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基于中红外光谱技术检测茶叶中非法添加滑石粉的研究
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 时间:0
  • 分类:O657.3[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州310058
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61201073);国家自然科学基金项目(31471417); 浙江省科技计划项目(2015C02008); 浙江省教育厅科研项目(Y201225966)资助
中文摘要:

研究傅里叶变化红外透射光谱(FTIR)结合化学计量学方法检测茶叶中非法添加滑石粉的可行性。首先获取掺杂量不同的滑石粉(0.00,0.15,0.25,0.35,0.50,0.65,0.75,0.85,1.00,1.10,1.25,1.50mg·g(-1))210个茶叶样本光谱。为了突显出光谱中的细微变化,采用Savitzky-Golay(SG)平滑、标准化和标准正态变量(SNV)三种方法对原始光谱进行预处理。其中,处理效果最好的是SNV方法。随后探究光谱与掺杂量之间的定量关系,采用反向间隔偏最小二乘法(biPLS)和连续投影算法(SPA)的结合进行特征波数的选择,最终选出来5个特征波数。并利用偏最小二乘回归算法(PLS)和最小二乘支持向量机算法(LS-SVM)建立基于这5个特征波数的回归模型。其中LS-SVM模型具有更高的相关系数(RP=0.921)和更小的均方根误差(RMSEP=0.131),所以该模型具有更好的稳定性及更高的预测能力。综上所述,红外光谱技术可以定量地检测出茶叶中非法添加的滑石粉。

英文摘要:

This paper studied the feasibility to detect talcum powder illegally added in tea based on Fourier transform infrared(FTIR)transmission spectroscopy with chemometric methods.In this study,210 tea samples with 12 dose concentrations of talcum powder were prepared for FTIR spectra acquirement.Firstly,Savitzky-Golay(SG)smoothing,normalize and standard normal variate(SNV)were used to preprocess the raw spectra.It was shown that SNV preprocessing had the best performance.After that,a hybrid method of backward interval partial least squares(biPLS)regression and successive projections algorithm(SPA)was used to select 5characteristic wavenumbers,which only accounted for 0.18% of the whole wavenumbers.Then,PLS regression and least square support vector machine(LS-SVM)were utilized to build linear and nonlinear models based on these 5characteristic wavenumbers,respectively.Finally,the optimal model was achieved with LS-SVM with highRP=0.921 and low RMSEP=0.131.It concluded that talcum powder in green tea could be detected based on FTIR spectroscopy coupled with chemometrics.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642