一种基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法及系统技术方案

本发明专利技术属于白酒溯源技术领域，公开了一种基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法及系统，所述基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源系统包括息采集模块、白酒预处理模块、稀土元素含量检测模块、有机酸测定模块、主控模块、数据统计分析模块、白酒溯源模块、综合评价模块、异常预警模块、数据存储模块、显示模块。本发明专利技术根据酱香型白酒的理化特性及气相色谱‑燃烧‑同位素比值质谱技术特点实现了酱香型白酒中有机酸δ

【技术实现步骤摘要】
一种基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法及系统
本专利技术属于白酒溯源
，尤其涉及一种基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法及系统。
技术介绍
白酒是中国酒类(除了果酒、米酒外)的统称，又称烧酒、老白干、烧刀子等。中国白酒具有以酯类为主体的复合香味，以曲类、酒母为糖化发酵剂，利用淀粉质(糖质)原料，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿和勾兑而酿制而成的各类酒。而严格意义上讲，由食用酒精和食用香料勾兑而成的配制酒则不能算做是白酒。白酒主集中在长江上游和赤水河流域的贵州仁怀、四川宜宾、四川泸州三角地带有着全球规模最大、质量最优的蒸馏酒产区，分别为中国三大名酒的茅五泸，其白酒产业集群扛起中国白酒产业的半壁河山。然而，现有基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法对酱香型白酒中有机酸稳定碳同位素测定不准确，速度慢；同时，对白酒评价单一。综上所述，现有技术存在的问题及缺陷是：现有基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法对酱香型白酒中有机酸稳定碳同位素测定不准确，速度慢；同时，对白酒评价单一。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法及系统。本专利技术是这样实现的，一种基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法，所述基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法包括以下步骤：步骤一，通过白酒信息采集模块利用信息采集设备采集白酒外包装标注的产地、品质、属性信息。步骤二，通过白酒预处理模块利用白酒预处理装置进行白酒预处理。步骤三，向步骤二得到的浓缩液中加入0.4～0.8mL浓硝酸及0.1～0.2mL双氧水，再于60～80℃的条件下第二次浓缩至至初始体积的1/6，转移至比色管中。步骤四，用超纯水多次润洗烧杯并将润洗后的溶液均转移至比色管中，定容；再加入0.05～0.08mL浓硝酸，于低温、避光、密封条件下保存备用，实现对待溯源的酱香型白酒进行预处理。步骤五，通过稀土元素含量检测模块利用稀土元素含量检测装置根据各稀土元素的标准品配制成不同浓度的检测试剂，并通过吸光度监测器分别检测所述检测试剂的吸光值；所述检测装置为ELANDRC-e型ICP-MS。步骤六，获取吸光值的数据点，将数据点分为多个段；依次从多个段中的每个段提取特征点，使用每个段中提取出的特征点绘制稀土元素含量标准曲线；其中，所述特征点用于表征该段对应曲线的特征。步骤七，通过稀土元素含量检测装置测定白酒样品中各稀土元素的吸光值，在200～500nm波长范围调基线，并将测定的吸光值对应于标准曲线，得到酱香型白酒中稀土元素含量数据；其中，所述稀土元素包括原子序数为57～60以及62～63的所述轻稀土元素和原子序数为64～71的所述重稀土元素。步骤八，通过有机酸测定模块利用气相色谱-燃烧-同位素比值质谱仪将酱香型白酒直接进样，采用配有毛细管色谱柱的气相色谱仪将有机酸δ13C与其他组分分离，利用同位素比值质谱仪分析酱香型白酒中有机酸稳定碳同位素比值；步骤九，再根据尿素标准物质中δ13C测定值，校准计算酱香型白酒中有机酸的稳定碳同位素比值，测定白酒有机酸δ13C稳定碳同位素。步骤十，通过主控模块利用主控机控制所述基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源系统各个模块的正常工作。步骤十一，通过数据统计分析模块利用数据统计分析程序将采集的白酒数据、稀土元素含量和有机酸含量进行统计分析。步骤十二，通过白酒溯源模块利用溯源程序根据统计分析的白酒信息数据追溯白酒源头；通过综合评价模块利用评价程序根据白酒分析数据确定白酒评价模型的四层维度，分别为外包装标注的白酒产地、检测的稀土元素含量、白酒白酒有机酸含量和追溯到的白酒源头信息。