免疫学检测的干扰

2022-07-10

第一篇:免疫学检测的干扰

免疫学检测技术在食品安全中的应用

杨明

(甘肃农业大学 动物医学院,甘肃 兰州 730070)

食品安全问题在21世纪的今天已经成为全世界关注的重大问题,对国家的经济发展和消费者的身体健康产生了重大影响。随着我国市场经济的的不断完善和发展,食品行业对外贸易与日剧增,食品的质量与安全问题已成为影响农业和食品工业产品竞争力的关键因素。同时,由于我国人民生活已由温饱型食物结构转向营业健康型食物结构,全民食品营业卫生知识得到普及。人民的饮食消费观念也由数量型转向质量型,对食品卫生质量标准的要求越练越高,这就对食品检测技术提出更高的要求。

由于食品种类丰富,食品中检测的有毒有害物质种类和组分繁多,需要检测的物质质量极低,样品中待检物的浓度常为μg、ng甚至 pg级,除此之外,许多检测物除需检测物质本身,还涉及其衍生物和降解物测定。区别同位异构体以及元素的价态等。因此食品检测要求检测方法更加准确、快速、方便,也使得其他学科的先进技术不断应用于食品检测领域中来,由于新技术的引入,食品行业开发出了许多自动化程度和精确度很高的检测仪器,这不仅缩短了分析时间,减少了人力误差,也大大提高了食品分析检测的速度、灵敏度和准确度。现代食品检测技术主要包括以下几个方面:①计算机视觉技术;②现代仪器分析技术;③食品物性的力学、声学和电学检测技术;④电子传感检测技术;⑤生物传感技术;⑥核酸探针检测技术;⑦PCR基因扩增技术;⑧免疫学检测技术。

免疫学检测技术是食品检测技术中的一个重要组成部分,特别是三大免疫技术——荧光免疫技术、酶免疫技术、放射免疫技术在食品检测中得到了广泛应用。利用免疫学检测技术可检测细菌、病毒、真菌、各种毒素、寄生虫等,还可用于蛋白质、激素、其他生理活性物质、药物残留、抗生素等的检测,其检测方法简便、快速、灵敏度高、特异性强,特别是单克隆抗体的发展,使得免疫检测方法特异性更强,结果更准确。

免疫分析是抗原与抗体的特异性、可逆性结合为基础的分析技术。1959年,Yalow和Berson 将发射性同位素示踪与免疫反应相结合建立了发射免疫测定法,从而开创了免疫分析这一崭新领域,次后又发展了许多替代或非同位素免疫免疫分析法。

1.免疫荧光技术在食品检测中的应用

免疫荧光分析(Immuno Fluorescence Assay , IFA )始创于20世纪40年代初,1942年Cons等首次报道用异硫氰酸荧光素标记抗体,检查小鼠组织切片中的可溶性肺炎球菌多糖抗体,但此种荧光素标记物的性能较差,未能推广应用,20世纪50年代,Riggs等合成性能较为优良的异硫氰酸荧光素。Mashall等对荧光抗体的标记方法又进行了改进,从而使得免疫荧光技术逐渐推广应用。 1.1 基本原理

抗体与荧光素结合后,并不影响其与相应的抗原发生特异性反应,事先将待测抗原固定与玻璃载玻片上,滴加荧光标记抗体,若荧光标记抗体与相应的抗原发生特异性结合反应,不能被缓冲液冲掉,载荧光显微镜下可观察到荧光,否则荧光抗体被缓冲液冲掉,在显微镜下观察不到荧光。

1 1.2 荧光免疫测定法的分类

根据标记荧光产生的方式不同分为底物标记荧光测定法、荧光偏振免疫测定法、荧光猝灭增强免疫测定法。FIA可使用均相或非均相分析方式,均相FIA应用较多。

1.2.1 底物标记荧光测定法

底物标记荧光测定法(SLFIA)使用一种酶的底物标记待测物,底物本身无荧光,在受到相应酶的催化时能转变为荧光物,当标记底物与抗体结合产生的空间位阻阻碍了酶与标记底物间的接触,样品中的待测物通过竞争作用使游离的酶标结合物或荧光强度增加。 1.2.2荧光偏振免疫测定法

使用偏振光作为激发光时,视分子的运动状态,发射的荧光可能是振动方向各向随机化的普通荧光,或是只在某一平面振动的偏振荧光(ploarized fluorescence)在反应液中,游离的标记物分子体积小,在布朗运动中转动速度快,受偏振光照射后产生的荧光偏振方向被分散,不能产生偏振光,只发射普通荧光;与抗体结合的标记物分子体积增大,布朗运动速度减慢,甚至不能转动而形成定向排列,所以受偏振光激发后能产生偏振荧光,样品中的待测物的量越大,偏振荧光的强度越高。

1.2.3 荧光淬灭免疫测定法

荧光淬灭免疫测定法(Fluoresecent Quenching Immunoassay)的原理是当荧光标记物与抗体结合后发生荧光淬灭。荧光猝灭的机制尚不清楚,荧光淬灭可能与标记物与抗体结合后导致电子振动状态的改变有关。 1.2.4荧光增强免疫测定法

荧光增强免疫测定法(Fluoresecent Enhancement Immunoassay)的原理与荧光淬灭增强免疫测定法相似,不同的是标记物与抗体结合后荧光强度增强。

2 酶免疫检测技术在食品检测中的应用

酶免疫检测技术是在20世纪60年代在荧光和组织化学的基础上发展起来的一种新技术,最初用酶代表荧光素标记抗体作为生物组织中抗原的鉴定和定位。随后发展为用于鉴定免疫扩散及免疫电泳板上的沉淀线,到1971年,Engrall等用碱性磷酸酶标记抗原或抗体,建立了酶联免疫吸附试验(ELISA),这一技术因其高度的准确性、特异性、应用范围广、检测速度快以及费用低等优点,是目前食品检测中令人瞩目的有发展前途的一种新技术。 2.1 酶免疫技术的基本原理

用酶标记已知的抗原(抗体),然后与样品在一定条件下反应,如果样品中含有相应的抗体(抗原),抗原抗体结合形成复合物中所带酶分子遇到底物时,能催化底物水解、氧化或还原,产生显色反应,这样就可以定性定量测定样品中的抗体(抗原)。

2 2.2 酶免疫技术的分类

酶免疫技术发展迅猛,种类繁多,酶免疫技术分为酶免疫组化技术和酶免疫测定技术,酶免疫测定技术又分为均相免疫测定和异相免疫测定技术,异相免疫测定技术又分为固相免疫测定技术和液相免疫测定技术。 2.3 酶联免疫吸附测定技术 2.3.1 基本原理

