一种用于植物油吸收、散射、荧光特性的光学检测平台制造技术

本申请公开了一种用于植物油吸收、散射、荧光特性的光学检测平台，包括：双积分球检测模块、激光诱导荧光检测模块和光谱仪，所述双积分球检测模块和激光诱导荧光检测模块均与所述光谱仪相连。本申请将积分球技术与激光诱导荧光光谱技术相结合，能够实现植物油样本吸收、散射、荧光特性的检测，检测方法准确可靠，重现性高，安全无污染，除平台开发需要投入成本外，在实验过程中不需成本。在实验过程中不需成本。在实验过程中不需成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于植物油吸收、散射、荧光特性的光学检测平台


[0001]本申请涉及液体食品光学特性检测
，尤其是涉及了一种用于植物油吸收、散射、荧光特性的光学检测平台。

技术介绍

[0002]植物油等液体食品可以被视为浑浊介质，当可见
‑
近红外光在这类浑浊介质中传输时，脂肪等大分子与光的相互作用为散射，而色素、水分等小分子对光主要为吸收作用。另外，介质中存在的荧光物质(如叶绿素、多酚、维生素E、黄曲霉毒素B1)在特定波长激发光下，会产生荧光信号。
[0003]近年来，近红外光谱技术已被广泛应用于农产品品质安全检测。然而传统近红外光谱技术不能将吸收与散射信息有效分开，容易造成模型过拟合、鲁棒性不足。而激光诱导荧光光谱技术今年来在食品安全检测方面也有大量研究，如坚果样本黄曲霉素B1的检测。激光诱导荧光光谱技术虽然可以直接测量AFB1毒素含量，但荧光信号受生物样本复杂基质影响严重，其精确度与可靠性较差。当样本相关因素不同(如植物油品种不同)时，难以实现AFB1含量精确预测。而样本相关因素与吸收、散射特性相关性较大，因此对植物油的吸收、散射、荧光特性同时检测，能够提高植物油相关安全品质指标的预测精度。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种植物油吸收、散射、荧光特性的光学检测装置，以至少解决在使用光学特性预测植物油相关安全品质指标时，光学特征不够全面的问题。
[0005]为了达到上述目的，本申请实施例所采用的技术方案如下：
[0006]一种用于植物油吸收、散射、荧光特性的光学检测平台，包括：双积分球检测模块、激光诱导荧光检测模块和光谱仪，所述双积分球检测模块和激光诱导荧光检测模块均与所述光谱仪相连。
[0007]进一步地，所述双积分球检测模块包括准直细光束单元、比色皿、反射积分球、透射积分球、积分球接收光纤，所述准直细光束单元的发光出射端伸入所述反射积分球中，所述透射积分球和积分球接收光纤同光轴布置，两者之间设置有所述比色皿，所述积分球接收光纤一端与所述光谱仪光纤接口相连，另一端分别与所述反射积分球和透射积分球的光纤接口相连。
[0008]进一步地，所述准直细光束单元包括卤钨灯光源、卤钨灯照明光纤、卤钨灯光纤适配器和可见近红外光准直镜，所述卤钨灯照明光纤的一端与所述卤钨灯光源光纤接口相连，另一端与所述可见近红外光准直镜相连，所述可见近红外光准直镜固定安装在所述卤钨灯光纤适配器内。
[0009]进一步地，所述激光诱导荧光检测模块包括激光发射单元、荧光接收单元，所述激光发射单元将发出的激光照射进入植物油样本，所述荧光接收单元接收植物油样本受激光诱导后产生的荧光，并将荧光传递给所述光谱仪。
[0010]进一步地，所述激光发射单元包括激光光源、激光照明光纤、激光光纤适配器、激光准直镜，所述激光照明光纤的一端与激光光源光纤接口相连，另一端与激光光纤适配器光纤接口相连，所述激光准直镜安装在所述激光光纤适配器内部。
[0011]进一步地，所述荧光接收单元包括荧光接收光纤、荧光接收光纤适配器、滤光片、荧光准直镜，所述滤光片与荧光准直镜均安装在荧光接收光纤适配器内部，所述荧光接收光纤一端与光谱仪光纤接口相连，另一端与荧光接收光纤适配器相连。
[0012]进一步地，所述荧光接收光纤适配器与所述激光光纤适配器之间的夹角为90
°
。
[0013]进一步地，还包括电源模块，所述双积分球检测模块和激光诱导荧光检测模块均由所述电源模块供电。
[0014]进一步地，所述电源模块采用UPS稳压电源。
[0015]进一步地，还包括暗箱，所述双积分球模块、激光诱导荧光检测模块以及光谱仪安装在所述暗箱内部。
