郭玉祥:微流控图像处理方法在亚硝酸盐快检中的应用研究论文

郭玉祥:微流控图像处理方法在亚硝酸盐快检中的应用研究论文

本文主要研究内容

作者郭玉祥(2019)在《微流控图像处理方法在亚硝酸盐快检中的应用研究》一文中研究指出:微流控技术作为一种较新的技术,由于其集成化与微型化的特点,能够大大缩短检测时间,减少检测成本,在快速检测领域受到越来越多的关注与研究。微流控芯片中溶液成分浓度的检测一直是微流控技术的重点和难点之一,传统的检测方法需要内置电极、加高压或磁场等,由于微米至毫米量级的流道和反应池,给宏观检测器件的置入带来了困难,而光学、色谱等微型检测器尚处于研究中,因此难以将微流控快检仪微型化,给微流控的普及和推广带来了困难。随着计算机视觉技术的发展,在微流控芯片中采用图像处理的方法对溶液浓度成分进行检测,对微流控芯片没有任何破坏和改动,不会对溶液造成污染,仅需添加光学摄像头即可完成对溶液的检测,是一种新的研究思路。本文结合图像分析处理方法与微流控技术,定量分析基于生化显色反应原理的样品浓度快速检测方法,并开展了食品中亚硝酸盐的含量微流控芯片中快速检测的应用研究。具体内容如下:(1)首先以食品亚硝酸盐检测为应用背景,基于盐酸萘乙二胺法设计一种二级笔状的微流控芯片;对流体驱动方式进行考察,研究PMMA微流控芯片材料的激光加工方法与键合工艺;最后,制作用于亚硝酸盐检测的微流控芯片。(2)对亚硝酸盐检测系统进行了整体设计,为保证光照强度、摄像头的高度与角度、微流控芯片位置,将芯片检测系统设计为一个密封的暗箱,并对暗箱内部结构进行了详细的设计。(3)使用Sobel边缘检测方法进行了芯片流道边缘的检测,采用图像边缘投影法准确定位芯片边缘;根据背景区域的灰度值均值和标准方差动态确定前景图像二值化阈值,避免了采用固定阈值可能导致的不佳分割效果;最后,采用图像形态学运算消除孤立点以及细小线条,经带通滤波处理,提取显色区域并计算特征值,为实验验证垫定了基础。(4)根据设计的微流控芯片与搭建的图像采集系统,进行了芯片中的亚硝酸盐实验研究。实验结果表明:在15~30℃范围内,温度对最终结果的影响不大;芯片厚度为2mm时:最佳初级、显色反应时间分别为210s和150s,检测时间约为10min;线形范围在0.5~10mg/L之间,检出限为0.8mg/L;加标回收率为94.1%~108.0%;样品消耗量与试剂消耗量分别为分光光度法的1/4与1/3,是比色卡法的1/30与1/24。本文搭建的平台以及方法成本低,检测时间短,重复性好,可以满足亚硝酸盐的现场快速检测需求。图[37]表[16]参[71]。

