利用光谱法检测乳制品未知污染的方法技术

本发明专利技术属于光谱检测领域，具体涉及光谱法检测乳制品未知污染的方法，该方法通过探测473nm激光照射在乳制品后形成的荧光光谱，获得污染物的成分和强度。过去的各种检测，只能与已知污染样本比较，寻找是否存在已知污染，我们方法可比较无汚染及有未知污染的两者光谱,再经过大数据比较,经云计算,找出未知污染的成份及強度。

【技术实现步骤摘要】
利用光谱法检测乳制品未知污染的方法
本专利技术属于光谱检测领域，具体涉及光谱法检测乳制品未知污染的方法。
技术介绍
乳类是营养丰富、容易消化吸收的食品，能充分保证初生儿的生长发育，也是病人及体弱者的营养食品。由鲜奶加工而成的奶酪、奶片等奶制品也因其口味鲜美、营养丰富而广受好评。目前，各种杀菌鲜乳及乳制品已成为千家万户必备的营养品，其产量也呈上升趋势，但是由于传统乳制品安全控制体系不够完备,存在着盲区和漏洞,乳制品的安全与卫生已成为当今社会关注的重要问题。以三聚氰胺(cyanuramide)为例，其分子式C3H6N6，又称蜜胺、2，4，6一三氨基一1，3，5一三嗪，白色单斜棱晶。三聚氰胺作为一种化工原料，在塑料、涂料、粘合剂等行业广泛应用，三聚氰胺是某些农药和化肥的原料和代谢产物，也是食品包装材料的原料。根据世界卫生组织专家估计和我国已有检测结果，采用三聚氰胺一甲醛树脂制作的食品餐具在与食品接触时会有微量的三聚氰胺迁移出来，因此，三聚氰胺在环境中存在。以上这些因素均可导致食品中可能含有微量三聚氰胺。三聚氰胺不是食品原料，也不是食品添加剂，严禁人为添加到食品中。人为在食品中添加三聚氰胺是一种违法行为。“三鹿牌婴幼儿奶粉事件”的发生就是不法分子在原料乳中掺水，以增加重量牟取非法利益的后果。奶掺水后会造成原料乳中蛋白质含量下降，为掩盖非法行为，虚增牛奶中蛋白质检出量，不法分子人为在原料乳中加入三聚氰胺。临床调查发现，三聚氰胺对人体的影响是有可能在泌尿系统形成泥沙样结晶或结石。如果摄入的三聚氰胺量大、时间长，可能会在泌尿系统如膀胱和肾脏形成泥沙样结晶或结石。由于婴幼儿生理结构和饮食结构与成人明显不同，含三聚氰胺的奶粉对不同人群健康的影响也不同。婴幼儿比较容易引起泌尿系统结石，而成人摄入三聚氰胺引起泌尿系统结石的可能性很小。尿素CO(NH2)2，含氮(N)46％固体氮肥中含氮量最高的，有的奶农因为条件限制也会用尿素来代替三聚氰胺，同样能达到增加蛋白质的目的。而三聚氰胺及尿素是囯家乳制品检测中未列入的项目，因为历史上没出现过这种人为添加的案例，而今后还完全有可能因为各种原因，人为或因自然界各种污染，因此对于其污染的检测是有必要的。光谱分析技术在有机化合物的分析测定中有许多独特的优越性：①分析过程变得简单。②穿透深度大，使得激光光谱技术可以使用漫反射技术对样品进行直接测定。③得到样品的光谱信号，不需要添加其它试剂。样品测定后一般可以送回原生产地或容器，因此测定过程不会污染环境。④分析速度快，光谱的信息必须有计算机进行数据处理及统计分析，一般取得一个样品的光谱数据后可以得到定性或定量分析结果，整个过程可以在不到2min内完成。⑤在用于对样品的定性分析时也可以得到精度很高的定量结果。利用光谱法及大数据，云计算探知未知污染，比较无污染的乳制品荧光光谱及受未知污染的乳制品荧光光谱，再通过大数据中各种元素及污染物比较，找出汚染物之源。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种可以检测乳制品中未知污染的方法。为了实现本专利技术的专利技术目的，我们公开一种利用光谱法检测乳制品未知污染的方法，该方法通过探测473nm激光照射在乳制品后形成的荧光光谱，获得污染物的成分和强度。具体包括以下步骤：（1）乳制品样本准备；（2）对乳制品进行光谱测定；（3）采集荧光光谱数据；（4）将荧光光谱数据与光谱大数据进行比对；（5）经过云计算获得污染物的成分和强度。所述的乳制品样品准备是指分别准备含有污染物的乳制品和不含有污染物的乳制品。其中对乳制品进行光谱测定是指采用473nm的激光照射乳制品。所述采集荧光光谱数据是指通过线性硅CCD阵列探测器对荧光光谱进行数据采集。优选地，激光发射器和探测器呈垂直方向设置。