[0016]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0017]由上述实施例可知，本申请将积分球技术与激光诱导荧光光谱技术相结合，能够实现植物油样本吸收、散射、荧光特性的检测，检测方法准确可靠，重现性高，安全无污染，除平台开发需要投入成本外，在实验过程中不需成本。
[0018]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0019]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0020]图1是根据一示例性实施例示出的一种光学检测平台的结构示意图，附图中涉及的标记有：1、双积分球检测模块，2、激光诱导荧光检测模块，3、光谱仪，4、电源模块，5、植物油样本，6、暗箱，101、卤钨灯光源，102、卤钨灯照明光纤，103、卤钨灯光纤适配器，104、可见近红外光准直镜、105反射积分球，106、透射积分球，107、积分球接收光纤，108、积分球安装支架，109、比色皿，201、激光光源，202、激光照明光纤，203、激光光纤适配器，204、激光准直镜，205、荧光接收光纤，206、荧光接收光纤适配器，207、滤光片，208、荧光准直镜，209、比色皿放置台，210、荧光安装支架。
[0021]图2是根据一示例性实施例示出的光学仿体的吸收系数、约化散射系数、荧光强度光谱，其中(a)为系列1光学仿体的吸收系数光谱，(b)为系列2光学仿体的约化散射系数光谱，(c)、(d)、(e)分别为系列3光学仿体在不同荧光接收光纤适配器与激光光纤适配器之间的夹角(30
°
、60
°
、90
°
)下的荧光强度光谱。
[0022]图3是根据一示例性实施例示出的光学检测平台线性度结果，其中(a)为吸收系数与约化散射系数线性度结果，(b)为荧光强度线性度结果。
[0023]图4是根据一示例性实施例示出的光学检测平台对黄曲霉毒素B1(AFB1)污染的不同品种与品牌植物油的检测结果，其中(a)为不同污染程度(AFB1浓度分别为0、10、20、40ppb)的多力花生油荧光强度光谱，(b)为不同污染程度的多力花生油吸收系数光谱，(c)为不同污染程度的多力花生油约化散射系数光谱，(d)为相同污染浓度(AFB1浓度为
20ppb)、不同品种与品牌植物油(“多力”菜籽油、“鲁花”菜籽油、“福临门”花生油、“鲁花”花生油、“福临门”玉米油、“金龙鱼”玉米油)的荧光强度光谱，(e)为相同污染浓度、不同品种与品牌植物油的吸收系数光谱，(f)为相同污染浓度、不同品种与品牌植物油的约化散射系数光谱。
具体实施方式
[0024]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0025]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于植物油吸收、散射、荧光特性的光学检测平台，其特征在于，包括：双积分球检测模块、激光诱导荧光检测模块和光谱仪，所述双积分球检测模块和激光诱导荧光检测模块均与所述光谱仪相连；所述双积分球检测模块包括准直细光束单元、比色皿、反射积分球、透射积分球、积分球接收光纤，所述准直细光束单元的发光出射端伸入所述反射积分球中，所述透射积分球和积分球接收光纤同光轴布置，两者之间设置有所述比色皿，所述积分球接收光纤一端与所述光谱仪光纤接口相连，另一端分别与所述反射积分球和透射积分球的光纤接口相连；所述激光诱导荧光检测模块包括激光发射单元、荧光接收单元，所述激光发射单元将发出的激光照射进入植物油样本，所述荧光接收单元接收植物油样本受激光诱导后产生的荧光，并将荧光传递给所述光谱仪。2.根据权利要求1所述的光学检测平台，其特征在于，所述准直细光束单元包括卤钨灯光源、卤钨灯照明光纤、卤钨灯光纤适配器和可见近红外光准直镜，所述卤钨灯照明光纤的一端与所述卤钨灯光源光纤接口相连，另一端与所述可见近红外光准直镜相连，所述可见近红外光准直镜固定安装在所述卤钨灯光纤适配器内。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何学明，沈飞，方勇，胡秋辉，
申请(专利权)人：南京财经大学，
类型：新型
国别省市：