基于羥基自由基的食品凈化技術(shù)及裝置研究.pdf

1、隨著生活品質(zhì)的提高，人們對(duì)健康越來(lái)越重視，對(duì)食品安全的關(guān)注程度和要求也越來(lái)越高。現(xiàn)階段由農(nóng)藥、抗生素等有機(jī)污染物殘留引起的食品安全問(wèn)題十分嚴(yán)重，迫切需要一些能夠有效降解有機(jī)污染物的技術(shù)手段或設(shè)備，來(lái)幫助消費(fèi)者保障飲食安全。本文利用鈦基復(fù)合涂層電極，結(jié)合傳感器技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)了一種通過(guò)電化學(xué)氧化產(chǎn)生的羥基自由基降解有機(jī)污染物的食品凈化裝置。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)蔬菜瓜果和魚(yú)肉等食品的自動(dòng)凈化，達(dá)到殺菌消毒，降解食品中農(nóng)

2、藥、色素、抗生素、激素等有害殘留物質(zhì)的目的，在一定程度上減輕食品安全問(wèn)題。自來(lái)水中孔雀石綠的降解實(shí)驗(yàn)表明，本裝置有較好的有機(jī)污染物凈化降解能力，效果優(yōu)于臭氧、超聲波等常用技術(shù)。本文的主要內(nèi)容如下：
　　1)食品凈化方法的研究。分析了食品凈化的常規(guī)物理化學(xué)方法，研究了產(chǎn)生羥基自由基的技術(shù)以及電化學(xué)氧化法產(chǎn)生羥基自由基的影響因素。應(yīng)用了以電化學(xué)氧化產(chǎn)生羥基自由基為核心的食品凈化技術(shù)。
　　2)食品凈化裝置的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了食品凈化裝

3、置的結(jié)構(gòu)，確定了凈化裝置的構(gòu)成部件，主要包括電極陣列、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源、微型氣泵、觸控開(kāi)關(guān)和觸控芯片、電磁繼電器、傳感器及其他元器件。完成了凈化裝置的組裝，實(shí)現(xiàn)了基本的凈化功能。
　　3)嵌入式控制的實(shí)現(xiàn)。結(jié)合傳感器技術(shù)和嵌入式控制技術(shù)，通過(guò)傳感器獲取自來(lái)水溫度、電導(dǎo)率等影響電化學(xué)氧化的參數(shù)信息;通過(guò)用戶按鈕輸入獲得凈化模式參數(shù)信息。實(shí)現(xiàn)了凈化裝置水質(zhì)參數(shù)和用戶參數(shù)的獲取，電化學(xué)氧化反應(yīng)電極電壓和時(shí)間的自動(dòng)控制，以及食品凈化過(guò)程的自動(dòng)

4、化完成。
　　4)電化學(xué)氧化參數(shù)的選擇。研究了電極板數(shù)量、極板間距、電極電壓、反應(yīng)時(shí)間等影響羥基自由基產(chǎn)生的電化學(xué)氧化參數(shù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析比較和實(shí)際使用條件，確定了合適的參數(shù)，完成了凈化裝置工作參數(shù)的選擇和優(yōu)化。
　　5)物聯(lián)網(wǎng)接口的設(shè)計(jì)。添加了無(wú)線通信模塊，實(shí)現(xiàn)了凈化裝置通過(guò)WiFi連接局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。是裝置能與服務(wù)器或同一網(wǎng)內(nèi)的移動(dòng)式設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。完成了凈化裝置的智能化和物聯(lián)網(wǎng)化，使裝置初步獲得了由Android平臺(tái)的