速无损检测技术

在科技信息不断发展的背景下, 道路工程快速无损检测技术逐渐增多, 下面文章就几种常见的道路无损检测技术进行简单地阐述。

2. 1频谱分析法

该方法主要是利用不同介质传导率不同这一原理。在道路工程检测中, 对路结构表层施加瞬时垂直冲击荷载, 促使道路内部产生以震源为核心的频率成分, 频率成分沿着地表层产生瑞雷波, 然后利用相干分析技术以及互谱分析技术来测定介质的力学参数, 从而得出公路的各项参数, 通过这些参数判断公路的质量是否合格。

2. 2激光检测技术

激光检测技术利用的是激光光强和激电流正相关的原理。在道路检测中, 首先要设立位移和光电流之间的关系, 利用光电转换器将激光的光能转化成电能, 然后根据光电流的变化, 计算弯沉位移变化, 从而测定公路的距离、平整度、车辙深度、距离等相关指标。通过激光技术, 可以将得到的侧鮈数据进行总结分析, 求出相关力学量的方法, 通过图像成形技术对全息摄影进行分析, 进而得到全息图, 再根据模拟图像信息分析介质的整体外观参数。激光分辨率高、亮度高, 在公路工程应用过程中便于操作, 具有良好的相干性、衍射性等优点, 为此受到了建筑行业的青睐, 被广泛应用到了道路检测中。

2. 3探地雷达无损检测技术

探地雷达无损检测技术也是当前路桥检测中较为常用的方法, 其主要的工作原理就是通过择取一个较合理有用的传感器, 通过匀速的方式在检测点表面进行检测。它也是一种新型的通过采取电磁回声进行检测的技术, 它的接收器能够通过工程的结构以及用料的表面获得具体的反射信号, 从而对探测地点的情况作出判断。道路工程检测工作中常常会采用此种检测方式。探地雷达无损检测技术可以快速描绘出大范围的公路空洞, 在野外工作中容易携带, 并且容易操作。探地雷达的分辨率高, 可以利用反射波波幅和传输时间清楚地分析地下介质的分布状况。

2. 4红外热像仪检测技术

红外热像仪检测技术是透过红外摄像机所产生的桥面的具体温度波形图, 对桥面中的热点进行检测, 从而得出数据。对于公路混凝土层面裂缝等问题可以充分利用该项技术。红外射线在照射到混凝土表面时会导致混凝土的温度直线升高, 如果公路出现裂缝, 红外线的照射无效, 温度不会升高, 从而快速准确地查找公路裂缝。此项技术有着较高的稳定性, 操作方便快速, 可以将热点转化为图像, 可以实现对公路桥梁的实时监测, 检查混凝土内部状况。

2. 5 GPS桥梁三维位移监测技术

GPS桥梁三维位移监测技术是通过导航卫星自身所配备的实时站点三维坐标对路桥工程实施相关的检测工作。首先要在公路表面设置监测点, 然后计算机会协同管理中心的GPS基准站会协同对路面进行检测。GPS桥梁三维位移检测技术的实际检测过程是按照卫星信号各监测站的具体实际情况, 通过利用GPS基准站将分解计算得出的差分数据发送出去, 而各监测站则根据这些差分数据计算出自己的坐标数据, 等到控制中心的计算机系统接收了这些坐标数据之后, 就能够利用计算机实施最后一个阶段的计算以及相关的分析工作。

3结语

随着我国经济科技的进步, 我国道路检测技术在近些年得到了较为快速的发展, 但是却还没能在工程施工中得到广泛的应用, 所以应当加大推广新技术、新设备的宣传, 让施工单位充分了解新技术所带来的经济社会效益, 这样不但有利于施工单位的发展和进步, 同时也能够提高我国建筑行业的竞争实力。

摘要:道路工程的质量关系到人们的出行安全, 关系着人们的生命财产安全。本文就如何发挥快速无损检测技术, 控制好道路工程的质量, 保证工程可靠性, 展开论述。

关键词:快速无损检测技术,公路工程

参考文献

[1]魏心武.浅析路面雷达检测技术在路桥检测中的应用[J].黑龙江交通科技, 2013, (5) :46-47.

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[3]付强.探讨公路桥梁的无损检测技术[J].黑龙江交通科技, 2014, (2) :76+79.

