本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種牛奶中摻三聚氰胺的中紅外-近紅外相關(guān)譜判別方法，其步驟為：⑴準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用純牛奶以及摻雜三聚氰胺牛奶；⑵掃描實(shí)驗(yàn)用純牛奶以及摻雜三聚氰胺牛奶的中紅外光譜和近紅外光譜；⑶計(jì)算實(shí)驗(yàn)用純牛奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣以及摻雜三聚氰胺牛奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣；⑷采用多維偏最小二乘法建立判別模型；⑸未知樣品奶掃描計(jì)算得到未知樣品奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣，代入判別模型，得到是否摻雜三聚氰胺。本發(fā)明專利技術(shù)既充分利用二維中紅外-近紅外相關(guān)譜提取牛奶中摻雜物特征信息的能力，又克服基于二維相關(guān)圖譜直接比對法判別摻雜樣品的主觀性，該方法簡易、科學(xué)、分析效率和判別正確率高。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)涉及一種，其步驟為：⑴準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用純牛奶以及摻雜三聚氰胺牛奶；⑵掃描實(shí)驗(yàn)用純牛奶以及摻雜三聚氰胺牛奶的中紅外光譜和近紅外光譜；⑶計(jì)算實(shí)驗(yàn)用純牛奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣以及摻雜三聚氰胺牛奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣；⑷采用多維偏最小二乘法建立判別模型；⑸未知樣品奶掃描計(jì)算得到未知樣品奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣，代入判別模型，得到是否摻雜三聚氰胺。本專利技術(shù)既充分利用二維中紅外-近紅外相關(guān)譜提取牛奶中摻雜物特征信息的能力，又克服基于二維相關(guān)圖譜直接比對法判別摻雜樣品的主觀性，該方法簡易、科學(xué)、分析效率和判別正確率高?！緦＠f明】
本專利技術(shù)屬于檢測方法領(lǐng)域，尤其是一種。
技術(shù)介紹
牛奶具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，其中含有促進(jìn)人體生長發(fā)育及維持健康水平的必需營養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖和其他固形物等。隨著人們生活水平的提高，奶制品在國內(nèi)的消費(fèi)量迅速增加。在巨大經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，一些不法商販為了達(dá)到以次充好、賺取非法利潤的目的，在牛奶中添加各種摻雜物，直接危害人體健康，并給乳品加工企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前，采用光譜的方法對牛奶摻雜的報(bào)道很多，但牛奶是一種懸浮狀態(tài)和乳濁狀態(tài)共存的膠體性液體，對光具有較強(qiáng)的散射，同時(shí)摻雜物的多樣化、微量化以及摻雜物特征峰與牛奶特征峰相互重疊等因素的影響，導(dǎo)致常規(guī)一維光譜很難從復(fù)雜、重疊、變動(dòng)的光譜中提取微弱的信息，與常規(guī)一維光譜方法相比，二維相關(guān)譜將傳統(tǒng)光譜在第二維上展開，提高了譜圖的分辨率，適合于那些常規(guī)光譜方法難以滿足的相似樣品的鑒別分析。因此二維同譜相關(guān)譜，即中紅外相關(guān)與近紅外相關(guān)，和二維異譜相關(guān)譜，即中紅外-近紅外相關(guān)，已被應(yīng)用于摻雜食品的定性分析。但上述分析基本都是基于相關(guān)譜的指紋信息，通過對摻雜樣品與未摻雜樣品的圖譜進(jìn)行逐一比對，這就需要相關(guān)專業(yè)的、有經(jīng)驗(yàn)的的是技術(shù)人員，存在主觀的誤判因素，且對于判別大量的樣品，通過上述方法進(jìn)行分析是非常繁瑣，而且低效的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種，該檢測方法充分利用了異譜中紅外-近紅外相關(guān)譜提取牛奶中摻雜物特征信息的能力，同時(shí)也克服了基于二維相關(guān)圖譜直接比對法判別摻雜樣品的主觀性，該方法簡易、科學(xué)、分析效率和判別正確率高。本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種，其步驟為:⑴、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用純牛奶以及用實(shí)驗(yàn)用純牛奶摻雜不同濃度三聚氰胺的摻雜三聚氰胺牛奶；(2)、分別掃描實(shí)驗(yàn)用純牛奶的中紅外光譜和近紅外光譜、摻雜三聚氰胺牛奶的中紅外光譜和近紅外光譜，分別得到實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)、摻雜三聚氰胺牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、摻雜三聚氰胺牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)，并通過計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外平均譜數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外平均譜數(shù)據(jù)；⑶、將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