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近年来随着我国工业化的进一步发展,海洋污染日益严重,赤潮频发,越来越多的海洋污染物及其产物在海洋水产品体内富集,对我国人民的食品安全造成了严重威胁。贝类水产品作为常见的海洋水产品之一,却经常引发食物中毒事件,如何有效、快速地在一线现场实现水产品中贝类毒素含量的检测成了当务之急。本文首先简单介绍了海洋污染现状以及海洋水产品贝类毒素的分类,并对海洋生物毒素常用的检测技术和前处理方法作简要的说明。同时,还对酶联免疫ELISA方法做了详细阐述。最后,针对现场检测的需求提出并实现了一套腹泻性贝类毒素现场前处理及光学检测系统,包括贝类样品前处理仪器和腹泻性贝类毒素光学检测仪器两部分,可实现贝类水产品中腹泻性贝类毒素浓度的现场检测。论文完成的主要工作和创新点如下:1、优化了适用于酶联反应的腹泻性贝类毒素样品前处理流程为适应贝类样品前处理的自动化需求,优化了一种适用于酶联免疫检测方法的前处理流程,主要参考国家行业标准中给出的试样提取和净化方法,结合其他常用的腹泻性贝类毒素样品前处理流程,通过实验对萃取液的浓度、萃取液与贝肉的比例以及离心条件等参数条件进行了筛选和验证,最终确定了一系列可以满足设计需求的前处理步骤。2、设计了半自动化的贝类样品前处理仪器针对水产品贝类样品现场高效率前处理的需求,基于优化后的流程设计了一种可以实现现场贝类样品前处理半自动化,以提高样品处理和毒素提取效率的样品前处理仪器。设计了完成前处理各个环节的多个功能模块,可在供电模块支持下独立完成对应步骤的处理工作;设计了以MSP4300F149微处理器为核心的下位机及时序控制电路,可按照给定的时序控制各功能模块展开工作;开发了下位机软件及其配套的通讯协议以完成前处理工作时序的传输;开发了上位机控制软件辅助操作者对前处理的时序进行设置并对其执行情况进行有效监控。最后,还对贝类样品前处理仪器进行了功能测试,结果表明:该仪器的回收率与手工流程基本一致,在贝肉样品中毒素浓度为80μg/kg时,仪器的回收率在80%以上3、设计了用于识别和分析试剂盒显色图像的检测算法试剂盒反应终止后微孔中溶液的颜色状况与样品中毒素的浓度存在确定的对应关系,基于这种关系,利用图像处理技术,开发了显色图像处理与分析的算法。该算法主要包括图像分割、特征值提取和样品中毒素浓度值计算(包括标准曲线的建立)三个部分,可以将仪器获得的显色图像转换成所需的浓度值。4、基于ELISA试剂盒和智能手机设计了腹泻性贝类毒素光学检测仪器针对水产品贝类样品现场快速检测的需求,设计了一种基于智能手机的腹泻性贝类毒素光学检测仪器,可以代替酶标仪对试剂盒进行检测,结合OA毒素商用试剂盒可在现场实现腹泻性贝类毒素浓度的高通量检测。基于自主设计的算法参与开发了试剂盒显色结果的移动端处理与分析软件;设计了特定的检测装置以屏蔽外界环境光对图像采集过程的干扰,提高了图像采集的准确性;对检测装置的背光源进行了优化设计,提高了试剂盒显色图像的成像质量。最后,还对腹泻性贝类毒素光学检测仪器进行了功能测试,结果表明:该仪器对腹泻性贝类毒素的检出限为0.2gg/kg,准确度在97%以上,精密度优于O.15。5、使用腹泻性贝类毒素现场前处理及光学检测系统在现场条件下完成了实际贝类样品中腹泻性贝类毒素含量的检测对腹泻性贝类毒素现场前处理及光学检测系统进行了整体功能的验证。使用该系统进行了加标回收实验,确定了系统的回收率,验证了系统在贝肉基质影响下的检测效果,并对系统内部两套仪器间的关系进行了优化。之后,使用该系统对现场采集的贝肉样品进行检测,并与实验室环境下酶标仪测得的结果进行了对比,验证了系统的实际性能。实验表明,腹泻性贝类毒素现场前处理及光学检测系统能够在现场条件下完成实际贝肉样品的检测,且检测效率高于传统方法。