红外模型结合化学计量学用于食品及药品掺假及安全检测

发布时间：2022-10-23 20:26

　　在食品和药品行业,非法生产商为了获取暴利,在食品和药品的生产原材料中掺入廉价的、甚至有毒有害的原料,来实现自己的利益最大化。这些导致食品的安全性、药品的安全性和药效性均得不到保证。然而仅从外观我们根本无法辨别这些掺假的食品药品,需要借助一定的仪器、方法来对食品及药品进行质量的监控和管理。目前国内外传统的食品及药品检测方法主要有气相色谱-串联质谱法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱-串联质谱法等,这些方法具备很多优势,如灵敏度高、检测限低等,但这些方法同时也具备一些不足,如检测时间长、前处理方法繁琐等。而采用红外光谱法对食品和药品进行分析检测,没有分离和提取这些繁琐的步骤,也不会对样品造成损害,可以快速地得到分析结果,高效地鉴别掺假样品,大幅度提高检测效率。本论文主要研究的是食品和药品中的掺假问题,利用红外光谱结合化学计量学模型来对食品和药品进行分析与研究,以寻求一种简便、快捷、环保的食品及药品质量检测方法,为我国食品及药品的品质监管提供参考的依据。具体研究成果如下:1、采集不同厂家不同批次的柏子养心丸和牛黄解毒丸的红外光谱数据,采用并比较了标准正态变换、平滑处理、导数、多... 

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本章小结
第2章 基本理论与方法概述
    2.1 中红外光谱法测量原理
    2.2 傅立叶变换光谱法基本原理
    2.3 红外衰减全反射的测量原理
    2.4 红外光谱数据分析方法
        2.4.1 聚类分析
        2.4.2 偏最小二乘法(PLS)
        2.4.3 人工神经网络(ANN)
        2.4.4 支持向量机(SVM)
    2.5 本章小结
第3章 柏子养心丸和牛黄解毒丸的红外光谱数据分析
    3.1 引言
    3.2 光谱数据预处理方法
        3.2.1 标准正态变换(SNV)
        3.2.2 平滑处理(Smoothing)
        3.2.3 导数(Derivative)
        3.2.4 多元散射校正(MSC)
    3.3 化学计量学方法
        3.3.1 Fisher线性判别法
        3.3.2 K最邻近法(KNN)
        3.3.3 主成分分析(PCA)
        3.3.4 非负矩阵因子分解(NMF)
    3.4 实验部分
        3.4.1 仪器和药品
        3.4.2 实验方法
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 原始光谱叠加图
        3.5.2 PCA分类结果
        3.5.3 NMF分类结果
    3.6 本章小结
第4章 儿童奶粉的红外光谱数据分析
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 样品的收集
        4.2.2 样品的配制
        4.2.3 仪器设备与参数设置
    4.3 算法原理
        4.3.1 数据预处理方法
        4.3.2 化学计量学方法
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 掺假奶粉PCA分类结果
        4.4.2 掺假奶粉K-Means分类结果
        4.4.3 掺假奶粉NMF分类结果
        4.4.4 不同掺假比例奶粉PCA分类结果
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 研究结论
    5.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]中药染色掺假检测方法的研究进展[J]. 钟名诚,饶伟文,刘剑云.  海峡药学. 2018(05)
[2]基于近红外光谱与SIMCA和PLS-DA的水稻品种鉴别[J]. 曲歌,陈争光,王雪.  作物杂志. 2018(02)
[3]基于主成分分析及偏最小二乘判别算法分析瓜蒌蒸制前后化学成分的变化[J]. 邹纯才,宗倩妮,鄢海燕.  国际药学研究杂志. 2017(10)
[4]近红外光谱的原理及应用[J]. 张恩阳,夏维高,闫晓剑.  信息记录材料. 2017(06)
[5]Synthesis of a novel Ce（Ⅲ）-incorporated cross-linked chitosan and its effective removal of fluoride from aqueous solution[J]. 李金芳,刘倩,黄瑞华,王国栋.  Journal of Rare Earths. 2016(10)
[6]近红外光谱法检测奶粉中三聚氰胺的方法探讨[J]. 汪涓涓,李卫群,朱慧,徐玲玲.  食品安全质量检测学报. 2016(08)
[7]HPLC同时测定红芪中8个活性成分的含量及聚类分析[J]. 柳小亚,李继平,陈心悦,陈亚丽,洪妍,封士兰.  药学学报. 2016(05)
[8]基于线性判别法的生菜农药残留定性检测模型研究[J]. 孙俊,蒋淑英,毛罕平,朱文静,高洪燕,武小红.  农业机械学报. 2016(01)
[9]在普洱茶产地溯源中化学计量学工具的应用研究[J]. 林昕,沙岭杰,兰珊珊,林涛,魏茂琼,和丽忠,刘宏程.  食品安全质量检测学报. 2015(09)
[10]Curing Mechanism of Condensed Polynuclear Aromatic Resin and Thermal Stability of Cured Resin[J]. Li Shibin,Sun Qiqian,Wang Yuwei,Wu Mingbo,Zhang Zailong.  China Petroleum Processing ＆ Petrochemical Technology. 2015(02)

硕士论文
[1]基于中红外ATR光谱法单光路血糖检测系统的研究[D]. 李浩.天津大学 2009



本文编号：3697067