CN110907368A - 一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法 - Google Patents

一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法，包括：a、茶叶样本光谱采集前的处理；b、茶叶样本近红外光谱的采集；c、测定不同产地龙井茶样品的氢、氧、氮、碳四种稳定同位素质谱数据；d、测定不同地域龙井茶的铯、铜、钙、铷四种微量元素数据；e、测定不同产地龙井茶样品的氨基酸数据；f、联合近红外、稳定同位素、微量元素、氨基酸数据建立不同产地龙井茶鉴别数据库；g、测定近红外特征光谱数据、稳定同位素质谱数据、微量元素数据和氨基酸数据，将测得数据代入上述PLSDA模型，若预测结果小于0，则判断待测样品为龙井茶产地外样品；若预测结果大于0，则判断待测样品为龙井茶产地内样品。

Description

一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法
技术领域
本发明属于茶叶溯源技术领域，尤其是涉及一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法。
背景技术
随着1995年1月1日TRIPS的成立，地理标志的保护受到了各个国家的关注。随着经济的发展和市场的开发，地理标志正确使用和保护显得越来越重要。但是另一方面，许多企业由于忽略了地理标志使用而导致其农产品的竞争力在国际市场上大大降低。因此如何保护地理标志被滥用和假冒已经引起了各国专家的注意。总而言之是缺少一种能地理标志产品有效鉴别方法。
我国的传统十大名茶中，龙井茶、龙井茶、黄山毛峰、洞庭碧螺春、安溪铁观音、信阳毛尖、祁门红茶和都匀毛尖等8个名茶通过了原产地域产品保护和地理标志产品保护。龙井茶至今已有一千多年的历史，位列中国十大名茶之首。2001年，国家质检总局正式对龙井茶实行原产地域保护，将龙井茶定义为：以“龙井”地名命名，划定了西湖产区、钱塘产区、越州产区3个产区，用在原产地域范围内经认定的茶园内生产的茶鲜叶，并在原产地域内按《龙井茶》标准生产加工的绿茶。同时规定只有用杭州西湖产区的茶鲜叶生产的龙井茶才能称为“龙井茶茶”。2005年7月15日开始实施的《地理标志产品保护规定》更是使龙井茶的地理标志的保护得到进一步完善。但是目前龙井茶受假冒伪劣产品影响非常严重，由于龙井茶的质量好，售价高，在各地茶叶市场上，以劣充优，用龙井茶原产地外的生产的茶叶冒充龙井茶销售的现象十分普遍。但是就目前而言，龙井茶和其他地区以龙井茶加工工艺制成的其他扁形茶在形态、滋味、香气等方面都很难区分。因此就目前市场来看，需要一种对龙井茶的快速可靠真伪鉴别的方法，对有效打击假冒伪劣、整顿市场秩序、提高龙井茶的地位，都有着重要作用。
龙井茶检测时需要用到多种仪器，微波消解仪也是其中的一种，由于微波消解仪的外罐承压有限，无法承受过高压力，使消解仪的使用存在一定的安全隐患，消解仪的使用寿命也不高。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种操作简单，能够有效识别的龙井茶的真伪识别方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法，包括：
a、茶叶样本光谱采集前的处理：龙井茶产区外样品数>100份，且产区周边50公里范围内样品占比>50%；龙井茶产区内样品数为产区外样品的2~3倍，采样范围覆盖主要产区各生产企业，且每家企业应不少于3个样品；
b、茶叶样本近红外光谱的采集：近红外检测参数：64次扫描，特征光谱条带为64次扫描的平均值，扫描范围为12000-4000cm-1，数据点的间隔为1.928 cm-1，采集时室温控制在20-25℃，每个样本的光谱采集1次；
c、测定不同产地龙井茶样品的氢、氧、氮、碳四种稳定同位素质谱数据：通过SVM-RFE（支持向量机回归特征消去法）对龙井茶稳定同位素数据进行训练和预测，并对各变量的模型特征进行排序，筛选出龙井茶原产地的同位素特征变量，其排序顺序为氢、氧、氮、碳、锶；并利用预测集计算模型的灵敏度、分辨率和识别率，均按重复计算100次平均结果；