外平均譜數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第一光譜矩陣，將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外平均譜數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第二光譜矩陣，將第一光譜矩陣與第二光譜矩陣進(jìn)行二維相關(guān)同步譜計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)用純牛奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣；將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外平均譜數(shù)據(jù)與摻雜三聚氰胺牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第三光譜矩陣，將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外平均譜數(shù)據(jù)與摻雜三聚氰胺牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第四光譜矩陣，將第三光譜矩陣與第四光譜矩陣進(jìn)行二維相關(guān)同步譜計(jì)算得到摻雜三聚氰胺牛奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣；⑷、將實(shí)驗(yàn)用純牛奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣以及摻雜三聚氰胺牛奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣與類別變量矩陣采用多維偏最小二乘法建立判別模型；(5)、將未知樣品奶進(jìn)行中紅外光譜和近紅外光譜掃描得到未知樣品奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、未知樣品奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外平均譜數(shù)據(jù)與未知樣品奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第五光譜矩陣，將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外平均譜數(shù)據(jù)與未知樣品奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第六光譜矩陣，將第五光譜矩陣與第六光譜矩陣進(jìn)行二維相關(guān)同步譜計(jì)算得到未知樣品奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣，將未知樣品奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣代入步驟⑷中的判別模型，得到未知樣品奶是否摻雜三聚氰胺。而且，所述的中紅外光譜采用波段是700-4000(3!^1,近紅外光譜采用波段是4000-10000cm_1o而且，所述的中紅外光譜優(yōu)選波段范圍是:1400-1704(^'近紅外光譜優(yōu)選波段范圍是:4200-4800cm_1o本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:1、本專利技術(shù)相對二維同譜相關(guān)譜，對未知樣本的預(yù)測更為準(zhǔn)確，可廣泛應(yīng)用于食品摻偽檢測中。2、本專利技術(shù)采用二維相關(guān)技術(shù)將光譜信號擴(kuò)張到第二維上，故具有較高的分辨率，可以區(qū)分出在一維光譜上被覆蓋的小峰和弱峰，從而提高了光譜的分辨率。3、本專利技術(shù)通過中紅外-近紅外光譜之間相關(guān)性的分析，能夠詳細(xì)地研究不同分子間或分子內(nèi)的相互作用，通過交叉峰的相關(guān)性可以分析信息來源，從而提高光譜的解釋能力。4、本專利技術(shù)基于中紅外-近紅外光譜相關(guān)分析可以相互驗(yàn)證，從而減小由于基線、噪音或吸收峰位置紅移/藍(lán)移所造成的二維分析誤差，大大提高二維分析的準(zhǔn)確度。5、本專利技術(shù)將二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣與多維偏最小二乘法相結(jié)合實(shí)現(xiàn)摻雜三聚氰胺牛奶與純牛奶的定性判別，既充分利用了二維中紅外-近紅外相關(guān)譜提取牛奶中摻雜物特征信息的能力，同時(shí)也克服了基于二維相關(guān)圖譜直接比對法判別摻雜樣品的主觀性。該方法簡易、科學(xué)、分析效率和判別正確率高?！緦＠綀D】【附圖說明】圖1為純牛奶的二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜；圖2為摻雜三聚氰胺牛奶的二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜；圖3基于二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜多維偏最小二乘判別模型對校正集內(nèi)部樣品預(yù)測結(jié)果(*表示摻雜三聚氰胺牛奶樣品，〇表示純牛奶樣品)；圖4基于二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜多維偏最小二乘判別模型對預(yù)測集未知樣品的預(yù)測結(jié)果(☆表示摻雜三聚氰胺牛奶樣品，+表示純牛奶樣品)。【具體實(shí)施方式】本專利技術(shù)通過以下實(shí)施例進(jìn)一步詳述。需要說明的是:下述實(shí)施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實(shí)施例來限定本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。