快速检测技术在食品检测中的应用 篇8

自1980年以来, 食品安全现状每况愈下, 不仅对我们的身体健康不利, 而且造成了人们对食品安全的极端不信任。

国家食品药品监督管理局加强了对生产销售企业、超市、小作坊监管力度。这就要依靠便捷、精确的分析检测方法作为支撑。[1]食品安全检测在保障食品的安全中起着十分重要的作用。基于大型设备如核磁、气相的实验室检测方法精确度高、可靠性好, 但同时耗时长、专业性强、费用高, 很难在短时内掌控食品的质量情况, 不适于较多样品的筛查。[2]通过现场快检仪器对可疑食品开展初级筛查, 给食品安全搭起一层绿色屏障, 提升了监督成效, 促进了科学执法, 健全现场快检能力迫在眉睫。

2 食品安全快速检测

快速检测按照使用目的、场所和要求的差异, 可划分为现场快检、实验室快检和在线快检。国外在这个领域着手较早, 很多产品已经相对成熟, 部分已经投入市场。在我国, 最近几年研究所和企业潜心研发, 大批快检设备诞生。

2.1 实验室快速检测

实验室快检是指通过实验室仪器快速的定性和定量。两小时内出数据的理化方法即为快速检测。微生物快检耗时比常规检测少, 可节省二分之一或三分之一的时间。酶联免疫法可在三至四个小时内出数据, 也可称为快速检测。

实验室快检完全依据标准展开检验, 重点在开发现有仪器潜力、改进仪器设备、优化样品前处理方法, 以达到快速筛查的目标, 所以和实验室常规检测不同。[3,4]

2.2 现场快速检测

现场快检是通过检测现场的资源快速定性与半定量。现场快检可短时内完成大批样品的快速筛查, 在食品安全监管中发挥着不可替代的作用。实验室快检并不是所有的都要前处理, 如拉曼光谱法、核磁共振谱法、近红外光谱法等方法无需前处理, 由于其检测快、耗时短, 现已开发为便携式仪器, 逐步从实验室转向现场检测。[4]

2.3 在线快速检测

在线快速检测主要用于食品生产过程中的实时监测和过程分析。

3 快速检测技术在食品检测中的应用

快速检测技术包含了多种技术手段, 其中比较常用的技术手段有化学比色分析检测技术、酶抑制检测技术以及生物化学快速检测技术, 除此之外, 还有纳米技术等先进技术。

快速检测技术在检测食品时主要的检测内容包括农药残留、微生物、添加剂等。现如今我国的快速检测技术发展十分迅速, 所使用的设备越来越简单, 检测结果也越来越可靠, 已经成为我国食品检测中不可缺少的检测技术。

3.1 食品中农药残留快速检测技术

按照检测原理的不同, 农药残留快速检测技术包括生化检测、生物检测、化学检测, 这3类中研究较深入的有仪器分析法、免疫分析法、生物传感器法、酶抑制法等。

3.1.1 仪器分析法

仪器分析法的测定结果较可靠, 但是前处理步骤较为复杂。仪器分析法在农药残留检测技术中起着不可替代的作用。

现在较为复杂的样品前处理步骤逐步趋向耗时短、耗费低、无污染、小型化、自动化。仪器分析法在现场速测方面运用的不多, 因其设备庞大, 耗资高, 对实验员要求较高, 极大的限制了该法在现场分析中的应用。

3.1.2 免疫分析法

免疫分析法是将免疫技术与现代测试技术方法结合在一起而成立的一种超微量测定技术[5], 该法被列入90年代率先研究、开发和利用的农药残留分析技术。

抗体的专一性和亲和力好, 因而该方法较精确。按照检测手段的不同, 划分为三大类:酶免疫法[6]、放射免疫法、荧光免疫法, 酶免疫法最便捷。

最近农作物农药残留的测定基本运用了酶免疫法。酶免疫法具有较强的特异性、较高的灵敏度、使用快捷、分析容量大等特点。Eugenia, Katsoudas[7]采用酶联免疫法检测氨基甲酸酯类农药残留, 检测限达到2ppb。