d、测定不同地域龙井茶的铯、铜、钙、铷四种微量元素数据：干茶样品放入到微波消解仪中做微波消解，消解完毕，观察消解液是否澄清，若浑浊，则重复压力消解步骤，若完全澄清，则定容后测定；用原子吸收光谱仪测定Ca、Mg、Mn元素含量，电感耦合等离子体质谱测Ti、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Cd、Cs、Ba、Sr元素含量；
e、测定不同产地龙井茶样品的氨基酸数据：通过SVM-RFE法对龙井茶氨基酸组分数据进行训练和预测，随机重复100次，并对各变量的模型特征进行排序，筛选出茶叶原产地的特征变量，并通过预测集计算每一维变量累加之后的模型增维精度，确定其排序顺序为天冬酰胺、脯氨酸、色氨酸、磷乙醇胺、尿素和缬氨酸；然后对特征变量按自然序逐级进行组合，并利用预测集计算模型的灵敏度增维精度、分辨率增维精度、识别率增维精度；
f、联合近红外、稳定同位素、微量元素、氨基酸数据建立不同产地龙井茶鉴别数据库：将每条近红外数据（Y轴数据）拼接在Excel数据表格中，每行所有列数据组成每条近红外数据；将每个样品的稳定同位素数据按氢、氧、氮、碳顺序拼接在近红外数据后，将微量元素数据按铯、铜、钙、铷拼接在稳定同位素后，将氨基酸数据按天冬酰胺、脯氨酸、色氨酸、磷乙醇胺顺序拼接在微量元素后，龙井茶产区内样品组成的Excel数据表，以data1命名；龙井茶产区外样品组成的Excel数据表，以data2命名；运行MATLAB软件中的edit功能，打开data1.xls、data2.xls，以Mat文件格式保存，文件名对应为data1.mat、data2.mat；数据分割：随机选取龙井茶产区内总数的65~70%作为原产地内模型数A1，随机取龙井茶产区外65~70%作为原产地外模型数A2，建立Duplex分割程序；K-折交互验证法：将样本数据集随机划分为K个子集，将一个子集作为验证集，其余的K-1组子集作为训练集；轮流将K个子集作为验证集，交叉重复K次，得到K次的结果，并用K次结果的平均值作为分类器或模型的性能指标；偏最小二乘法鉴别模型的建立：对上述步骤数据分割后的融合近红外、稳定同位素、微量元素、氨基酸数据，采用偏最小二乘法分析并建立PLSDA模型；
g、取待测未知产地样品按照上述步骤B、C、D和E，测定近红外特征光谱数据、稳定同位素质谱数据、微量元素数据和氨基酸数据，将测得数据代入上述PLSDA模型，若预测结果小于0，则判断待测样品为龙井茶产地外样品；若预测结果大于0，则判断待测样品为龙井茶产地内样品；
所述步骤d中的微波消解仪包括箱体、设于所述箱体上的密封门及设于所述箱体内的活动板，所述活动板上设有凹槽，所述凹槽内设有载料板，所述载料板上设有多个载料管；所述箱体顶部设有排气管，所述排气管管口处设有活性炭过滤网；所述箱体侧壁上设有显示屏，所述显示屏一侧设有控制按钮，所述活动板底部设有第一连接块，所述第一连接块上设有第一滚轮，所述箱体底部设有与所述第一连接块相配合的第一活动槽；所述箱体底部还设有安装腔，所述安装腔内壁上设有第二连接块，所述第二连接块上设有盖板，所述盖板通过螺钉固连于所述第二连接块上；所述安装腔内设有第一驱动电机，所述安装腔内还设有与所述第一驱动电机相配合的传动带，所述盖板上设有与所述载料板相配合的传动块，当所述第一驱动电机与所述传动带配合时，所述传动块不与所述第一驱动电机配合；在对茶叶做消解处理时，将茶叶放入到载料管内，再将载料管安装在载料板上，推动活动板，将活动板推入到箱体内，第一驱动电机驱动传动带转动，传动带与第一连接块侧壁相接触，带动活动板往箱体内运动，使活动板完全进入到箱体内；微波消解仪开始工作，第一驱动电机与传动块形成配合，从而使第一驱动电机与传动带脱开配合，第一驱动电机驱动载料板转动，使载料管内的茶叶充分受热，箱体内产生的废气从出气管内排出，气流经由活性炭过滤网过滤后排入到空气中；当茶叶消解完成后，开启密封门，第一驱动电机与传动带相配合，脱开与传动块的配合，传动带转动带动活动板移动，将活动板从箱体内推出，将载料管收集。
