一种基于LIBS技术的地沟油检测新方法

实验与分析 0 2020-05-27

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最近的一项研究表明，基于激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对地沟油和合格食用油类进行特征光谱检测以及分析，对地沟油和常见合格食用油进行良好的分类，并建立模型对油类进行识别检验，检验结果十分良好。

　　最近的一项研究表明，基于激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对地沟油和合格食用油类进行特征光谱检测以及分析，对地沟油和常见合格食用油进行良好的分类，并建立模型对油类进行识别检验，检验结果十分良好。该研究为地沟油快速高效鉴别研究带来了新的思路与解决方法，对地沟油的鉴别具有特别重要的意义。

　　这篇名为“基于激光诱导击穿光谱地沟油鉴别的初步探究”的研究论文发表于《科学通报》2014年第21期，从激光光谱学的角度分析了地沟油和合格食用油的光谱特征，以及利用统计学的主成分分析法和人工智能学的人工神经网络法等进行了分析探究，论文出自于大连理工大学物理与光电工程学院及三束材料改性教育部重点实验室丁洪斌课题组，论文作者吴鼎，海然，刘平和赵栋烨是丁洪斌教授指导的博士研究生。

　　在我国, 因巨大的经济利益诱惑，地沟油的回流滥用，尤其是回流到餐桌屡禁不止，这对广大人民群众的身体健康构成了十分严重的威胁。专家估计，我国每年至少生产 300-500万吨地沟油，回流到餐桌的约有200-300万吨，而我国每年的食用油消费总量约为2250万吨。若按此种比例，国人吃到地沟油的概率高达 10%，食品安全问题形势十分严峻。虽然国家对于食品安全工作越来越重视，但相关的质量检测监督部门仍缺乏对地沟油的快速高效的检测手段，这给地沟油的检测监管工作带来了很大的技术困难。另外，随着地沟油的提炼、精炼技术的不断提高，使得利用传统上的基于外观(如颜色，气味，透明度等)和PH值及电导率等的单一指标的检测方法更难以奏效。为广大人民群众生命健康计，地沟油快速、高效检测监督技术手段的建立迫在眉睫，研究地沟油的检测新技术和快速有效的分析检测方法也就具有非常重要的意义。

　　图1.特征光谱。

　　图2.样品的前两个主成分得分值在“相”空间的分布。

　　激光诱导击穿光谱(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS)技术是将一束脉冲高能激光聚焦到固体、液体表面或气相样品表面，烧蚀样品，在样品表面产生等离子体，通过采集等离子体发射光谱进行快速物质成分分析的一种技术方法。同其他光谱分析方法相比，该方法具有样品一般无需预处理，灵敏度高，分析时间短等无可比拟的优势，适合完成远程、实时在线测量的分析任务。LIBS技术已经成功应用于美国 “好奇号”火星探测器的火星岩石检测。近几年LIBS技术又被应用于磁约束核聚变装置托卡马克的第一壁材料分析。

　　该研究的创新之处是将激光诱导击穿光谱(LIBS)技术首次应用于地沟油检测的民生领域，利用不同油类的特征光谱(见右上图)进行主成分(左图)和人工神经网络(见右下表)分析获取结果，表明基于主成分分析和人工神经网络模型的激光诱导击穿光谱技术，对地沟油和合格食用油能够快速有效分类并识别。

　　该研究对于地沟油的快速有效检测提供了新的思路与解决方法，相关发明专利“一种基于激光诱导击穿光谱技术的地沟油快速检测的方法”已获授权，这使得地沟油快速、高效、实时检测成为了可能。

内容来源：实验与分析

责任编辑：展源

审　　核：何发