3.1.3 生物传感器法

生物传感器是把传感技术和农药免疫技术结合在一起而成立起来的, 使免疫分析技术的使用面得到了拓展。

现在生物传感器是农药残留分析技术的探究重点, 已在测定方法多样性、测量精确度、减少反应时间、设备自动化程度、适应现场检测等方面得到了很大的提高。

农药对靶标酶活性起抑制作用的酶传感器, 以及农药与特异性抗体结合反应的免疫传感器运用于对相应农药残留的快速、定性、定量检测。现在生物传感器还有的一些不足是分析数据的重现性和使用寿命。但是由于生物传感器强大的现场测试能力, 它将被普遍运用的前景是可期待的。

N geh-N gw ainbi等[8]最早研制了对硫磷的生物传感器, 后来又有人研制了光导纤维免疫传感器, 依据荧光标记抗体发生的反应, 测定溶液中对硫磷的浓度。便携式免疫传感器的样品耗用少、反应速度快, 甚至可运用于生物组织或是细胞内的超微量在线快速跟踪分析。

3.1.4 酶抑制法

主要用于测定有机磷与氨基甲酸酯农药残留。最近几年残留农药测定仪被广泛推出, 采用分光光度计的基本原理, 判断酶反应过程中显色深浅换算成相应的抑制率, 在设备上以数据形式显现。

运用该方法时, 蔬菜瓜果中的水份、碳水化合物等物质不会影响农药残留物的测定, 无需分离除杂, 缩短了预处理时间。该方法对常见农药的检出限为0.3m g/kg~3.5m g/kg, 基本上都大于相应农药的最大残留量, 所以只能运用于定性的快速初筛检测。

3.2 食品中致病微生物的快速检测技术

在我国, 食品被微生物污染的危害比较严重。细菌性食物中毒是一种十分普遍、爆发性极强的食品感染[9]。

传统的微生物检测方法的基本步骤大体是微生物富集培养、选择性分离、生化鉴定, 其缺点是操作复杂、耗时长、精确度低。免疫学方法虽然在传统方法的某些不足之处做了改进, 但还是存在误差大、周期长的缺点。

用基因探针检测的缺陷是实验程序复杂、耗时、检测花费大。所以探究食品微生物便捷、可靠、经济的检测手段来预防食品安全事件的爆发, 是十分必要的。

从1950年以来, 为了探究便捷、可靠、微量的检验技术, 国内外科研人员开展了诸多研究。伴随现代科技的持续发展, 新的细菌诊断技术和方法已经普遍运用在食品微生物的判别上。这些技术的依据包括免疫学、化学、生化、生物物理学、分子生物学。可划分成下面几类[10]:

1) 对常规方法的改进和自动化;

2) 生物发光;

3) 细胞计数法;

4) 阻抗测定法;

5) 免疫学法;

6) 基于核酸的检测法。

目前, 经常使用的有以下几个:直接显微镜、电镜染色技术、PC R、生物芯片、免疫荧光技术、酶联免疫吸附试验等。基于PC R的检测技术和免疫学检测发展最为迅速。

3.2.1 基于PC R的检测技术

PC R (Polym erase C hain R eaction, 聚合酶链反应) 是一种核酸体外特异性扩增技术。其包括以下优点:特异性强、精确度高、便捷、对标本的纯度要求不高 (无需分离病毒或细菌及培养细胞, D N A粗制品也可作为扩增模板) 。所以运用计算机的分析从己知序列中找到特异的引物片段及所扩增的目的基因片段, 直接或通过分子杂交检测[11]。精确度可达到l~10C U F/g食品, 而且特异性强、产量高、快捷、易自动化。A sim[12]通过PC R法进行增菌可以把牡蛎中1~10C U F/g的沙门氏菌检测出来。A rnie[13]通过R T-PC R (反转录PC R) 法使食品中人肠病毒的检出率得到了提升。

多联PC R技术:

多联PC R又可称为复合PC R或多重PC R, 它是把两对以上引物加到同一PC R反应体系中, 同时扩增出多个核酸片断。

多联PC R的应用:

1) 用于突变缺失检测、多态分析等。如于丛一等用于男性不育患者Y染色体微缺失的筛查[14]。

2) 一种致病菌的检验。

3) 多种菌的检验。

3.2.2 免疫学检测

抗原和抗体的特异性结合反应是免疫学检验技术的基本原理。不同微生物具有特异的抗原, 可以刺激生物体产出对应的特异性抗体。抗原与抗体的结合很难用肉眼辩别, 要依靠示踪物来指明两者的结合, 即通常说的免疫标记技术。