通过排气管的设置，当箱体内的气压过高时，直接将箱体内的气压排出，避免箱体内压过大对箱体造成损坏；气流从排气管内排出时与活性炭过滤网相接触，在活性炭过滤网作用下对气流起过滤处理，以便将气流中的异味杂质去除，避免箱体内产生的异味直接进入到外界空气中，防止箱体内空气对外界空气造成影响；在排气管作用下，不间断的将箱体内的气流排出，避免密封门开启后箱内气流冲击在操作者脸上对操作者造成不适感，提升消解仪使用安全性；在第一滚轮与传动带设置下，可方便的移动载料管，降低载料管的上下料难度；第一驱动电机选择性的与传动带和传动块形成配合，将第一驱动电机利用最大化，减少驱动件在箱体内的设置，降低消解仪的维护成本；在对消解仪维护时，将活动板从箱体内取出，随后将盖板从第二连接块上拆下，使第一驱动电机直接裸露在外，以便直接对第一驱动电机和传动带做维护检修，减低消解仪维护难度。
所述步骤b中的温度为25℃，湿度保持稳定。
所述步骤c中的对龙井茶稳定同位素数据进行训练和预测，随机重复100次。
所述安装腔内设有转辊，所述传动带套设于所述转辊上，所述转辊上设有传动杆，所述安装腔内设有与所述传动杆相配合的第一传动轮和第二传动轮，所述安装腔内还设有与所述第一传动轮传动配合的第三传动轮，第一驱动电机输出轴上设有传动套，所述第三传动轮与所述传动套传动配合；所述第一驱动电机输出轴上设有第一滑槽，所述传动套内壁上设有与所述第一滑槽相配合的第一滑块，所述第一滑槽底部设有电磁铁，所述第一滑块为磁性材料制成，所述第一滑槽顶部设有铁块；在将活动板推入到箱体内时，电磁铁断电，第一滑块处于第一滑槽底部，传动套与第三传动轮相互配合，带动第三传动轮转动，第三传动轮转动带动传动带转动，使活动板完全进入到箱体内；当活动板进入到箱体内后，电磁铁通电产生磁力，在磁力作用下推动第一滑块往上运动，第一滑块运动至第一滑槽顶部吸附在铁块上，传动套顶部与传动块相接触，传动套与第三传动轮脱开接触，第一驱动电机驱动传动套转动，传动套带动载料板转动，完成茶叶在微波消解仪内的消解处理；通过电磁铁对传动套的位置进行控制，使传动套选择性的与第三传动轮或传动块形成配合，以便根据需使传动带或传动块转动，避免在传动带转动的同时带动传动块转动，保证各部件工作的稳定性；第一滑块运动至第一滑槽顶部后，在磁力作用下使第一滑块吸附在铁块上，铁块对第一滑块起固定作用，将第一滑块固定在第一滑槽顶部，使传动套与传动块形成更好的配合，以便将第一驱动电机的动力传递至传动块上；在三个传动轮的相互配合下，对传动带的转动方向做调整，使传动带带动活动板往一个方向移动，提升活动板移动的稳定性。
所述箱体顶部设有与所述排气管相配合的安装块，所述安装块上设有安装槽，所述安装槽内设有安装板，所述安装板上设有凹槽，所述活性炭过滤网设于所述凹槽内，所述安装板上设有与所述凹槽相配合的固定环；所述箱体顶部设有与所述排气管相配合的第一通孔，所述第一通孔内可转动连接有密封板，所述密封板一端设有缺口；所述第一通孔内壁上通过一第一连接杆连接有连接板，所述连接板上设有第二驱动电机，所述第二驱动电机输出轴上设有多个扇叶；茶叶在箱体内做消化处理时，箱体内产生的气流进入到第一通孔内，将箱体内的气流排出，使箱体内维持特定的压力值；当茶叶消解完成后，第二驱动电机驱动扇叶转动，在第一通孔内产生气流作用，将箱体内的气流引入到第一通孔内，使气流通过活性炭过滤网后排出，对箱体内的空气起净化处理；在对活性炭过滤网做过更换时，将安装板从安装槽内拉出，将固定环从凹槽内取出，直接对过滤网更换，完成过滤网的更换操作；在安装槽与安装板的相互配合下，降低对活性炭过滤网的更换难度，使活性炭过滤网快速的进行更换，提升消解仪使用的方便性；在固定环设置下，将活性炭过滤网直接固定在安装槽内，保证活性炭过滤网与安装板的连接效果；在第二驱动电机作用下，在茶叶消解完成后将箱体内的气流快速的排出，避免密封门在开启时热气直接扑在使用者脸上，提升消解仪使用的舒适感；当箱体内的压力过大时，在气压作用下推动密封板绕连接点转动，增大第一通孔直径，增加气流量，以便使箱体内的气压保持在承受范围内，对箱体起良好保护作用。