抗体(抗原)与酶结合后,仍然能和相应的抗原(抗体)发生特异性结合,将待测样品事先包被于固相载体表面,加入酶标抗体(抗原),酶将抗体(抗原)于吸附于固相载体上相应的抗原(抗体)发生特异性结合反应,形成酶标记的免疫复合物,不能被缓冲液冲掉,当加入酶的底物时,底物发生化学反应,呈颜色变化,颜色深浅与待测抗原或抗体的量有关,可定性或定量测定抗原或抗体。ELISA常用的方法有直接法、间接法、双抗体夹心法、双夹心法和竞争法。 2.3.2 ELISA技术在食品安全性检测中的应用及前景

ELISA技术把抗原抗体特异性与酶反应的敏感性相结合,使食品在未经分离的提取的情况下,即可进行定性和定量分析。近年来,该技术在食品安全检测中正逐步推广应用,用于细菌及其毒素、真菌及其毒素、病毒、寄生虫的检测。还用于蛋白质、激素、农业残留、兽药残留和抗生素及食品成分和劣质食品的检测分析。ELISA技术由于灵敏度高、特异性强、检测费用低和易于商品化,具有十分广阔的应用前景。

3.放射免疫技术在食品检测中的应用

放射免疫技术( Radio Immunoassay ,RIA) 是以放射性核素为标记物的标记免疫分析法。是由Yalow和Berson于1960年创建的标记免疫分析技术。由于标记物放射性核素的检测灵敏性,本法灵敏度高,测定准确性良好,特别适应于蛋白质、激素和多肽的精确定量测定。 3.1 基本原理

放射免疫分析的基本原理是标记抗原和非标记抗原对特异性抗体的竞争结合反应。在这一反应系统中,作为试剂的标记抗原和抗体的量是固定的,抗体量一般采用能结合40%-50%的标记抗原,而受检标本中的非标记抗原是变化的,根据标本中抗原的量不同,得到不同的反应结果。当标记抗原、非标记抗原和特异性抗体三者同时在于一个反应系统时,由于标记抗原和非标记抗原对特异性抗体具有相同的结合力,因此两者相互竞争特异性的抗体,由于标记抗原与特异性抗体的量是固定的,故标记抗原抗体复合物形成的量就随着非标记抗原的量而改变。非标记抗原量增加,相应的结合较多的抗体,从而抑制了标记抗原对抗体的结合,是标记抗原抗体复合物的量相应减少,游离的标记抗原相应的增加,亦即抗原抗体复合物中的放射性强度与受检标本中抗原的浓度呈反比。若将抗原抗体复合物与游离的标记抗原分开,分别测定其放射强度,就可计算出结合的标记抗原(B)与游离的标记抗原(F)的比值(B/F),这与标本中的抗原呈函数关系。用一系列不同的标准抗原进行测定,计算相应的B/F值,可得到一条剂量反应曲线,受检标本在同样条件下进行测定,计算B/F值,即可在剂量反应曲线是查出标本中的抗原含量。放射免疫测定

3 分为液相放射免疫测定和固相放射免疫测定。 3.2 放射免疫技术在食品检测中的应用

RIA测定就是应用放射性物质代替ELISA中的标记酶作为抗原或抗体耦联物,在食品安全检测中最常见的同位素是3H和14C。1978年,Charm在RIA技术的基础上发展了放射免疫检测技术(RRA),放射免疫检测在快速检测方面最成功的是CharmⅡ6600/7600抗生素快速检测系统,该系统就是利用专一受体来识别结合于同一类抗生素族中的母环以便最快速同时检测同一抗生素族在样品中的残留情况。目前,CharmⅡ7600检测系统就β-内酰胺类、氯霉素类、四环素类、磺胺类、氨唑西林及碱性磷酸酶这六项检测以被FDA认可。放射免疫技术由于可以避免假阳性,适宜于阳性率较低的大量样品检测,对水产品、肉类产品、果疏产品中的农药残留量的检测中广泛应用。还可检测经食品传播的细菌及毒素、真菌及毒素、病毒和寄生虫及小分子物质和大分子物质。如南京农业大学用放射免疫测定牛奶中的天花粉蛋白。

4.免疫胶体金检测技术在食品检测中的应用

免疫胶体金检测技术又叫Rosa.Tests法,是利用胶体金颗粒进行标记的一项新技术。 4.1基本原理

氯金酸(HAuCl4)在还原剂作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,形成负电的疏水胶溶液,由于静电作用而成为稳定的胶体状态,故称胶体金。胶体金标记,实质上是蛋白质等分子被吸附到胶体金颗粒表面的过程,吸附机理可能是胶体金颗粒表面带有负电荷,与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而行形成牢固结合,用已知还原法可以方便地从HAuCl4制备各种不同的粒径,不同颜色的胶体金颗粒,这种球形的颗粒对蛋白质有很强的吸附功能,可以与葡萄球菌A蛋白、毒素、免疫球蛋白、糖蛋白、酶、抗生素、激素等非共价结合。

免疫胶体金检测原理是利用了金颗粒具有电子密度的特性,当这些标记物在相应配体处大量聚集时,肉眼可见红色或粉红色斑点。因而可用于定性或定量的快速检测方法中。这一方法可通过银颗粒的沉积被放大,称之为免疫金银染色。 4.2 免疫胶体金技术在食品检测中的应用

该技术当前主要用于在牛奶中检测抗生素,可在十分钟内快速检测牛奶中的抗生素,利用该技术可检测的抗生素种类有六种,β-内酰胺、四环素、磺胺二甲嘧啶、恩诺沙星和黄曲霉毒素,可检测的β-内酰胺药物有氨苄青霉素、阿莫西林、邻氯青霉素头孢噻呋、头孢霉素和青霉素G等。由于该技术结果直观、操作简单,在食品安全检测中有广阔的应用前景。

5 单克隆抗体技术在食品检测中的应用

抗体主要由B淋巴细胞合成,每个B淋巴细胞有合成一种抗体的遗传基因,如果能选出一个制造一种专一抗体的细胞进行培养,就可以得到由单细胞经分裂增殖而形成的细胞群,即克隆。单克隆细胞将合成一种决定簇的抗体。1975年,Kohler和 Milstein发现将小鼠骨髓瘤细胞和绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞进行融合,形成了杂交细胞即可产生抗体,又可无限增殖,从而创

4 立了单克隆抗体杂交瘤技术。这一技术为医学和生物学基础研究开创了新纪元,是免疫学领域的重大突破。 5.1 基本原理

B淋巴细胞具有专一性的合成针对某一抗原决定簇的抗体,但这种B淋巴细胞不能在体外生长,而骨髓瘤细胞可在体外生长,应用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一,得到杂种的骨髓瘤细胞即杂交瘤细胞,这种杂交瘤细胞即具有专一性合成某一抗体的特性,也具有瘤细胞能在体外无限增殖的特性,用这种杂交瘤细胞培养的细胞群,可制备抗一种抗原决定簇的特异性单克隆抗体,这种用杂交瘤技术制备的单克隆抗体称为第二抗体,主要抗原能引起小鼠的抗体应答,应用杂交瘤技术可获得几乎所有抗原的单克隆抗体。 5.2 单克隆抗体技术在食品检测中的应用

