用户名: 密码: 验证码:
THz-TDS技术在淀粉中明矾含量的定量分析应用研究
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Application of THz-TDS Technology in quantitative analysis of alum content in starch
  • 作者:管爱红 ; 晁永阳 ; 李智
  • 英文作者:GUAN Ai-hong;CHAO Yong-yang;LI Zhi;College of Information Science and Engineering,Henan University of Technology;
  • 关键词:太赫兹时域光谱技术 ; 定量分析 ; 明矾 ; 淀粉 ; 偏最小二乘法
  • 英文关键词:terahertz time-domain spectroscopy;;quantitative analysis;;alum;;starch;;partial least squares
  • 中文刊名:ZSTJ
  • 英文刊名:China Food Additives
  • 机构:河南工业大学信息科学与工程学院;
  • 出版日期:2019-01-23 11:00
  • 出版单位:中国食品添加剂
  • 年:2019
  • 期:v.30;No.179
  • 基金:河南省教育厅科学技术研究重点项目(16A510015)
  • 语种:中文;
  • 页:ZSTJ201901020
  • 页数:7
  • CN:01
  • ISSN:11-3542/TS
  • 分类号:122-128
摘要
应用太赫兹时域光谱(Terahertz time-domain spectroscopy,THz-TDS)技术实现淀粉中食品添加剂明矾含量的定量分析。通过太赫兹时域光谱系统获取纯淀粉和纯明矾以及其混合样品的时域光谱与频域光谱,并计算获得混合样品的吸收系数谱与折射率谱。采用偏最小二乘法在混合样品的吸收系数与样品中明矾的质量份数之间建立相应的数学模型,通过模型进行预测实现混合样品中明矾的定量分析。经模型预测结果表明混合样品的吸收系数与样品中明矾的质量份数之间的相关性达到99.1%,预测精度可以达到98.2%以上。通过实验研究采用THz-TDS系统采集样品光谱信息并通过建立PLS数学模型对混合样品的吸收系数与样品中明矾的质量份数进行建模分析能够达到定量分析淀粉中明矾含量的目的。
        In this paper,Terahertz time-domain spectroscopy( THz-TDS)was used to quantitatively analyze food additive alum content in starch. The time domain and frequency domain spectra of pure starch and pure alum and their mixed samples were obtained by terahertz time-domain spectroscopy system,and the absorption coefficient spectrum and refractive index spectrum of mixed samples were calculated. A partial mathematical model is established between the absorption coefficient of mixed sample and mass fraction of alum in the sample by partial least squares method,and quantitative analysis of alum in mixed sample is predicted by the model. The model predicted the correlation between the absorption coefficient of mixed sample and mass fraction of alum was up to 99.1%. The prediction accuracy can reach more than 98.2%. Therefore,THz-TDS system can be used in collecting spectral information,and PLS mathematical model can be used in quantitatively analyze alum content in starch by absorption coefficient of mixed sample and mass fraction of alum in the sample.
引文
[1]G B 15202-2003面制食品中铝限量国家标准[S].2003.
    [2]叶湖,陈英,赵晓峰,等.海蜇中铝限量标准探讨及安全食用建议[J].中国食品卫生杂志,2013,25(3):268-271.
    [3]梁伟,戴京晶,刘奋,等.食品中明矾含量的快速测定方法[J].职业与健康,2006,22:1068-069.
    [4]张双灵,周德庆.水产品种铝的安全性检测与预警研究[J].食品科学,2004,25(11):240-244.
    [5]朱莉.基于太赫兹波的食品添加剂检测技术研究[D].杭州:浙江大学,2008.
    [6]殷贤华,姜燕,吕斌川,等.2-巯基苯并噻唑的太赫兹时域光谱定量研究[J/OL].激光技术:1-8[2018-07-20].
    [7]张放,刘丽萍,宋茂江,等.基于太赫兹时域光谱的塑化剂定量分析[J].激光与光电子学进展,2017,54(3):308-315.
    [8]方虹霞,张琪,张慧丽,等.小麦粉中偶氮甲酰胺的太赫兹时域光谱检测[J].中国粮油学报,2016,31(1):107-111.
    [9]付秀华,李闻达,夏燚,等.小麦粉中掺杂滑石粉的太赫兹光谱检测[J].中国粮油学报,2013,28(3):110-112.
    [10]许景周,张希成.太赫兹波科学技术与应用[M].北京:北京大学出版社,2007:1-50.
    [11]Ma Y H,Huang P J,Hou D B.Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems,2016,150:65.
    [12]Duvillaret L,Garet F,Coutaz J.A reliable method for extraction of material parameters in terahertz time-domain spectroscopy[J].IEEE J.Selected Topic in Quantum Electronics,1996(2):739-746.
    [13]管爱红,李智,葛宏义.红薯淀粉中添加剂明矾的定性和定量太赫兹时域光谱技术检测[J].光谱学与光谱分析,2018,38(1):267-270.
    [14]汪景荣,张卓勇,张振伟,等.偏最小二乘法和THz-TDS在正品大黄鉴别中的应用[J].光谱学与光谱分析,2016,36(2):316-321.
    [15]朱莉,张光新,曹丙花,等.苏丹红Ⅰ号的太赫兹光谱研究[J].传感技术学报,2008(1):83-87.
    [16]夏燚,杜勇,张慧丽,等.增白剂中吊白块含量的太赫兹光谱定性与定量检测[J].中国粮油学报,2015,30(2):103-106.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700