在这些标记方法的基础上发展起来的检测技术, 在检测领域得到了广泛运用。

和基于PC R检验的方法相比较, 免疫学检验的灵敏度和特异性比较差, 但免疫学检验的方法较方便, 易于操作, 所需设备少;免疫层析方法更是操作便捷, 适合运用于基层。

3.3 食品中添加剂的快速检测技术

数十年来, 伴随着食物添加剂使用量的上升, 一人平均每年耗用的食品添加剂高达3.6千克~4.5千克, 有些人可能摄入得要更多。不论是食品添加剂滥用或是非法在食品中添加化工产品, 都会造成严重的食品安全问题。

消费者摄入这些物质后虽然在短时间内可能不会出现显著的不良反应, 甚至难以觉察, 但当这些添加剂伴随着人类所必需的食物 (如面制品、米、调料和饮料等) 被长期摄入时, 会在人体内形成量蓄积或/和损害蓄积, 造成机体慢性中毒和“三致”, 即致诱变、致畸、致癌。

对食品中添加剂含量检验的现用的标准方法所运用的检测方法水平比较低, 可靠性也较低。

使用较多的是G C/H PLC方法, 薄层色谱和分光光度比色法也有在使用。G C/M S, H PLC-M S/M S确证技术还处于起步阶段。和我国农/兽药残留检验技术相比, 食品添加剂检验还没研发出实用的多成分同时检验的技术。

而欧盟、美国FD A、A O A C等已经开发了多种食品添加剂残留G C/H PLC、LC/M S、G C/M S检验方法, 国外在一类数种食品添加剂残留检测方面, 运用G C/M S.LC/M S方法的报导比较多。

这些方法可定量, 可确证, 是政府行政执法的必备手段, 也是现在探究的重点。但是检验方法在我国禁用的添加物和国外新开发的食品添加剂方面涉及的很少。

这种情形导致了对食品安全检测的被动, 对食品安全影响极大:当不法分子向食品内添加违规添加物时, 没有办法从技术层面进行安全检测。

4 快速检测结果的判定及应用分析

在快速捡测结果的判定与应用方面, 目前还会受技术的灵敏度和特异性的限制, 而不能作为判断样品安全性的最终依据, 但是作为发现问题的第一步, 它具有不可替代的作用。事实上, 一些突发食源性事件的现场调查也往往以现场快速检测作为筛查的第一步。

为了进一步突出快速检测的作用, 2015年国家对《食品安全法》进行了修订, 规定“采用国家规定的快速检测方法对食用农产品进行抽查检测, 被抽查人对捡测结果有异议的, 可以自收到检测结果时起四小时内申请复检。复检不得采用快速检测方法。”

同时, 这项规定除适用于食用农产品外, 也应当适用于对其他食品的抽检。也就是说, 采用快速检测方法对食品进行抽查检测, 被抽查人对检测结果没有异议的, 可以作为行政处罚的依据。这对于进一步推进快速检测技术在食品检测中的应用提供了有力的法律保障。

5 结语

综上所述, 可知快速检测技术虽然已经在食品检测中得到了广泛的应用, 但是还有许多不足。随着研究者对快速检测技术研发力度的加大, 更多的快速检测技术会被应用在食品检测中, 这对我国食品安全体系的构建起到了积极的作用。

棉花种子纯度快速检测技术 篇9

哈密地处亚欧大陆腹地, 位于西风带控制之下, 常年干燥少雨, 温差大, 光照时间长, 热量丰富, 属于典型的大陆性半干旱气候, 对棉花等种植业的发展极为有利, 在新疆棉花气候资源区划上属宜棉区。得天独厚的自然条件, 吸引了诸多内地厂家来此繁育棉花。在杂交棉花的制种方面, 目前多通过人工去雄授粉方法进行, 其缺点表现为难免会出现一部分自交现象, 导致该现象的诱因有多种:首先是人工去雄不到位, 即由于天气或劳动力等因素所限, 导致去雄不彻底;其次是种子纯度不高, 部分种子经销商在利益驱使下, 在种子中掺杂假种子, 严重影响种子纯度;最后, 由于棉花自身具备一定天然异交率, 容易造成品种混乱。对于棉花生产来说, 如果不能有效鉴定棉种的纯度, 将严重影响棉花产量及品质。因此, 如果能够探索出一种精准、高效、经济的棉种纯度检测技术, 可对杂交棉的种植及推广起到积极的促进作用[7,8]。

