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原文传递基于激光诱导荧光光谱的蜂蜜检测方法及其检测装置

专利名称：	基于激光诱导荧光光谱的蜂蜜检测方法及其检测装置
摘要：	本发明公开了一种基于激光诱导荧光光谱的蜂蜜检测方法及其检测装置，方法包括以下步骤：将待测蜂蜜与水充分混合，形成预定浓度的蜂蜜水溶液，激发波长为250nm到550nm的固定波长脉冲或连续激光器照射所述蜂蜜水溶液以诱导产生荧光，所述荧光通过滤光片进入到光谱仪以得到所述蜂蜜水溶液的荧光光谱，归一化所述荧光光谱，将其在蜂蜜荧光光谱数据库中比较以图形匹配其蜂蜜类型，如果存在匹配蜂蜜类型则确定待测蜂蜜为该类型，当存在至少两个匹配蜂蜜类型或不存在匹配蜂蜜类型时，掺假蜂蜜和样品组降维到低维度，基于明氏距离或kNN方法判断掺假蜂蜜的掺假浓度。
专利类型：	发明专利
申请人：	北京理工大学
发明人：	陈和;张寅超;陈思颖;郭磐;徐启祥
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
申请号：	CN201911402004.1
公开号：	CN111007051A
代理机构：	北京前审知识产权代理有限公司
代理人：	陈姗姗;张静
分类号：	G01N21/64;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/64
申请人地址：	100089 北京市海淀区中关村南大街5号
主权项：	1.一种基于激光诱导荧光光谱的蜂蜜检测方法，所述方法包括以下步骤：第一步骤(S1)中，将待测蜂蜜与水充分混合，形成预定浓度的蜂蜜水溶液，激发波长为250nm到550nm的固定波长脉冲或连续激光器照射所述蜂蜜水溶液以诱导产生荧光，所述荧光通过滤光片进入到光谱仪以得到所述蜂蜜水溶液的荧光光谱，第二步骤(S2)中，归一化所述荧光光谱，将其在蜂蜜荧光光谱数据库中比较以图形匹配其蜂蜜类型，如果存在匹配蜂蜜类型则确定待测蜂蜜为该类型，否则，则为掺假蜂蜜，第三步骤(S3)中，当存在至少两个匹配蜂蜜类型或不存在匹配蜂蜜类型时，将相似度最高的匹配蜂蜜类型的纯蜂蜜和糖浆分别配置成和待测蜂蜜浓度相同的水溶液，然后将糖浆溶液成比例掺杂到纯种蜂蜜溶液里，配置成多种不同掺假浓度的样品，激发波长为250nm到550nm的固定波长脉冲或连续激光器照射所述样品以诱导产生荧光，所述荧光通过滤光片进入到光谱仪以得到所述样品的荧光光谱且归一化，然后按掺假浓度划分为若干样品组，掺假蜂蜜和样品组降维到低维度，基于明氏距离或kNN方法判断掺假蜂蜜的掺假浓度。 2.根据权利要求1所述的方法，其中，优选的，第一步骤(S1)中，固定波长脉冲或连续激光器的光谱波长为280nm到800nm。 3.根据权利要求1所述的方法，其中，第一步骤(S1)中，所述蜂蜜水溶液经过激光诱导产生荧光，发出的荧光通过过滤激光波长的滤光片，再通过接收镜头将荧光收集到光纤中，进入到光谱仪，从而得到待测蜂蜜水溶液的荧光光谱。 4.根据权利要求1所述的方法，其中，第二步骤(S2)中，蜂蜜荧光光谱数据库还包括果糖和葡萄糖的荧光光谱。 5.根据权利要求1所述的方法，其中，第二步骤(S2)中，匹配蜂蜜类型后进一步比较待测蜂蜜水溶液和匹配蜂蜜的味道、颜色和/或浓度。 6.根据权利要求1所述的方法，其中，第三步骤(S3)中，使用主成分分析或线性判别分析进行降维。 7.根据权利要求1所述的方法，其中，若干样品组和所述蜂蜜水溶液使用偏最小二乘辨别分析或神经网络对比识别。 8.一种实施如权利要求1-7中任一项所述的基于激光诱导荧光光谱的蜂蜜检测方法的检测装置，其包括，激光源，其激发波长为250nm到550nm的固定波长脉冲或连续激光照射待检测蜂蜜水溶液以诱导产生荧光；接收镜头，其通过设在其与蜂蜜水溶液之间的滤光片以接收荧光；光谱仪，其经由光纤连接所述接受镜头以生成荧光光谱；处理器，其连接所述光谱仪，所述处理器包括，归一化单元，其归一化所述荧光光谱，匹配单元，将连接蜂蜜荧光光谱数据库并进行比较以图形匹配蜂蜜类型，测量单元，测量所述蜂蜜水溶液的测量单元包括用于降维的主成分分析单元和用于判断浓度的判断单元。 9.根据权利要求8所述的检测装置，其中，判断单元包括K最近邻分类器。 10.根据权利要求8所述的检测装置，其中，处理器包括单片机、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，处理器无线连接移动终端，所述移动终端包括电脑、手机、手环、大屏幕和云服务器。
所属类别：	发明专利