单克隆抗体在食品检测中最大的优点是特异性强,不易出现假阳性。在食品检测中有广泛的应用前景。目前人们已制备出各种经食品传播和引起食物中毒的细菌及毒素、真菌及毒素、病毒、寄生虫、农药、激素等的单克隆抗体并建立的检测方法。

磺胺二甲嘧啶和克伦特罗(瘦肉精)这两种药物被欧美各国和我国列为兽药残留控制重点,国内研究出了用于动物性食品中磺胺二甲嘧啶检测的单克隆抗体试剂盒和克伦特罗残留检测的多克隆试剂盒。这两种试剂盒具有特异性强、仪器化程度低、样品前处理简单、检测时间短,在实际生产中应用前景广阔,填补了国内空白。

单克隆抗体检测技术可在十分钟内快速检测有机磷类、氨基甲酸酯类、有机氯类、拟除虫菊酯类及激素类的残留量为农产品的优质安全提供技术支持。

英国建立了自动肉制品中的沙门氏菌的单克隆抗体检测方法,人们还制出了单核增生性李特氏杆菌的单抗,用单抗ELISA检测该菌。乳中氯霉素的单克隆抗体检测技术也被建立。

食品储藏过程中会受到霉菌污染,现已从青霉、毛霉等霉菌中提取耐热性抗原制成单克隆抗体用ELISA方法可检出加热和未加热食品中的霉菌。

6 免疫测定新技术

6.1 脂质体免疫测定法

脂质体免疫测定法(LIA)是一种较新的免疫测定技术,脂质体是由磷脂或由其他类脂分子在水相中自发形成的一种密闭的双分子单层或多层囊泡,脂质体表面还可以连接抗原或抗体分子。这种生物模拟膜在形成过程中能包裹水及其中的溶质(染料或酶),膜的稳定性可随免疫反应有规律变化。根据释放出的标记物的量进行测定,所以LIA具有很高的信号放大作用。目前LIA主要存在脂质体的稳定性和非特异性溶解问题。 6.2 克隆酶给予体免疫测定法

克隆酶给予体免疫测定法(CEDIA)是一种新型均相免疫测定法。CEDIA中使用由重组DNA技术获得的半乳糖苷酶两个独立的蛋白质片段,这两个片段独立存在时无酶活性,但两个片段结合则显示催化活性。以此作为分析方法的基础。其中较小片段称为酶给予体片段(ED),另一片段称为酶受体片段(EA)。ED标记物与抗体集合后不再与EA形成酶,所以当样品中待测物增

5 加时则游离ED标记物增多,使反应液中酶产生增加,经底物显色测定。CEDIA是目前灵敏度较高的均相免疫测定法。 6.3 发光免疫测定法

发光免疫测定法(CLIA)常用鲁米诺(Luminol)、异鲁米诺(Isoluminol)及其衍生物进行标记。这些环肼类化合物在碱性条件下可被氧化产生3-胺基苯二甲酸盐和430nm的发射光。在鲁米诺的芳氨基上进行烃链取代后产光性能增强,但若置换芳氨基则发光被破坏。另外丫叮酯也用于发光标记。CLIA操作简单、灵敏度高、测定速度快。但CLIA产光物质发光时间极短(数秒钟),测定误差较大。 6.4免疫传感器技术

免疫传感器是生物传感器的一种,近年来已取得迅速发展。免疫传感器的探头主要由两部分组成;感受器:通常覆有连接有特异性抗体的可更换的传感膜;换能器:能将抗原抗体产生的信号转换为可供仪器检测的电信号。免疫传感器使用对象广泛,专一性较强,高度的自动化,微型化与集成化减少对使用者及环境技术条件的依赖,测定速度快,适合现场或野外操作。 6.5 多组分免疫测定法

根据不同检测物标记方法互不相同,分析条件和检测信号互不干扰。同一反应液中同时检测不同的检测物。但这种方法必须使几种标记物的测定条件相互协调,其灵敏度和组分数受到限制。

免疫反应最大的特点是高度选择性,抗原抗体的亲和数通常为109或更高。作为一种分析手段,免疫分析技术操作简单、速度快、分析成本低,在食品安全检测中已表现出巨大的应用潜力。此外免疫分析技术能与其他技术联用,在联用方法中免疫技术即可作为高效液相色谱(HPLC)或气相色谱法(GC)等测定技术的样品进化或分离手段,也可作为其离线或在线检测方法。这些方法结合了免疫分析的选择性,灵敏性与HPLC,GC等技术的高速,高效分离和准确检测能力,使分析过程简化,分析成本下降,拓展了待测物范围。

免疫分析测定法提供的待测物组分或结构方面的信息太少,一般不具备多残留分析能力;免疫分析过程复杂,影响因素众多,且不易控制,结果易于出现假阳性,方法难以标准化;方法建立过程复杂,研究周期长,某些待测物半抗原难以合成。免疫测定法不可能取代色谱或光谱等常规分析方法,只能作为其重要补充。

参考文献

[1]现代食品检测技术.赵杰文,孙永海主编.中国轻工业出版社.北京,2005:4. [2]兽药残留分析.赵俊锁,邱月明,王超主编.上海科学技术出版社.2002:2. [3]食品安全与卫生.曹小红主编.科学出版社.2006:7. [4]兽医免疫学.杜念心主编.中国农业出版社.北京:1997. [5]分子免疫学.余传霖主编.上海医科大学出版社.复旦大学出版社.上海:2001. [6]细胞和分子免疫学.余伯泉主编.科学出版社.2001. [7]乳和乳制品检测技术.翁鸿珍主编.中国轻工业出版社.北京:2006. [8]乳品安全和乳品检测技术.庞广昌,陈庆森,刘志和,等主编.科学出版社.北京: 2005.