本文通过将棉花种子DNA快速提取方法和通用多重PCR技术结合起来, 实现提高棉花种子纯度鉴定效率的同时, 也极大地提升新疆生产建设兵团第十三师农业科学研究所科研技术服务能力, 对促进哈密地区及十三师现代化农业健康、持续发展有着重要的意义。现将棉花种子纯度快速检测技术研究的具体实施方案介绍如下。

1引物设计

根据Cotton Microsatellite Database (CMD) 已公布的序列, 以及两端序列的保守性, 设计多对引物。在设计引物的过程中, 要充分考虑引物的差异性、Tm值、长度、GC含量等。

2 DNA提取方法

本试验采用改良的CTAB法提、SDS法、试剂盒快速提取法分别提取棉花种仁和子叶DNA。通过琼脂糖凝胶电泳检测DNA的完整性, 分光光度法测定DNA浓度和纯度, 筛选出最优的提取部位和提取方法。建立一种基于PCR的棉花种子DNA快速提取方法, 并经过多组试验, 深入研究提取方法所涉及因素 (如提取液体积、浓度、提取时间等) 对DNA完整性以及PCR产物的影响, 以及不同公司的Mix以及DNA模板量存在差异性的情况下对PCR产物的影响, 最终研究出一种基于PCR的棉花种子DNA快速提取方法。

3多重PCR技术

通过深入研究多重PCR技术, 多方面、多维度对引物设计、PCR扩增体系以及PCR扩增程序进行深入思考, 并对其技术可行性进行缜密论证, 最终建立起一套通用多重PCR技术。

4扩增产物的PAGE与银染检测

经过PCR扩增完成并且经过变性以后, 再利用变性聚丙烯酰胺凝胶进行电泳分离, 随后进行银染检测, 再根据聚丙烯酰胺凝胶电泳的带型统计母本自交粒带型数量、待测样品目标带型数量, 以及杂粒带型数量, 最终计算出待测样品的纯度, 亦可根据其他PCR产物检测仪器的参数计算待测样品纯度[9,10,11]。

摘要:介绍了一种利用棉花种子通用DNA快速提取方法以及多重PCR技术实现其纯度快速检测的技术。由于该技术具备准确、高效、成本低, 以及便于推广应用的特点, 实现了棉花种子纯度的快速检测。

关键词:棉花种子,PCR,快速检测

参考文献

[1]刘勤红, 王芙蓉, 张军, 等.利用SSR标记鉴定鲁棉研15号杂交种纯度的研究[J].山东农业科学, 2003 (2) :7.

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[3]郭小平, 赵元明, 刘毓侠.SSR技术在植物遗传育种中的应用[J].华北农学报, 1998, 13 (3) :213.

[4]梅眉, 陆璐.DNA分子标记技术在农作物种子质量检验中的应用[J].分子植物育种, 2005, 3 (1) :129.

[5]倪西源, 王学德, 程超华, 等.棉花分子标记图谱的构建和一些重要性状的定位[J].棉花学报, 2007, 19 (1) :71.

[6]朱美霞, 李英芝, 王建书, 等.利用SSR方法鉴定棉花品种纯度[J].安徽农业科学, 2005, 33 (11) :2010.

[7]叶磊, 于茜.一种适于SSR-Pc R的棉花基因组DNA提取法[J].分子植物育种, 2007, 5 (5) :738.

[8]郭瑞星, 刘小红, 荣廷昭, 等.植物SSR标记的发展及其在遗传育种中的应用[J].玉米科学, 2005, 13 (2) :8-11.

[9]陈浩东.湘杂棉SSR指纹图谱构建及种子纯度检测的研究[D].长沙:湖南农业大学, 2008.

[10]辛景树, 赵建宗, 张春庆.棉花种子纯度电泳检测及品种数据库建立[J].中国种业, 2003 (8) :7-9.