步骤十三，通过BMI绘图软件绘制出步骤十二得到的四层维度的E-R实体关系图，并根据E-R图对应的操作类型确定对该E-R图进行不同类型的数据处理作业任务；从该E-R图中获取满足不同类型的数据处理作业任务所需的信息，根据不同类型的数据处理作业任务的处理规则对每个E-R实体关系图提取的字段进行解释与分析。步骤十四，对提取的字段进行提取和筛选，明确字段提取的标准和要求，明确各字段属性的重要程度以及白酒源头的生产企业的数据，将生产企业作为白酒评价模型的第五层维度。步骤十五，根据行业专家的评价以及社会民众的满意度形成调剂指标，加入该白酒评价模型；确定输出规则，对白酒产品进行综合评价；所述输出规则是对评价模型关键字符本身进行处理的规则。步骤十六，通过异常预警模块利用预警装置将追溯到的白酒源头与采集的白酒产地数据进行对比，对异常的白酒源头进行预警。步骤十七，通过数据存储模块利用存储器存储采集的白酒信息、稀土元素含量、有机酸含量、数据统计分析结果、溯源结果以及评价结果。步骤十八，通过显示模块利用显示器显示采集的白酒信息、稀土元素含量、有机酸含量、数据统计分析结果、溯源结果以及评价结果的实时数据。进一步，步骤二中，所述进行白酒预处理具体包括：量取酱香型白酒酒样于烧杯中，用电子秤称重后，置于电热板上于60～80℃的条件下进行第一次浓缩，浓缩至初始体积的1/6。进一步，所述使用每个段中提取出的特征点绘制稀土元素含量标准曲线，具体包括：测定白酒标准品的OD值以及检测试剂的OD值，输入Excel；使用Excel进行每个段中提取出的特征点的输入；选定数值后，进行散点图绘制，得到的散点图即稀土元素含量标准曲线。进一步，步骤九中，所述白酒有机酸δ13C稳定碳同位素的测定方法如下：a)仪器准备：气相色谱-燃烧-同位素比值质谱仪GC-C-IRMS；b)测定参考物质的稳定碳同位素；c)校准计算样品中有机酸的δ13C值。进一步，所述仪器准备为调整各项参数至工作状态：保护气为氦气；色谱柱为耐水极性气相色谱柱；柱温70℃。进一步，所述色谱条件为Wax毛细管柱，规格为30m×0.25mm×0.25μm；进样0.7μL；柱流速1.4mL/min；进样口温度250℃；升温程序为：起始温度70℃，保持0.6min，以10℃/min升温至170℃，保持2min，再以30℃/min升温至250℃，保持5min；分流比12:1。进一步，步骤十四中，所述E-R实体关系图的字段通过以下方法筛选和提取得到：①读取E-R实体关系图的各个字段，经过数据清洗，给每个字段中分配一个初始值为0的计数变量，由MapReduce的master将各个字段分配给不同的Map作业；②所有Map作业接收到相应字段后，逐个挑选字段及其包含的状态值；③判断各个字段包含的状态值是否唯一：如果唯一，则进行步骤④；否则，则判断是否所有字段都已遍历完全，如果已遍历完全则进行步骤⑤，如果未遍历完全则回到步骤②；④将各个计数变量进行加1处理，然后回到步骤②；⑤Map作业将由字段序号和计数变量组成的特征键值对发送给Reduce作业；⑥根据各个计数变量的大小进行排序，选取计数变量较大的字段作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法，其特征在于，所述基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法包括以下步骤：/n步骤一，通过白酒信息采集模块利用信息采集设备采集白酒外包装标注的产地、品质、属性信息；/n步骤二，通过白酒预处理模块利用白酒预处理装置进行白酒预处理；/n步骤三，向步骤二得到的浓缩液中加入0.4～0.8mL浓硝酸及0.1～0.2mL双氧水，再于60～80℃的条件下第二次浓缩至至初始体积的1/6，转移至比色管中；/n步骤四，用超纯水多次润洗烧杯并将润洗后的溶液均转移至比色管中，定容；再加入0.05～0.08mL浓硝酸，于低温、避光、密封条件下保存备用，实现对待溯源的酱香型白酒进行预处理；/n步骤五，通过稀土元素含量检测模块利用稀土元素含量检测装置根据各稀土元素的标准品配制成不同浓度的检测试剂，并通过吸光度监测器分别检测所述检测试剂的吸光值；所述检测装置为ELAN DRC-e型ICP-MS；/n步骤六，获取吸光值的数据点，将数据点分为多个段；依次从多个段中的每个段提取特征点，使用每个段中提取出的特征点绘制稀土元素含量标准曲线；其中，所述特征点用于表征该段对应曲线的特征；/n步骤七，通过稀土元素含量检测装置测定白酒样品中各稀土元素的吸光值，在200～500nm波长范围调基线，并将测定的吸光值对应于标准曲线，得到酱香型白酒中稀土元素含量数据；其中，所述稀土元素包括原子序数为57～60以及62～63的所述轻稀土元素和原子序数为64～71的所述重稀土元素；/n步骤八，通过有机酸测定模块利用气相色谱-燃烧-同位素比值质谱仪将酱香型白酒直接进样，采用配有毛细管色谱柱的气相色谱仪将有机酸δ...

