[發明專利]一種夏秋茶內咖啡因含量的快速檢測方法及裝置

無效

• 申請號: 201210115780.5
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN102680416A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 陳全勝;趙杰文;岳鵬翔
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種夏秋茶內咖啡因含量的快速檢測方法，包含以下步驟：

（1）建立預測模型：選取一定數量并具有代表性的夏秋綠茶原料，將其粉碎過篩，稱取相同重量的茶葉粉末作為一個樣本；首先開發一種基于濾波片分光式光譜儀采集每個樣本的近紅外光譜數據，通過數據采集卡傳輸至計算機并完成相應的光譜數據的標定和預處理；然后，利用常規檢測方法測量每個樣本中咖啡因的含量，將其作為參考測量結果，所有樣本的參考測量結果組成一個數據庫為后面建立預測模型服務；最后將每個樣本的光譜變量與數據庫中參考測量結果相關聯，通過多元回歸的方法建立一個預測模型；

（2）進行樣本測試：對于待測樣本，按照步驟（1）中相同的方式獲取待測樣本不同波段下的光譜值，并進行相應的標定和預處理，然后將其作為特征變量代入上述建立的預測模型就得到該樣本的咖啡因含量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的光譜數據采集過程為：將夏秋綠茶粉碎過篩，然后裝入一個標準的樣品杯中壓實；光纖鹵素燈提供穩定的光源，鹵素燈發出的光通過光纖引出，光纖與樣本無縫接觸，光纖引出的光均勻地照射在樣本上，光在顆粒狀固體顆粒內部形成漫反射，漫反射出來的光由光纖傳導通過濾波片分光后進入檢測器，檢測器將采集得到的數據通過采集卡傳輸到計算機；然后，通過輪盤的旋轉，分別讓漫反射光通過不同波長濾波片，從而檢測得到不同波長下的光譜值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的光譜值標定、預處理和預測模型建立，是先通過標準的白板對原始光譜值進行黑白校正，對采集得到不同波長下的光譜值采取標準歸一化預處理，然后，將這些光譜變量與數據庫中每個樣本的參考測量結果相關聯，通過多元線性回歸的方法建立一個預測模型。

4.一種夏秋綠茶內咖啡因含量的快速檢測裝置，其特征在于：包括檢測器（1）、鹵素燈光源（2）、樣品杯（3）、數據采集卡（4）、計算機（5），Y型光纖（6）、濾波片（7）、自動旋轉輪盤（8）和步進電機（9），所述Y型光纖（6）的三個端口分別為端口A、端口B和端口C，所述Y型光纖(6)的端口A與鹵素燈光源（2）相連，所述Y型光纖(6)的端口B設置在樣品杯（3）內，所述Y型光纖(6)的端口C與所述可見光-近紅外單點檢測器（1）固定對準，所述Y型光纖(6)的端口C與所述可見光-近紅外單點檢測器（1）之間設置一個可自動旋轉的輪盤（8），在所述輪盤（8）上沿周向開有圓孔，所述圓孔中設有不同波段的濾波片（7），所述輪盤（8）通過步進電機（9）控制其旋轉，所述步進電機（9）每旋轉一次，剛好使所述輪盤（8）上的濾光片（7）與所述Y型光纖(6)的端口C和所述檢測器（1）完全對準；所述檢測器（1）通過數據采集卡（4）與計算機（5）連接。

5.根據權利要求4所述的一種夏秋綠茶內咖啡因含量的快速檢測裝置，其特征在于：所述濾波片（7）的波段范圍為可見光-近紅外范圍，所述檢測器（1）為可見光-近紅外單點檢測器。