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第二篇:免疫标记技术及其在食品安全检测中的应用

新疆农业大学

专业文献综述

题目:

姓名:

学院:

专业:

班级:

学号:

指导教师: 免疫标记技术及其在食品安全检测中的应用陈泽食品科学与药学学院食品质量与安全食品质量与安全112班114033207王子荣职称:教授

2014 年 6 月 10日

新疆农业大学教务处制

免疫标记技术及其在食品安全检测中的应用

作者:陈泽指导老师:王子荣

摘要:文章介绍了免疫标记技术的发展以及免疫标记技术在食品安全检测中的应用,包括免疫荧光技术、免疫酶技术、放射免疫测定法、免疫胶体金技术和发光免疫测定法,并概述这些检测技术对食品安全的重要作用及影响。

关键词:免疫标记技术;食品安全;检测

免疫分析法是以抗原抗体特异性结合生成抗原抗体免疫复合物为基础,用来检测生物样品中较低含量活性物质的检测方法。此种分析方法的基础是抗原抗体反应的高度专一性和反应灵敏性。进行免疫分析的前提是获得与检测物质相对应的抗体或抗原,抗体的特异性和亲和性都是决定免疫分析能力的重要影响因素。免疫标记技术:泛指使用荧光素、放射性同位素、酶、胶体金以及化学(或生物)发光剂等作为标记物,标记的抗体或抗原和与之对应的抗原或抗体进行特异性的抗原抗体反应,最终借助各种精密的检测仪器对实验结果进行观察和测定。免疫标记技术可以为样本定性研究,或为样本定量或者半定量检测技术,也可以在细胞或者组织中进行定位研究。

一、免疫分析发展的历史

20 世纪50年代,免疫分析方法最初应用在体液中生物大分子的检测。1959年,美国学者Yalow和Bersou建立检测糖尿病患者血浆中胰岛素的免疫标记方法,巧妙地将放射性同位素125I示踪技术和传统的免疫方法相结合,使免疫分析技术从定性技术转变为定量技术,开创免疫标记的先河。1971年,瑞典学者Eugvai和Perlmauu用酶代替放射性同位素进行标记,创建了酶联免疫吸附试验(ELISA)。1982年,Neurmau在免疫分析的基础上发展了一种新型免疫分析技术——时间分辨荧光免疫测定(TRFLA)。1976年,Tsuji等基于酶与其特异性发光物质与免疫反应相结合,建立化学发光免疫测定(CLIA)。1990年,Leland建立电化学发光(ECLIA),是继放射免疫、酶免疫、荧光免疫, ELIA以后的新一代标记免疫测定技术。

二、免疫荧光技术

免疫荧光技术又称荧光抗体法(fluorescent antibody technique, FAT),是一种将结合有荧光素(异硫氰酸荧光素、罗丹明、二氯二嗓基氨基荧光素)的荧光抗体作为分子探针与抗原进行反应,借以提高免疫反应灵敏度和适合显微镜观察的免疫标记技术。该法具有灵敏度高、特异性强的特点。

免疫荧光技术的原理是将抗原抗体反应的特异性和敏感性与显微小踪的精确性相结合,以有荧光素作为标记物,与已知抗体结合,但不影响其免疫学特性。然后将荧光素标记的抗体作为标准试剂,用以检测和鉴定未知抗原。在荧光显微镜下,可以直接观察呈现特异荧光的抗原抗体复合物以及其存在部位。

张冬青等采用膜溶解、密度梯度分离纯化结合免疫荧光技术对饮用水中的“两虫”(隐抱子虫和贾第鞭毛虫)进行定性定量分析检测,其回收率分别为56%和35%,均高于EPA 1623方法的质量控制要求。采用免疫荧光技术操作方法简便且经济,适合在国内水源检测中推广使用。有报道首次将微菌落技术同免疫荧光技术相结合,建立了微菌落免疫荧光技术(M-CIF) 。M-CIF法敏感性和重复性好,用已知沙门氏菌浓度做最低检出限量实验,常规法检出限为10个/mL,而该

法为5个/mL;阳性对照和阴性对照重复10次,阳性菌落均荧光明亮,颜色稳定,阴性菌落均荧光很弱。用M- CIF法对不同菌落进行特异性的荧光染色鉴别细菌,仅需5- 6 h,在食品有害微生物检测方面有着非常大的应用前景。

三、免疫酶技术

免疫酶技术又称酶免疫测定法,是将抗原和抗体的特异免疫反应和酶催化反应的高效性和专一性相结合而建立的一种新技术,常用的酶是辣根过氧化物酶。其原理和免疫荧光技术相似,不同的是用酶代替荧光剂做标记,以及酶的特殊底物处理标本来显示酶标记的抗体,以检测标记物的有无及含量间接反映被测物的存在与多少。该技术具有操作简单、敏感性高、准确性好、易于商品化等特点,正被广泛应用于微量物质检测、免疫相关物质检测等各个领域的分析检测。免疫酶技术方法很多,最主要的方法为酶联免疫吸附法(ELISA),简称酶标法,被广泛用于检测抗原或抗体,可进行定性和定量分析。 ELISA法可检测食品中的病原菌沙门氏菌、大肠杆菌等,食品中的微量农药残留,以及酱油生产中能引起中毒的霉菌次级代谢产物黄曲霉毒素、超曲霉毒素等方面。用该法进行李斯特氏菌的快速检测,用三株针对单核细胞增生仅需48 h,在人工模拟肉中检测下限为5 cfu/ g样品。陈琦等采用酶联免疫试剂盒及绘制以氯霉素浓度为半对数坐标的标准曲线对牛肉和蜂蜜中氯霉素残留量进行测定,变异系数为3. 1%一8. 6% ,重复性好,精确度高。有报道用酶联免疫吸附酶标仪分析法和免疫亲和微检荧光仪分析法分别对粮油样品中黄曲霉毒素B1进行测定,对其检测条件和结果进行差异性分析,比较发现酶联免疫吸附分析法适宜大批量样品快速筛选,检出限为0.1μg/kg,可在广大基层实验室推广应用。

四、放射免疫标定法

放射免疫测定法(radioimmuno- assay,RIA)是采用放射性同位素的抗原或抗体来检查相应抗体或抗原的高灵敏度免疫分析方法,此法具有高灵敏度(达10-9或10-12)可进行超微量分析,敏感性高等优点。本法常用的同位素有3H,14C,125I和131I等。放射免疫分析法应用范围广泛,在食品安全检测中可用来检测肉类药物残留,黄曲霉毒素等。

徐美奕等人用125 I标记的放射免疫试剂盒测定养殖红笛酬与野生红笛酬肌肉中雌二醇、孕酮、睾酮三种性腺激素残留量。在养殖红笛酬与野生红笛酬肌肉中均检出三种激素,野生红笛酬中的激素残留量较低,但仍能被检出,放射免疫分析法放射性活度低、毒性小、样品处理简单、灵敏度高,检出限高于液相色谱法,可达ng-pg级,可作为水产品中激素残留量的有效检测手段。有文献应用Charm II放射免疫分析方法测定猪尿样的磺胺类残留,检测限为200μg/kg,符合欧美等国磺胺类最大残留限量的检测要求,同时快速简便,在30 min内可出初筛结果,假阴性率为0%,有助于大批量样品的初筛,同时本方法为动物养殖过程中的用药监控提供了一种快速检测方法。

