食用植物油近红外光谱快速检测技术与仪器研究

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食用油是人们生活必需的消费品,也是提供人体热能和脂肪酸、促进脂溶性维生素吸收的重要食物。在我国,食用油的安全一直是国家和社会广泛关注的食品安全焦点之一。本文采用近红外光谱分析的方法研制了一种便携式食用植物油近红外光谱快速检测仪器,该仪器携带方便、操作简单且检测速度快,可以用于现场食用植物油快速检测。本文研究的主要内容和创新点如下:1.研究了近红外光谱分析技术、多元线性回归定量分析建模的方法以及对定量分析模型评价的方法,研究了近红外光谱分析技术分析样品的流程。2.本文配制了浓度为10-97.5%掺假山茶油样品,采集了这些样品在短波近红外光区域的光谱数据,提出了组合生成算法与多元线性回归方法相耦合进行了定量建模,并编写了计算程序,分析了样品的光谱数据,获得了便携式食用植物油近红外快速检测仪器所需的滤光片波长的优选组合。3.采用模块化方法设计了仪器硬件结构。研究了近红外光源的特点,选择发热小、功耗低、寿命长近红外LED作为光源,并配合滤光片和菲涅尔透镜设计了仪器的光路系统模块;采用由光谱响应范围宽和动态特性好的光敏二极管集成的OPT101光电传感器作为光电转换器件,采用AD7705作为AD采集元件;运用STC增强型51芯片作为仪器的控制与数据处理中心。使该仪器硬件结构总体结构小、功耗低且携带方便。4.仪器检测软件的分为下位机软件部分和上位机软件部分并采用模块化设计。下位机软件的功能主要是采集、处理并上传样品的吸光度数据,上位机负责对下位机上传的数据进行定量分析模型的建立。
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