Abstract

wei liu kong ji shu zuo wei yi chong jiao xin de ji shu ,you yu ji ji cheng hua yu wei xing hua de te dian ,neng gou da da su duan jian ce shi jian ,jian shao jian ce cheng ben ,zai kuai su jian ce ling yu shou dao yue lai yue duo de guan zhu yu yan jiu 。wei liu kong xin pian zhong rong ye cheng fen nong du de jian ce yi zhi shi wei liu kong ji shu de chong dian he nan dian zhi yi ,chuan tong de jian ce fang fa xu yao nei zhi dian ji 、jia gao ya huo ci chang deng ,you yu wei mi zhi hao mi liang ji de liu dao he fan ying chi ,gei hong guan jian ce qi jian de zhi ru dai lai le kun nan ,er guang xue 、se pu deng wei xing jian ce qi shang chu yu yan jiu zhong ,yin ci nan yi jiang wei liu kong kuai jian yi wei xing hua ,gei wei liu kong de pu ji he tui an dai lai le kun nan 。sui zhao ji suan ji shi jiao ji shu de fa zhan ,zai wei liu kong xin pian zhong cai yong tu xiang chu li de fang fa dui rong ye nong du cheng fen jin hang jian ce ,dui wei liu kong xin pian mei you ren he po huai he gai dong ,bu hui dui rong ye zao cheng wu ran ,jin xu tian jia guang xue she xiang tou ji ke wan cheng dui rong ye de jian ce ,shi yi chong xin de yan jiu sai lu 。ben wen jie ge tu xiang fen xi chu li fang fa yu wei liu kong ji shu ,ding liang fen xi ji yu sheng hua xian se fan ying yuan li de yang pin nong du kuai su jian ce fang fa ,bing kai zhan le shi pin zhong ya xiao suan yan de han liang wei liu kong xin pian zhong kuai su jian ce de ying yong yan jiu 。ju ti nei rong ru xia :(1)shou xian yi shi pin ya xiao suan yan jian ce wei ying yong bei jing ,ji yu yan suan nai yi er an fa she ji yi chong er ji bi zhuang de wei liu kong xin pian ;dui liu ti qu dong fang shi jin hang kao cha ,yan jiu PMMAwei liu kong xin pian cai liao de ji guang jia gong fang fa yu jian ge gong yi ;zui hou ,zhi zuo yong yu ya xiao suan yan jian ce de wei liu kong xin pian 。(2)dui ya xiao suan yan jian ce ji tong jin hang le zheng ti she ji ,wei bao zheng guang zhao jiang du 、she xiang tou de gao du yu jiao du 、wei liu kong xin pian wei zhi ,jiang xin pian jian ce ji tong she ji wei yi ge mi feng de an xiang ,bing dui an xiang nei bu jie gou jin hang le xiang xi de she ji 。(3)shi yong Sobelbian yuan jian ce fang fa jin hang le xin pian liu dao bian yuan de jian ce ,cai yong tu xiang bian yuan tou ying fa zhun que ding wei xin pian bian yuan ;gen ju bei jing ou yu de hui du zhi jun zhi he biao zhun fang cha dong tai que ding qian jing tu xiang er zhi hua yu zhi ,bi mian le cai yong gu ding yu zhi ke neng dao zhi de bu jia fen ge xiao guo ;zui hou ,cai yong tu xiang xing tai xue yun suan xiao chu gu li dian yi ji xi xiao xian tiao ,jing dai tong lv bo chu li ,di qu xian se ou yu bing ji suan te zheng zhi ,wei shi yan yan zheng dian ding le ji chu 。(4)gen ju she ji de wei liu kong xin pian yu da jian de tu xiang cai ji ji tong ,jin hang le xin pian zhong de ya xiao suan yan shi yan yan jiu 。shi yan jie guo biao ming :zai 15~30℃fan wei nei ,wen du dui zui zhong jie guo de ying xiang bu da ;xin pian hou du wei 2mmshi :zui jia chu ji 、xian se fan ying shi jian fen bie wei 210she 150s,jian ce shi jian yao wei 10min;xian xing fan wei zai 0.5~10mg/Lzhi jian ,jian chu xian wei 0.8mg/L;jia biao hui shou lv wei 94.1%~108.0%;yang pin xiao hao liang yu shi ji xiao hao liang fen bie wei fen guang guang du fa de 1/4yu 1/3,shi bi se ka fa de 1/30yu 1/24。ben wen da jian de ping tai yi ji fang fa cheng ben di ,jian ce shi jian duan ,chong fu xing hao ,ke yi man zu ya xiao suan yan de xian chang kuai su jian ce xu qiu 。tu [37]biao [16]can [71]。

论文参考文献

  • [1].基于微流控芯片的FISH检测及其自动化扫描系统研究[D]. 项一丹.武汉纺织大学2019
  • [2].基于小波变换的微流控芯片信号去噪方法研究[D]. 蔡佳辉.湖南理工学院2019
  • [3].病理切片预处理装置的研究与开发[D]. 王梓茂.武汉纺织大学2019
  • [4].微流控芯片电化学重金属离子传感器的研究与应用[D]. 黄爱平.南京大学2019
  • [5].用于纸基微流控芯片制造的石蜡电喷规律实验研究[D]. 张鹏程.厦门大学2018
  • [6].微流控芯片的制备及与光纤传感器集成的研究[D]. 王乐乐.深圳大学2017
  • [7].基于微流道结构的倍比稀释微流控芯片研究[D]. 刘洋.郑州大学2019
  • [8].核酸检测微流控芯片的建模与仿真研究[D]. 郭瑞.河南科技大学2019
  • [9].微流控芯片技术在生化样品分析中的应用研究[D]. 张雅婷.华东师范大学2018
  • [10].微流控芯片上氧气梯度的建立及应用[D]. 赵攀斐.东北大学2015
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自安徽理工大学的郭玉祥,发表于刊物安徽理工大学2019-07-08论文,是一篇关于微流控芯片论文,图像处理论文,亚硝酸盐论文,快速检测论文,安徽理工大学2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽理工大学2019-07-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    郭玉祥:微流控图像处理方法在亚硝酸盐快检中的应用研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