五、胶体金免疫技术

采用电子致密物质(通常用辣根过氧化物酶和铁蛋白)标记的抗体与其相应抗原发生特异性结合,借电镜检出这一标记复合物的技术称为免疫电镜技术。近年来逐渐发展到用胶体金作为非放射性示踪剂,即胶体金免疫技术。胶体金免疫技术是20世纪80年代继三大标记技术(荧光素、放射性同位素和酶)后发展起来的固相标记免疫测定技术。

有关胶体金免疫技术的最旱报道是1971年Faulk和T aylor将胶体金与抗

体结合,用于电子显微镜水平的免疫细胞化学研究。此后,胶体金作为一种新型免疫标记技术发展很快。目前在微生物学检验中应用的主要是免疫层析法和快速免疫金渗滤法。胶体金是由氯金酸在还原剂作用下,聚合成特定大小的金颗粒,并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态。胶体金标记实质上是蛋白等高分子被吸附到胶体金表面的包被过程,利用它在碱性环境中带负电荷的性质,与蛋白质分子或其他生物大分子的正电荷基团借静电吸引而形成牢固结合。

由于胶体金标记蛋白质是物理结合过程,结合牢固,很少引起蛋白质活性改变,所以试剂非常稳定,不受温度等外界因素影响,可在办公室、家中甚至野外进行检测,试验结果也可长期保存。还具有很强的动力学稳定性,可放置数年。胡孔新等人以被列为I类潜在重要生物恐怖因子鼠疫杆菌作为诊断对象,建立了适合于现场快速检测鼠疫杆菌抗原用的胶体金标记免疫层析方法,其检测灵敏度

5达到1 x 10 cfu/ mL,并对常见的金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌无明显非特异

作用,该法对出入境口岸的样品安全检测有重要意义。有文献建立了一种简便快速的胶体金免疫层析法来检测沙门氏菌。致病菌污染食物并在其中大量繁殖或产生毒素是细菌性食物中毒发生的首要原因,食入含106-107cfu/ g沙门菌的食品即可发病。该法制备的免疫层析条检测灵敏度为2. 1 x 106cfu/ mL,在沙门菌食物中毒菌量范围内。吉坤美等采用简易快速胶体金免疫层析法(GICA)检测食品中花生蛋白成分。通过胶体金标记建立快速检测花生过敏原GICA试条,具有高灵敏度,GICA测试条与花生蛋白抗原呈特异性反应,检测自制的花生抗原标准品的灵敏度可达50 ng/ mL。可有效地快速检测各种样品,满足我国进出口食品贸易的需求,同时为制定我国食品过敏原标签管理奠定了技术基础。同时,胶体金技术还可用于肉类、蛋类中抗生素残留、激素残留的检测。

六、发光免疫分析技术

一种把化学发光或生物发光反应与免疫测定结合后的高灵敏度分析方法,兼具有发光分析的高灵敏性和抗原抗体反应高度特异性。化学发光剂有荧光醇、光泽精等。利用化学发光反应进行检测是从20世纪60年代中期开始的,20世纪70年代后期将化学发光反应与免疫测定方法结合而建立的化学发光免疫分析法可对多种物质进行微量分析,灵敏度比ELISA高1000倍,且无毒、简便快速。发光免疫技术可用于激素类的检测和抗生素残留检测,同时也可用于肉毒素等微生物代谢物检测,可定量分析也可定性,且无放射性物质污染,在食品安全检测中有广泛前景,但由于其应用时间不长,在方法上仍需进一步探索。

七、发展及展望

免疫标记技术是一类不断发展和改进的技术,有很多新的方法正在被研究。在实际操作中几种免疫标记技术可结合使用,例如可将荧光技术和酶免疫技术结合成荧光酶免疫分析技术,大大提高了敏感性。随着各种研究技术的不断进步,在将来的食品安全检测中,简便、灵敏、快速的联用技术、免疫技术能为食品安全检测提供快捷方法,也为人们的营养健康做出保证,为疾病预防做出贡献。

参考文献

[1]刘瑶,田亚平.免疫标记技术的现状和发展.中华临床医师杂志.2013,4

[2]张冬青,李红岩,李栋,等.密度梯度分离纯化免疫荧光技术检测饮用水中“两虫”.中国给水排水.2009,25

[3]徐美奕,蔡琼珍,黄霞云等.红笛细肌肉中三种性腺激素残留的分析.食品工业科技.2007( 6) : 208-210.

[4]吉坤美,陈家杰,詹群珊.胶体金免疫层析法检测食品中花生过敏原蛋白成分.食品研究与开发2009. 30

[5]分子免疫学.余传霖主编.上海医科大学出版社.复旦大学出版社.上海:2001.

[6]细胞和分子免疫学.余伯泉主编.科学出版社.2001.

[7]方莹.免疫胶体金技术及其在微生物检测中的应用.中国卫生检验杂志,2006, 16

第三篇:基层防疫部门疫苗免疫效果抗体检测工作总结

甲乙肝疫苗接种效果联合检测

县级 CDC 实施参考方案

为进一步规范村级计划免疫工作,及时发现和解决村级在计划免疫工作中存在的问题,为村级公共卫生考核工作提供依据,为了解儿童接种疫苗后免疫状况,评估适龄儿童接种各类疫苗后的免疫水平,为辖区更有效实施预防接种工作提供科学依据,根据卫生部《预防接种工作规范》、《扩大国家免疫规划》等文件精神,枣林防保站本着“知情同意、自觉自愿”的原则,为巩固流行性乙型脑炎、麻疹防治成果,结合我辖区实际情况,决定于2012年9月1日-9月17日在我辖区范围内开展流行性乙型脑炎、麻疹抗体检测工作,以此推动我辖区免疫效果监测工作。监测对象为1岁一l5岁儿童少年。

为保障免疫监测工作质量,科学获取监测数据,进一步完善免疫策略,我镇防保站成立了工作领导小组,统一组织实施,各村按照防保站安排,积极行动,全镇共完成人份的免疫监测工作,各村根据实际情况认真做好了免疫接种效果监测工作的组织发动工作,利用多种形式进行广泛深入的宣传,让广大儿童家长认识到了免疫监测的意义、作用、效果等,自觉主动地接受免疫效果监测。并认真做好了应监测儿童的摸底登记工作,免疫监测工作结束后,及时对抗体水平低下或免疫失败的儿童进行了疫苗补种或加强了免疫接种。