所述的光谱大数据是指利用步骤（1）-（3）公开的方式，分别对无污染的、含有三聚氰胺的、含有尿素的、以及含有其他污染物的乳制品进行473nm激光照射下的荧光光谱检测，并分别记录其荧光光谱。我们通过荧光光谱中特定波长来确定乳制品中所含有的污染物元素和成分，并且通过特定波长的荧光光强来确定相关污染物的含量。随着云端大数据中污染物光谱数据的丰富，该方法的应用范围也随着不断扩大。本专利技术采用473nm激光打在被测乳制品上，被测乳品中的分子、原子吸收激发光的能量后，从低能级跃迁到高能级。该高能级是不稳定的，经过一段时间后，分子、原子自发的从非稳态的高能级跃迁到稳态或亚稳态的较低能级，同时发出一个光子。不同的原子、分子的能级是固定的，因此它们发出的光子能量是一定的，即波长一定。我们只要测出该荧光的波长，除了可以识别所测的乳品元素和成份，还可比较荧光强度，我们可以测出它的含量。而我们先测出无污染的乳品的荧光光谱,再将怀疑有污染,而不知污染物的乳品,利用473nm激光打在被测乳制品上,测出荧光光谱,比较两者光谱,再经过大数据比较,经云计算,找出未知污染的成份及強度。本专利技术进一步公开了用于检测乳制品未知污染的系统，包括蓝光光源、底座、光谱仪和电脑，蓝光光源与底座之间利用光纤连接，底座与光谱仪之间通过光纤连接，光谱仪与电脑之间通过数据线连接。过去的各种检测，只能与已知污染样本比较，寻找是否存在已知污染，我们方法可比较无汚染及有未知污染的两者光谱,再经过大数据比较,经云计算,找出未知污染的成份及強度。附图说明图1检测装置示意图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面我们结合具体的实施例对本专利技术进行进一步的阐述。实施例1按照图1所示的连接方式，将用于检测乳制品未知污染的系统连通，该装置包括蓝光光源1、底座2、光谱仪3和电脑4，蓝光光源1与底座2之间利用光纤5连接，底座2与光谱仪3之间通过光纤5连接，光谱仪3与电脑4之间通过数据线6连接。本实例中光谱仪为HR4000CG-UV-NIR宽波段高分辨率光谱仪，HR4000CG-UV-NIR宽波段高分辨率光谱仪激发波长范围为200-1100nm。探测器为3648像素的线性硅CCD阵列，功率消耗为450ma@5VCD。光纤为R4000-7-WV/VIS光纤。底座为1cmCuvetteHolder样品池座。473nm蓝光激光器，激发光和探测器90°方向布置。由于荧光没有方向性，它向四周发射，因此可以把探测器放在与激发光成90°的位置来接收荧光。使用时，将蓝光光源1接入电源，然后发出蓝光光源，并通过光纤探头对乳制品的荧光光谱进行检测，利用光谱仪和电脑对乳制品反射出的光谱信息进行收集，分析。通过比较无污染及有未知污染（疑似污染）的两者光谱，再通过大数据比较和云计算，获得未知污染的成分及强度。譬如，我们将有未知污染的乳制品和不含有污染的乳制品通过473nm蓝光照射后，收集二者的荧光光谱信息，然后确定该乳制品含有未知污染，并且通过将该荧光光谱信息与荧光光谱大数据和云计算，获知该污染物为三聚氰胺。同时，利用荧光光谱中光强度可以获知三聚氰胺的含量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用光谱法检测乳制品未知污染的方法，其特征是：该方法通过探测473nm激光照射在乳制品后形成的荧光光谱，获得污染物的成分和强度。

【技术特征摘要】
1.一种利用光谱法检测乳制品未知污染的方法，其特征是：该方法通过探测473nm激光照射在乳制品后形成的荧光光谱，获得污染物的成分和强度。2.根据权利要求1所述的利用光谱法检测乳制品未知污染的方法，其特征是：具体包括以下步骤：（1）乳制品样本准备；（2）对乳制品进行光谱测定；（3）采集荧光光谱数据；（4）将荧光光谱数据与光谱大数据进行比对；（5）经过云计算获得污染物的成分和强度。3.根据权利要求2所述的利用光谱法检测乳制品未知污染的方法，其特征是：所述的乳制品样品准备是指分别准备含有污染物的乳制品和不含有污染物的乳制品。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：周海光，周迪，韩旻，
申请(专利权)人：南京迪安康信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32