【技术特征摘要】
1.一种基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法，其特征在于，所述基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法包括以下步骤：
步骤一，通过白酒信息采集模块利用信息采集设备采集白酒外包装标注的产地、品质、属性信息；
步骤二，通过白酒预处理模块利用白酒预处理装置进行白酒预处理；
步骤三，向步骤二得到的浓缩液中加入0.4～0.8mL浓硝酸及0.1～0.2mL双氧水，再于60～80℃的条件下第二次浓缩至至初始体积的1/6，转移至比色管中；
步骤四，用超纯水多次润洗烧杯并将润洗后的溶液均转移至比色管中，定容；再加入0.05～0.08mL浓硝酸，于低温、避光、密封条件下保存备用，实现对待溯源的酱香型白酒进行预处理；
步骤五，通过稀土元素含量检测模块利用稀土元素含量检测装置根据各稀土元素的标准品配制成不同浓度的检测试剂，并通过吸光度监测器分别检测所述检测试剂的吸光值；所述检测装置为ELANDRC-e型ICP-MS；
步骤六，获取吸光值的数据点，将数据点分为多个段；依次从多个段中的每个段提取特征点，使用每个段中提取出的特征点绘制稀土元素含量标准曲线；其中，所述特征点用于表征该段对应曲线的特征；
步骤七，通过稀土元素含量检测装置测定白酒样品中各稀土元素的吸光值，在200～500nm波长范围调基线，并将测定的吸光值对应于标准曲线，得到酱香型白酒中稀土元素含量数据；其中，所述稀土元素包括原子序数为57～60以及62～63的所述轻稀土元素和原子序数为64～71的所述重稀土元素；
步骤八，通过有机酸测定模块利用气相色谱-燃烧-同位素比值质谱仪将酱香型白酒直接进样，采用配有毛细管色谱柱的气相色谱仪将有机酸δ13C与其他组分分离，利用同位素比值质谱仪分析酱香型白酒中有机酸稳定碳同位素比值；
步骤九，再根据尿素标准物质中δ13C测定值，校准计算酱香型白酒中有机酸的稳定碳同位素比值，测定白酒有机酸δ13C稳定碳同位素；
步骤十，通过主控模块利用主控机控制所述基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源系统各个模块的正常工作；
步骤十一，通过数据统计分析模块利用数据统计分析程序将采集的白酒数据、稀土元素含量和有机酸含量进行统计分析；
步骤十二，通过白酒溯源模块利用溯源程序根据统计分析的白酒信息数据追溯白酒源头；通过综合评价模块利用评价程序根据白酒分析数据确定白酒评价模型的四层维度，分别为外包装标注的白酒产地、检测的稀土元素含量、白酒白酒有机酸含量和追溯到的白酒源头信息；
步骤十三，通过BMI绘图软件绘制出步骤十二得到的四层维度的E-R实体关系图，并根据E-R图对应的操作类型确定对该E-R图进行不同类型的数据处理作业任务；从该E-R图中获取满足不同类型的数据处理作业任务所需的信息，根据不同类型的数据处理作业任务的处理规则对每个E-R实体关系图提取的字段进行解释与分析；
步骤十四，对提取的字段进行提取和筛选，明确字段提取的标准和要求，明确各字段属性的重要程度以及白酒源头的生产企业的数据，将生产企业作为白酒评价模型的第五层维度；
步骤十五，根据行业专家的评价以及社会民众的满意度形成调剂指标，加入该白酒评价模型；确定输出规则，对白酒产品进行综合评价；所述输出规则是对评价模型关键字符本身进行处理的规则；
步骤十六，通过异常预警模块利用预警装置将追溯到的白酒源头与采集的白酒产地数据进行对比，对异常的白酒源头进行预警；
步骤十七，通过数据存储模块利用存储器存储采集的白酒信息、稀土元素含量、有机酸含量、数据统计分析结果、溯源结果以及评价结果；
步骤十八，通过显示模块利用显示器显示采集的白酒信息、稀土元素含量、有机酸含量、数据统计分析结果、溯源结果以及评价结果的实时数据。


2.如权利要求1所述的基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法，其特征在于，步骤二中，所述进行白酒预处理具体包括：
量取酱香型白酒酒样于烧杯中，用电子秤称重后，置于电热板上于60～80℃的条件下进行第一次浓缩，浓缩至初始体积的1/6。


3.如权利要求2所述的基于稀土元素检测的酱香型白酒溯源方法，其特征在于，所述使用每个段中提取出的特征点绘制稀土元素含量标准曲线，具体包括：
测定白酒标准品的OD值以及检测试剂的OD值，输入Excel；
使用Excel进行每个段中提取出的特征点的输入；
选定数值后，进行散点图...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家岭，耿平兰，王焕琦，
申请(专利权)人：黄家岭，
类型：发明
国别省市：贵州;52