我县自实施扩大免疫规划(EPI)工作以来,每年接种各类疫苗数十万人次,但受种人群抗体水平是否需要及时接种尚缺乏真实科学的监测依据,我国是肝病大国,拥有数量巨大的甲乙肝病人,众多甲乙肝病人承载着疾病,痛苦和社会歧视的三重压力,降低甲乙肝发病率,控制其传播与流行是当前疾病预防工作的重要任务.2008年11月28号,卫生部陈竺部长表示,我国将免费为15岁以下儿童青少年接种乙肝疫苗,努力使中国摆脱肝病大国的称号.根据国家《疫苗接种工作规范》卫生部<<扩大国家免疫规划实施方案>>的要求以及《湖北省儿童免疫效果监测实施方案》,

为了准确掌握甲乙肝疫苗接种效果及受种者抗体水平,科学实施查漏补种工作,有效提高适龄人群接种率,我中心决定开展甲乙肝疫苗接种效果监测工作。为切实搞好我县适龄人群免疫效果检测工作,保证监测补种工作顺利实施,同时为今后有效接种、安全接种工作顺利进行打好基础,特制定本方案。

一、监测工作组织措施和社会动员

(一)组织措施

1、县疾病预防控制中心成立“免疫效果监测技术指导小组”,由中心主任___任组长,分管副主任___任副组长,防保科、检验科、供应科等为成员,具体负责全县免疫效果监测工作的培训、指导、检查、督导工作。

2、各乡镇也要成立“免疫接种效果监测工作组”,由分管院长任组长,防保科、检验科、供应科同志为成员,具体负责辖区免疫效果监测工作的宣传培训、组织管理、标本采集、督导检查、疫苗补种等工作。

3、召开全县(市)业务技术培训会议,对疾控中心检验人员及各乡镇防保组长、检验人员、采血人员进行技术指导与培训,准确掌握采血程序、操作方法及其它注意事项。

4、在实施过程中要建立如下工作组,确保工作顺利完成。

(1)现场指挥组:院长负责(1~2人组成),负责免疫效果监测工作的指挥、指导工作联系、协调、紧急或突发事件的处理等。

(2)督导联络组:防保院长负责(1~2人组成),做好各项工作的组织准备,及时了解工作进度,确保与乡村医生、上级单位的信息畅通。

(3)标本采集组:卫生院由防保组长、护士长、检验科长负责(10~12人组成),做好生理盐水的配制、标本采集、贮药、收费登记、运送等工作。

(4)安全组:卫生院办公室负责(2~3人组成)维护采血现场秩序,搞好人员疏通,做好保安工作,防止其他安全事故发生,同时做好采血器械的回收处理。

(5)工作流程:收费→登记(查看接种证)→写标签→采血→贴标签→贮存标本→运送标本(缴费)。

(二)宣传动员

1、县疾控中心定于___月___日召开乡镇防保院长、防保科长、检验科长会议,安排部署以及培训此项工作。

2、采取多种形式在全县范围内广泛地宣传。

△ 县疾病预防控制中心制作电视产品全天滚动播出。

△ 县疾控中心录制宣传磁带,在广播电台进行广播宣传。

△ 县疾控中心在当地报刊刊登本次检测活动通知。

△ 在学校以及乡镇卫生院开辟宣传专栏,出动宣传车在城区和乡镇进行巡回宣传。

△ 各乡镇主要街道悬挂横幅(如:“预防接种是否有效,检测抗体就知道”、“抗体检测,科学接种……”张贴宣传画等。

△ 各卫生院院接种门诊制作宣传栏开展宣传。

△ 各村防疫卫生员应将免疫接种效果检测告知书发放到适龄对象家长手中,做到“宣传要入户,告知送到手,家长有签名”。

二、监测技术要求:

(一)监测项目:本次活动开展监测项目的甲肝抗体和乙肝抗体由湖北楚冠生物药业有限公司提供,属于国家监督局批准的唯一准字号检测试剂。

(二)监测对象:5~15岁儿童少年。

(三)收费标准:

严格按照物价规定标准收取费用,检测甲肝抗体25元/人份,检测乙肝抗体8元/人份,合计33元/人份。

(四)标本采集

1、标本采集时间:

2、标本采集地点:县疾病预防控制中心及各乡镇预防接诊门诊(点)。

3、采集方法:

(1)登记工作:采血前要认真填写《县镇(乡)抗体检测登记表》,登记表上的编号应与标签的编号一致,运送标本时应将登记表一并交县疾控中心。

(2)采血准备:碘酒、试管架、橡皮管、负压管和针头等。

(3)采血:采静脉血2ml于塑料试管内静置。

(五)标本检测

县疾控中心用甲肝病毒IgG抗体、乙肝表面抗体检测试剂,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测,7个工作日内出具定性检测结果。

三、监测工作日程安排

___年___月___日前制定全县实施方案。

___年___月___日,发放《甲乙肝免疫效果监测告知单》和《抗体监测登记表》。

___年___月___日,召开全县防保院长、防保组长、检验科长会议,举办培训会,以会代训,布置检测项目工作任务,下发有关文件、资料、宣传画。

___年___月___日,各乡镇卫生院召开村防疫卫生员、检验专业人员培训会,利用各种媒介进行宣传、摸底、造册,下发告知单到家长手中,同时要使检验人员、防保员熟悉标本采集、贮存运送要求。

___年___月___日,各地分片采集标本,县疾控中心进行现场督导。

___年___月___日,各单位根据采血时间安排各地运送标本到县疾控中心检测,并缴纳检测费。

___年___月___日至___年___月___日(按照送检先后顺序),县疾控中心检测标本,出具检测结果。

___年___月___日至___年___月___日,县疾控中心将检测结果先后反馈各地。

___年___月___日至___年___月___日,各地将检测报告单反馈儿童家长,记录入《儿童预防接种证》,并开展相应补种工作。

___年___月___日,各地上交甲乙肝抗体检测及补种工作小结,县疾控中心召开抗体检测疫苗补种总结会议。

四、监测工作的实施要点

(一)搞好宣传工作,提高公众对免疫效果检测的认知程度。

(二)各地要充分发挥乡村医生的作用,开展广泛宣传,组织召开乡村医生培训会,指导乡村医生对适龄儿童少年家长宣传免疫效果监测的意义作用,自愿接受免疫效果监测。在宣传时要让广大群众了解到本次开展甲乙肝抗体检测的意义和目的,对于免疫失败、抗体为阴性的实行科学补种,宣传标语应包括如下内容:

1、预防接种是否有效,检测抗体就知道;

2、抗体不足,科学补种;

3、为了孩子的身体健康,请积极参与免疫效果检测。

积极参与免疫效果检测。

(三)认真落实采血现场的保障措施

各地在采集样本时,对出现晕血、晕针现象的采血对象要及时保护,采集的血标本要在冰箱中冷冻保存,防止震荡,以免溶血。

(四)加强对开展免疫效果监测人员的培训

免疫效果监测是一项科学性很强的工作,从样本的采集、保存、运送到实验室检测,每一个环节都应按照严格、科学的方法操作,各地要对样本采集人员进行严格的培训,使现场工作人员切实掌握相关技术操作,确保检测结果真实有效。