本发明具有以下优点：基于偏最小二乘判别模型，将龙井茶的近红外特征光谱数据、稳定同位素数据、微量元素数据以及氨基酸数据融合在一起，建立分析模型，提取试样后利用模型客观、准确的判定龙井茶真伪，识别率最高，可达100.0%，极大的提升了检测结果的准确性；另外，本发明中的微波消解仪通过排气管的设置，当箱体内的气压过高时，直接将箱体内的气压排出，避免箱体内压过大对箱体造成损坏；气流从排气管内排出时与活性炭过滤网相接触，在活性炭过滤网作用下对气流起过滤处理，以便将气流中的异味杂质去除，避免箱体内产生的异味直接进入到外界空气中，防止箱体内空气对外界空气造成影响；气流在消解过程中即可从箱体内散出，避免使用者在开箱时使气流直接铺在使用者脸上，避免气味对使用者造成影响，为使用者提供舒适心情，降低计算失误概率，保证分析数据的准确性。
附图说明
图1为本发明微波检测仪的结构示意图。
图2为本发明微波检测仪的剖面示意图一。
图3为图2中的A处放大图。
图4为图2中的B处放大图。
图5为图2中的C处放大图。
图6为图2中的D处放大图。
图7为本发明微波检测仪的剖面示意图二。
图8为图7中的E处放大图。
图9为图7中的F处放大图。
图10为本发明微波检测仪的剖面示意图三。
具体实施方式
一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法，包括：a、茶叶样本光谱采集前的处理：龙井茶产区外样品数>100份，且产区周边50公里范围内样品占比>50%；龙井茶产区内样品数为产区外样品的2~3倍，采样范围覆盖主要产区各生产企业，且每家企业应不少于3个样品；b、茶叶样本近红外光谱的采集：近红外检测参数：64次扫描，特征光谱条带为64次扫描的平均值，扫描范围为12000-4000cm-1，数据点的间隔为1.928 cm-1，采集时室温控制在20-25℃，每个样本的光谱采集1次；c、测定不同产地龙井茶样品的氢、氧、氮、碳四种稳定同位素质谱数据：通过SVM-RFE（支持向量机回归特征消去法）对龙井茶稳定同位素数据进行训练和预测，并对各变量的模型特征进行排序，筛选出龙井茶原产地的同位素特征变量，其排序顺序为氢、氧、氮、碳、锶；并利用预测集计算模型的灵敏度、分辨率和识别率，均按重复计算100次平均结果；d、测定不同地域龙井茶的铯、铜、钙、铷四种微量元素数据：干茶样品放入到微波消解仪中做微波消解，消解完毕，观察消解液是否澄清，若浑浊，则重复压力消解步骤，若完全澄清，则定容后测定；用原子吸收光谱仪测定Ca、Mg、Mn元素含量，电感耦合等离子体质谱测Ti、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Cd、Cs、Ba、Sr元素含量；e、测定不同产地龙井茶样品的氨基酸数据：通过SVM-RFE法对龙井茶氨基酸组分数据进行训练和预测，随机重复100次，并对各变量的模型特征进行排序，筛选出茶叶原产地的特征变量，并通过预测集计算每一维变量累加之后的模型增维精度，确定其排序顺序为天冬酰胺、脯氨酸、色氨酸、磷乙醇胺、尿素和缬氨酸；然后对特征变量按自然序逐级进行组合，并利用预测集计算模型的灵敏度增维精度、分辨率增维精度、识别率增维精度；f、联合近红外、稳定同位素、微量元素、氨基酸数据建立不同产地龙井茶鉴别数据库：将每条近红外数据（Y轴数据）拼接在Excel数据表格中，每行所有列数据组成每条近红外数据；将每个样品的稳定同位素数据按氢、氧、氮、碳顺序拼接在近红外数据后，将微量元素数据按铯、铜、钙、铷拼接在稳定同位素后，将氨基酸数据按天冬酰胺、脯氨酸、色氨酸、磷乙醇胺顺序拼接在微量元素后，龙井茶产区内样品组成的Excel数据表，以data1命名；龙井茶产区外样品组成的Excel数据表，以data2命名；运行MATLAB软件中的edit功能，打开data1.xls、data2.xls，以Mat文件格式保存，文件名对应为data1.mat、data2.mat；数据分割：随机选取龙井茶产