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食品中有毒物质的快速检测,涉及到食品安全、关系到国民健康。我国现有食品中有毒物质的检测方法存在着检测周期长、检测方法繁杂、对检验人员的专业要求较高等种种不足。经常导致中毒者错失抢救的最佳时期。相比于国外的食品检测方法,我国也处于落后的地位,致使在相互间的贸易壁垒中处于下风。对此,本文提出一种检测食品中有毒物质的新方法。利用对低温等离子体辉光几种特征的分析研究,达到快速准确地检测食品中有毒物质的目的。主要开展了以下四方面的工作:
1、从微观的角度入手,阐述了低温等离子体中的碰撞、能量流、能态与激励、离子温度以及等离子体于固体表面的相互作用。通过分析得知,低温等离子体产生辉光的特征可以用来识别不同的分子形态的物质。
2、构筑了一整套低温等离子体食品检测装置,其中包括:食品混合物样品的加热气化装置、低温等离子体辉光发生装置、低温等离子体辉光起辉电压特征识别装置以及低温等离子体辉光色度亮度特征识别装置。通过这套装置,可以使食品样品从固态变为气态,并且在高电压、低气压的情况下发出辉光。
3、通过对不同种类的气体做辉光实验,将等离子体食品检测装置所形成的辉光进行了伏安特性分析,得出低温等离子体伏安特性曲线图;通过改变放电电极的间距以及放电气压,得出了影响低温等离子体起辉电压的两个重要参数。最后得出,在固定电极间距以及放电气压的前提下,相同的气体起辉电压为确定值。而起辉电压则为判别不同种类气体所发出辉光的显著特征之一。
4、用图像识别的理论与方法,对不同种类的气体产生出的辉光进行了色度与亮度的识别。通过VB编写程序的计算了不同气体产生的辉光图像中的R、G、B值的期望,经过分析得知,低温等离子体辉光的色度亮度特征同样也是区分不同种类放电气体所产生辉光的重要方法。
本文通过对低温等离子体辉光特征的研究与识别,分析其起辉电压以及色度亮度特征,最终得出利用等离子体辉光的特征来检测食品中有毒物质的新方法。从而在现有常规的食品安全检测方法实现了突破。