科技是筑牢粮食安全底线、赋能粮储事业高质量发展的核心动力。“十四五”以来,湖南粮食和物资储备领域科技创新深耕实干、硕果颇丰,在重大科研项目、流通提质增效等方面取得多项突破性成果。为系统总结宣传科创成效,弘扬锐意创新的行业精神,省粮食和物资储备局特在省局官网推出《湖南粮储科技创新成果展》专栏,聚焦粮储科创重点工作,推送先进经验、典型案例与标杆成果,搭建产学研用融合桥梁,加速科技成果落地转化,激发全系统创新活力,聚力以科技创新赋能新时代全省粮储事业现代化发展。

在线智能粮食重金属分析仪器研发与应用

一、成果来源及简介

LS2000在线智能粮食重金属分析仪是由长沙开元弘盛科技有限公司自主研发,是专门应用于稻谷烘干、收储和加工环节重金属含量检测的全自动在线检测装备。仪器可自动完成采样、送样、去壳、粉碎、称量、检测全流程作业,全程无需人工操作,实现粮食重金属在线、快速、精准、无人化检测,有效解决传统检测效率低、周期长、人工依赖度高、数据滞后等问题,为粮食质量安全管控、智慧粮库建设提供关键技术支撑。

二、成果技术内容

1.检测原理:电热蒸发-原子吸收光谱法。

固体或液体样品导入电热蒸发器后,在空气中完成干燥和燃烧,在富氢气流中释出的镉进入氢火焰中原子化。镉原子对228.8nm特征谱线产生吸收,在一定浓度范围内,吸收强度与镉的浓度成正比。外标法定量。

2.检测流程

来料时,采样系统进行定容采样,通过管道将采集的样品送入砻谷机中去壳,去壳完成后,样品进一步送入粉碎机粉碎,利用机器爪抓取粉碎后的部分样品放到天平上称量,送样叉叉取部分样品,差值法称重,最后送样叉将样品送入检测模块进行检测,整个测试过程约15分钟。

3.关键技术指标

三、行业意义

湖南是全国水稻主产区,粮食收储、烘干规模大、任务重。传统检测模式以人工扦样、实验室化验为主,流程烦琐、耗时较长,难以满足粮食收购高峰期快速检测与实时监管需求。为严格落实粮食质量安全“先检后收、分类管控、全程追溯”要求,守住质量安全底线,在线粮食重金属分析仪以自动化、智能化、在线化、数据化技术补齐粮食质量安全监管短板,对保障口粮安全、守护“湘米”品牌、推动粮食产业高质量发展具有重要意义。

1.提升收储烘干效率:快速检测减少车辆等待时间,缓解收购拥堵,实现快检快收、优粮优价、有序入库。

2.强化质量安全管控:在烘干、收储关键环节实时在线监测,及时拦截不合格粮食,从源头防范风险。

3.降低企业运营成本:自动化运行,减少人工扦样、制样、送样投入,降低人为误差,提升管理效益。

4.支撑智慧监管落地:数据可对接监管平台,实现批次可追溯、数据可分析、风险可预警,提升数字化治理能力。

四、成果技术先进性

1.全流程无人值守:自动完成采样、去壳、粉碎、称量、检测全过程,降低劳动强度,节约人工成本。

2.在线快速检测:单批次约15分钟出结果,大幅缩短检测周期,适配粮食收购、烘干高峰大批量作业。

3.气力输送无残留:样品远距离气力输送,安装灵活;大功率空压机保障管路无残留,检测一致性好。

4.数据可联可溯:数据电脑端实时显示、支持上传与远程查看,便于质量监管与全程追溯。

5.工业级稳定可靠:工业化设计,结构坚固,运行稳定,适合粮库、烘干中心长期连续作业。

五、技术成熟度

本项目成果是基于现有的重金属检测仪产品进行全面技术升级改造的在线检测设备,核心检测方案技术成熟,应用客户数量已经超过1500家,产品覆盖粮食种植、烘干、储备、加工和监管环节。本项目已经完成前期市场调研、项目立项、样机开发和产品试用工作,技术方案已经成熟。

六、应用情况

在线智能粮食重金属分析技术成熟、性能稳定、部署简便,适用于大型粮库、烘干中心、粮食加工企业、收购站点等场景,可覆盖粮食收购、烘干、仓储全流程,对提升全省粮食质量安全保障能力、推进智慧粮库建设具有显著推广价值与广阔应用前景。