一種，其步驟為:⑴、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用純牛奶以及用實(shí)驗(yàn)用純牛奶摻雜不同濃度三聚氰胺的摻雜三聚氰胺牛奶；(2)、分別掃描實(shí)驗(yàn)用純牛奶的中紅外光譜和近紅外光譜、摻雜三聚氰胺牛奶的中紅外光譜和近紅外光譜，分別得到實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)、摻雜三聚氰胺牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、摻雜三聚氰胺牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)；中紅外光譜采用波段是700-4000011'近紅外光譜采用波段是4000-lOOOOcnr1，中紅外光譜優(yōu)選波段范圍是:1400-1704CHT1，近紅外光譜優(yōu)選波段范圍是:4200-4800cm^。⑶、將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行二維相關(guān)同步譜計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)用純牛奶二維中紅外-近紅外相關(guān)同步譜矩陣；將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)與摻雜三聚氰胺牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、摻雜三聚氰胺本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種牛奶中摻三聚氰胺的中紅外?近紅外相關(guān)譜判別方法，其步驟為：⑴、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用純牛奶以及用實(shí)驗(yàn)用純牛奶摻雜不同濃度三聚氰胺的摻雜三聚氰胺牛奶；⑵、分別掃描實(shí)驗(yàn)用純牛奶的中紅外光譜和近紅外光譜、摻雜三聚氰胺牛奶的中紅外光譜和近紅外光譜，分別得到實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)、摻雜三聚氰胺牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、摻雜三聚氰胺牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)，并通過計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外平均譜數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外平均譜數(shù)據(jù)；⑶、將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外平均譜數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第一光譜矩陣，將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外平均譜數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第二光譜矩陣，將第一光譜矩陣與第二光譜矩陣進(jìn)行二維相關(guān)同步譜計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)用純牛奶二維中紅外?近紅外相關(guān)同步譜矩陣；將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外平均譜數(shù)據(jù)與摻雜三聚氰胺牛奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第三光譜矩陣，將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外平均譜數(shù)據(jù)與摻雜三聚氰胺牛奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第四光譜矩陣，將第三光譜矩陣與第四光譜矩陣進(jìn)行二維相關(guān)同步譜計(jì)算得到摻雜三聚氰胺牛奶二維中紅外?近紅外相關(guān)同步譜矩陣；⑷、將實(shí)驗(yàn)用純牛奶二維中紅外?近紅外相關(guān)同步譜矩陣以及摻雜三聚氰胺牛奶二維中紅外?近紅外相關(guān)同步譜矩陣與類別變量矩陣采用多維偏最小二乘法建立判別模型；⑸、將未知樣品奶進(jìn)行中紅外光譜和近紅外光譜掃描得到未知樣品奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)、未知樣品奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維中紅外平均譜數(shù)據(jù)與未知樣品奶一維中紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第五光譜矩陣，將實(shí)驗(yàn)用純牛奶一維近紅外平均譜數(shù)據(jù)與未知樣品奶一維近紅外光譜數(shù)據(jù)按行排列組成第六光譜矩陣，將第五光譜矩陣與第六光譜矩陣進(jìn)行二維相關(guān)同步譜計(jì)算得到未知樣品奶二維中紅外?近紅外相關(guān)同步譜矩陣，將未知樣品奶二維中紅外?近紅外相關(guān)同步譜矩陣代入步驟⑷中的判別模型，得到未知樣品奶是否摻雜三聚氰胺。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊仁杰，楊延榮，
申請(專利權(quán))人：天津農(nóng)學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：天津;12
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