(五)搞好科学补种工作

各地要充分利用这次活动,加大主动探索力度,消除免疫空白,对于检测结果的阴性者,及时做好补种工作。

(六)严格按规定做好这次项目的督导与评价工作

各地要以此次甲肝抗体、乙肝抗体检测的切入点为今后开展相关疫苗免疫效果监测积累工作经验,县疾控中心将充分利用本次监测结果,适时调整全县免疫预防工作规划,落实适龄人群免疫规划目标,有效降低甲肝和乙肝疾病的发病率。

县卫生局、县疾病预防控制中心将组织督导巡回组对本次免疫效果监测工作宣传发动、技术培训、摸底登记、标本采集、结果送达、疫苗补种等进行全程督导,并将督导检查情况结合监测率进行综合评价,纳入年终疾控工作考核内容,对在这次项目活动中做出显著成效的单位和个人给予一定的奖励。

第四篇:WB03 酶联免疫法快速检测牛乳中的三聚氰胺操作视频配音稿概要

农产品与食品质量检测技术教学资源库

酶联免疫法快速检测牛乳中的三聚氰胺操作视频配音稿

准备好物品后即可进行检测操作,首先进行样品处理。取1mL纯牛奶样本,加入一根小试管,再加1mL去离子水,涡动1min混匀;取出40μL牛奶溶液,加入另一根小试管,再加入960μL样本稀释液稀释,涡动1min混匀。

接下来,吸取50μL牛奶样本到微孔中,做2孔平行,并记录所在位置。再取三聚氰胺标准品各50μL到微孔中,也做2孔平行,并记录所在位置。然后,每孔各加50μL酶标物,每孔再加入抗试剂50μL,轻轻振荡均匀,用盖板膜盖板,置25℃避光环境中反应30min。

取出微孔板,小心揭开盖板膜,将孔内液体甩干,每孔加入洗涤液250μL,充分洗涤4次,每次间隔10s,用吸水纸拍干。接下来各孔加入底物液A液50μL,再每孔加入底物液B液50μL,轻轻振荡混匀,用盖板膜盖板,置25℃避光环境反应15~20min。取出微孔板,每孔加入终止液50μL,轻轻振荡混匀,设定酶标仪于450nm处测定每孔吸光度值。

测定完成后我们得到了三聚氰胺标品和样本的吸光度平均值,如表格所示。首先进行三聚氰胺的定性分析,根据样本的吸光度值1.870,可以得出它的三聚氰胺浓度范围为1ppb-3ppb,再乘以稀释倍数50得出此纯牛奶中三聚氰胺的浓度为50ppb-150ppb。

接着我们进行三聚氰胺的定量分析,先计算百分吸光率和三聚氰胺浓度的对数,如表格中所示。

然后,以标准品百分吸光率为纵坐标,三聚氰胺标准品浓度(ppb)的对数为横坐标,绘制标准曲线,如图所示。将样本的百分吸光率带入标准曲线的公式中,计算出样本所对应的浓度为1.77ppb,乘以稀释倍数50得到样本中三聚氰胺实际残留量为88.5ppb。

第五篇:谐波及干扰的产生

采用变频器驱动的电动机系统,因其节能效果显著、调节方便维护简单、网络化等特点,而被越来越多地应用,但它的非线性、冲击性的用电方式,带来的干扰问题也倍受人们的关注。对于一台变频器来讲,它的输入端和输出端都会产生高次谐波,输入端的谐波还会通过输入电源线对公用电网产生影响。 谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。

谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶(M.Fourier)分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率、幅度与相角。谐波可以区分为偶次谐波与奇次谐波,第

3、

5、7次编号的为奇次谐波,而

2、

4、

6、8等为偶次谐波,如基波为50Hz时,2次谐波为100Hz,3次谐波则是150Hz。一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中,由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在。对于三相整流负载,出现的谐波电流是6n次谐波,例如

5、

7、

11、

13、

17、19等,变频器主要产生

5、7次谐波。

3 谐波的产生

从结构上来看,变频器有间接变频器和直接变频器之分。间接变频器将工频电流通过整流器变成直流,然后再经过逆变器将直流变换成可控频率的交流。而直接变频器是将工频电流直接变换成可控频率的交流,没有中间的直流环节。它的每相都是一个两组晶闸管整流装置反并联的可逆电路。正反两组按一定周期相互切换,在负荷上就获得了交变输出的电压U0,U0的幅值决定于各整流装置的控制角,频率决定于两组整流装置的切换频率。目前应用较多的还是间接变频器。

间接变频器有三种不同的结构方式:(1)用可控整流器变压,用逆变器变频,调压和调频分别是在两个环节上进行,两者要在控制电路上协调配合;(2)用不控整流器整流斩波器变压,用逆变器变频,这种变频器整流环节用斩波器,用脉宽调压;(3)用不控整流器整流,用PWM逆变器变频,这种变频器只有采用可控关断的全控式器件(如IGBT等),输出波形才会非常逼近正弦波。

无论哪一种变频器,都大量使用了晶闸管等非线性电力电子元件,不管采用哪种整流方式,变频器从电网中吸取能量的方式都不是连续的正弦波,而是以脉动的断续方式向电网索取电流,这种脉动电流和电网的沿路阻抗共同形成脉动电压降叠加在电网的电压上,使电压发生畸变,经傅里叶级数分析可知,这种非同期正弦波电流是由于频率相同的基波和频率大于基波频率的谐波组成。

4 谐波的危害

一般来讲,变频器对容量相对较大的电力系统影响不很明显,而对容量小的系统,谐波产生的干扰就不可忽视,它对公用电网是一种污染。谐波污染对电力系统的危害是严重的,主要表现在:

(1)谐波对供电线路产生了附加损耗。由于集肤效应和邻近效应,使线路电阻随频率增加而提高,造成电能的浪费;由于中性线正常时流过电流很小,故其导线较细,当大量的三次谐波流过中性线时,会使导线过热、绝缘老化、寿命缩短以至损坏;

(2)谐波影响各种电气设备的正常工作。对如发电机的旋转电机产生附加功率损耗、发热、机械振动和噪声;对断路器,当电流波形过零点时,由于谐波的存在可能造成高的di/dt,这将使开断困难,并且延长故障电流的切除时间;

(3)谐波使电网中的电容器产生谐振。工频下,系统装设的各种用途的电容器比系统中的感抗要大得多,不会产生谐振,但谐波频率时,感抗值成倍增加而容抗值成倍减少,这就有可能出现谐振,谐振将放大谐波电流,导致电容器等设备被烧毁;