快速无损检测技术 篇10

食品安全关系到国计民生,随着食品安全事件发生频率的增多,快速准确地对食品进行检测越来越有必要。从生产源头实行质量控制,建立起完整的食品安全检测、控制与预警体系,食品安全快速检测技术有着重要的社会意义与实际需求。与此同时,随着科学技术的发展及社会的进步,食品安全快速检测技术也越来越被重视,不仅可节省大量的人力物力,还可很好地起到监测作用。

食品安全快速检测

食品安全分析的待测样品量大,时效性强,样品成分复杂,由于我国食品多采用分散经营的方式,食品安全快速检测应用较多的主要有实验室快速检测、现场快速检测、在线快速检测。

实验室快速检测

实验室快速检测有定量分析和定性分析两种,为快速查找出目标物质并达到检测结果可靠,需要改进实验室仪器设备,优化样品前处理方法。实验室快速检测专业性强,只适用于少量食品的检测,很难掌控食品的质量。

现场快速检测

快速检测仪器装置便于携带,可很好地实现现场快速检测。如传感器技术能够实现食品的现场快速检测,半导体传感器、电化学传感器、生物传感器等通过将食品待测物含量信息转化为相应的光、电信号等传感信号,对残留在食品上的农药、兽药进行快速检测。传感器技术稳定的定量分析是一种十分实用的现场快速检测。

在线快速检测

食品快速检测常用的方法是便携光谱技术,便携式光谱仪具有优化的光路系统、体积小的特点,常常用于在线快速检测。光谱在线快速检测技术不污染样品,根据特征峰定性分析出微量有害物质,光信号强,反应快,大大提高了食品安全快速检测技术的准确性。

快速检测技术在食品安全中的应用

样品前处理技术

实现快速检测的前提是高效快速的样品前处理技术。高效快速的样品前处理技术利用物质的性质差异,分离出待测物,浓缩待测试样中的目标物,可有效降低基体对快速检测技术的干扰,提高准确度,拓宽快速分析方法的适用范围,更好地服务于后面的快速检测技术。如固相萃取技术能有选择地吸附目标物质,从而降低复杂基质的影响,提高快速检测技术的灵敏度。

快速分析方法

实现快速检测的基础是准确方便的快速分析方法。当今食品安全分析要求对多残留同时检测,快速分析方法要求做好采样、处理、检测、分析各个环节的效率工作,解决食品种类和检测对象繁多的问题。如免疫快速检测法利用流动注射免疫层析等新的免疫分析技术以及抗体的专一性,使抗原与抗体发生快速的特异性反应,简单快速,成本低,重现性好,实现测量的自动化。

快速检测仪器

实现快速检测的关键是简单易用的快速检测仪器。随着各种检测仪器设备的开发和应用,小型质谱仪在食品安全快速检测中取得了一定的进展。该设备装置小,功能多样,发展速度快,检测可达到微秒级,精准度更高,保证检测的准确性。

食品安全快速检测技术的展望

我国目前的食品安全状况与发达国家相比,还存在较大的差距,很多先进技术也是引进国外的,为建立一套适合我国国情需要的食品安全快速检测技术,检测仪器不仅简单易用,还高度智能化,实现自动控制各种复杂过程,可以总结出快速检测技术在食品安全方面的具体发展方向。

建立快速检测食品安全的标准

目前我国还缺乏快速检测食品安全标准,建立快速检测食品的标准不但可完善相关食品安全检测规范,约束食品安全行为,还可推动我国快速检测技术事业的发展,从而促进食品行业向着更健康的方向发展,保证社会的和谐稳定。

增加快速检测食品安全的品种

目前快速检测食品安全的品种还不足,研究并丰富快速检测食品安全的品种刻不容缓。完善快速检测方法,设立专门的食品安全资金,培养食品安全专业人才,引进并创新快速检测食品安全的品种,如基于光学分析、电化学、PCR、纳米材料等快速检测技术。

建立全方位的食品安全教育体系

加强食品安全宣传工作,创新宣传方式,提高消费者对我国食品安全的认识,提高消费者食品安全素质,加强对食品中的有害有毒物质的限制。同时,食品安全检测对保障食品安全检测起着极其重要的作用。

结语

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