(4)谐波引起公用电网局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,这就使上述危害大大增加,甚至引起严重的责任事故;

(5)谐波将使继电保护和自动装置出现误动作,并使仪表和电能计量出现较大误差;谐波对其他系统及电力用户危害也很大:如对附近的通信系统产生干扰,轻者出现噪声,降低通信质量,重者丢失信息,使通信系统无法正常工作;影响电子设备工作精度,使精密机械加工的产品质量降低;设备寿命缩短,家用电器工况变坏等。

5 谐波的抑制

变频器给人们带来极大的方便、高效率和巨大的经济效益的同时,对电网注入了大量的谐波和无用功,使供电质量不断恶化。另一方面,随着以计算机为代表的大量敏感设备的普及应用,人们对公用电网的供电质量要求越来越高,许多国家和地区已经制定了各自的谐波标准。我国也分别于1984年和1993年通过了“电力系统谐波管理规定”和“GB/T-14549-93标准”,用以限制供电系统及用电设备的谐波污染。

抑制谐波的总体思路有三个:其一是装置谐波补偿装置来补偿谐波;其二是对电力系统装置本身进行改造,使其不产生谐波,且功率因数可控为1;其三是在电网系统中采用适当的措施来抑制谐波。具体方法有以下几种:

(1)采用适当的电抗器。变频器的输入侧功率因数取决于装置内部的AC/DC变换电路系统,可利用并联功率因数矫正DC电抗器,电源侧串联AC电抗器的方法,使进线电流的THDV大约降低30%~50%,是不加电抗器谐波电流的一半左右;

(2)装设有源电力滤波器。除传统的LC调试滤波器目前还在应用外,当前抑制谐波的一个重要趋势是采用有源电力滤波器,它串联或是并联于主电路中,实时从补偿对象中检测出谐波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等、

方向相反的补偿电流,从而使电网电流只含基波电流。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,其特性不受系统的影响,无谐波放大的危险,因而倍受关注,在日本等国已获得广泛应用;

(3)采用多相脉冲整流。在条件允许或是要求谐波限制在比较小的情况下,可采用多相整流的方法。12相脉冲整流的THDV大约为10%~15%,18相的为3%~8%,完全满足国际标准的要求。其缺点是需要专用变压器,不利于设备的改造,成本费用较高;

(4)使用滤波模块组件。目前市场上有很多专门用于抗传导干扰的滤波模块或组件,这些滤波模块具有较强的抗干扰能力,同时还具有防用电器本身的干扰传导给电源,有些还兼有吸收尖峰电压的功能,对各类用电设备大有益处;

(5)开发新型的变流器。大容量的变流器减少谐波的主要方法是采用多重化技术。几千瓦到几百千瓦的高功率因数整流器主要采用PWM逆变器可构成四象限交流调速变频器,这种变频器不但输出电压、电流为正弦波,而且输入电流也为正弦波,且功率因数为1,还可以实现能量的双向传递,代表了这一技术的发展方向;

(6)选用D-YN11接线组别的三相配电变压器。三相变压器中把高压侧绕组接成三角形,低压绕组为星型且中性点和“11”连接以保证相电动势接近于正弦形,从而避免了相电动势波形畸变的影响。此时,由地区低压电网供电的220V负荷,线路电流不会超过30A,可用220V单相供电,否则应以220/380V三相四线供电;

减少或削弱变频器谐波的方法还有:

(1)在变频器与电动机之间增加交流电抗器,以减少传输过程中的电磁辐射;

(2)使用具有间隔层的变压器,可以将绝大部分的传导干扰隔离在变压器之前;

(3)采用具有一定消除高频干扰的双积分A/D转换器;

(4)信号线与动力线分开配线,尽量使用双胶线降低共膜干扰;

(5)选用具有开关电源的仪表等低压电器;

(6)在使用单片机、PLC等为核心的控制系统中,在编制软件的时候适当增加对检测信号和输出控制部分的软件滤波,以增加系统自身的抗干扰能力。

6 小结

变频器的使用给人们带来了极大的方便和巨大的经济效益,它必将更为广泛地使用,但是由于它特有的工作方式,给公用电网带来了一定的破坏,成为电网主要污染源之一,所以,分析和研究抑制谐波的方法将成为一个非常重要的课题。

作好信号线的抗干扰

信号线承担着检测信号和控制信号的传输任务,毋庸置疑,信号传输的质量直接影响到整个控制系统的准确性、稳定性和可靠性,因此做好信号线的抗干扰是十分必要的。

对于信号线上的干扰主要是来自空间的电磁辐射,有常态干扰和共模干扰两种。 常态干扰的抑制 常态干扰是指叠加在测量信号线上的干扰信号,这种干扰大多是频率较高的交变信号,其来源一般是耦合干扰。抑制常态干扰的方法有: (1)在输入回路接RC滤波器或双T滤波器。

(2)尽量采用双积分式A/D转换器,由于这种积分器工作的特点,具有一定的消除高频干扰的作用。

(3)将电压信号转换成电流信号再传输的方式,对于常态的干扰有非常强的抑制作用。

共模干扰的抑制 共模干扰是指信号线上共有的干扰信号,一般是由于被测信号的接地端与控制系统的接地端存在一定的电位差所制,这种干扰在两条信号线上的周期、幅值基本相等,所以采用上面的方法无法消除或抑制。对共模干扰的抑制方法如下:

(1)采用双差分输入的差动放大器,这种放大器具有很高的共模抑制比。 (2)把输入线绞合,绞合的双绞线能降低共模干扰,由于改变了导线电磁感应e的方向,从而使其感应互相抵消,如图6示。

(3)采用光电隔离的方法,可以消除共模干扰。

(4)使用屏蔽线时,屏蔽层只一端接地。因为若两端接地,由于接地电位差在屏蔽层内会流过电流而产生干扰,因此只要一端接地即可防止干扰。 无论是为了抑制常态干扰还是抑制共模干扰,都还应该做到以下几点: (1)输入线路要尽量短。

(2)配线时避免和动力线接近,信号线与动力线分开配线,把信号线放在有屏蔽的金属管内,或者动力线和信号线分开距离要在40cm以上。

(3)为了避免信号失真,对于较长距离传输的信号要注意阻抗匹配。 5.在使用以单片机、PLC、计算机等为核心的控制系统中,编制软件的时候,可以适当增加对检测信号和输出控制部分的软件滤波,以增强系统自身的抗干扰能力。

五、总结

干扰的分布参数是很复杂的,因此在抗干扰时,应当采用适当的措施,既要考虑效果,又要考虑价格因素,还要因现场情况而定。采用的措施只要能解决问题即可,往往过多的抗干扰措施有可能会产生额外的干扰,具体情况具体解决。

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