区内总数的65~70%作为原产地内模型数A1，随机取龙井茶产区外65~70%作为原产地外模型数A2，建立Duplex分割程序；K-折交互验证法：将样本数据集随机划分为K个子集（一般是均分），将一个子集作为验证集，其余的K-1组子集作为训练集；轮流将K个子集作为验证集，交叉重复K次，得到K次的结果，并用K次结果的平均值作为分类器或模型的性能指标；偏最小二乘法鉴别模型的建立：对上述步骤数据分割后的融合近红外、稳定同位素、微量元素、氨基酸数据，采用偏最小二乘法分析并建立PLSDA模型；g、取待测未知产地样品按照上述步骤B、C、D和E，测定近红外特征光谱数据、稳定同位素质谱数据、微量元素数据和氨基酸数据，将测得数据代入上述PLSDA模型，若预测结果小于0，则判断待测样品为龙井茶产地外样品；若预测结果大于0，则判断待测样品为龙井茶产地内样品；所述步骤b中的温度为25℃，湿度保持稳定；所述步骤c中的对龙井茶稳定同位素数据进行训练和预测，随机重复100次。
如图1-10所示，所述步骤d中的微波消解仪包括箱体1、设于所述箱体1上的密封门11及设于所述箱体1内的活动板2，所述活动板2上设有凹槽，所述凹槽内设有载料板21，所述载料板21上设有多个载料管22；所述箱体1顶部设有排气管，所述排气管管口处设有活性炭过滤网；所述箱体1侧壁上设有显示屏，所述显示屏一侧设有控制按钮，所述活动板2底部设有第一连接块23，所述第一连接块23上设有第一滚轮24，所述箱体1底部设有与所述第一连接块23相配合的第一活动槽；所述箱体1底部还设有安装腔，所述安装腔内壁上设有第二连接块，所述第二连接块上设有盖板13，所述盖板13通过螺钉固连于所述第二连接块上；所述安装腔内设有第一驱动电机19，所述安装腔内还设有与所述第一驱动电机19相配合的传动带15，所述盖板13上设有与所述载料板21相配合的传动块110，当所述第一驱动电机19与所述传动带15配合时，所述传动块110不与所述第一驱动电机19配合；在对茶叶做消解处理时，将茶叶放入到载料管22内，再将载料管22安装在载料板21上，推动活动板2，将活动板2推入到箱体1内，第一驱动电机19驱动传动带15转动，传动带15与第一连接块23侧壁相接触，带动活动板2往箱体1内运动，使活动板2完全进入到箱体1内；微波消解仪开始工作，第一驱动电机19与传动块110形成配合，从而使第一驱动电机19与传动带15脱开配合，第一驱动电机19驱动载料板21转动，使载料管22内的茶叶充分受热，箱体1内产生的废气从出气管内排出，气流经由活性炭过滤网过滤后排入到空气中；当茶叶消解完成后，开启密封门11，第一驱动电机19与传动带15相配合，脱开与传动块110的配合，传动带15转动带动活动板2移动，将活动板2从箱体1内推出，将载料管22收集。
通过排气管的设置，当箱体内的气压过高时，直接将箱体内的气压排出，避免箱体内压过大对箱体造成损坏；气流从排气管内排出时与活性炭过滤网相接触，在活性炭过滤网作用下对气流起过滤处理，以便将气流中的异味杂质去除，避免箱体内产生的异味直接进入到外界空气中，防止箱体内空气对外界空气造成影响；在排气管作用下，不间断的将箱体内的气流排出，避免密封门开启后箱内气流冲击在操作者脸上对操作者造成不适感，提升消解仪使用安全性；在第一滚轮与传动带设置下，可方便的移动载料管，降低载料管的上下料难度；第一驱动电机选择性的与传动带和传动块形成配合，将第一驱动电机利用最大化，减少驱动件在箱体内的设置，降低消解仪的维护成本；在对消解仪维护时，将活动板从箱体内取出，随后将盖板从第二连接块上拆下，使第一驱动电机直接裸露在外，以便直接对第一驱动电机和传动带做维护检修，减低消解仪维护难度。
载料板上设有固定块211，固定块上设有与所述载料管相配合的通槽，通槽内设有固定杆，载料管上底部设有与所述固定杆相配合的连接管，载料管上设有顶盖，所述顶盖通过螺纹连接于所述载料管上；顶盖上设有多个透气孔，所述载料管为透明石英玻璃制成；茶叶放入到载料管内后，将载料管插入到通槽内，固定杆插入到连接管内，在固定块与固定杆的相互配合下将载料管固定，提升载料管与载料板的配合效果。
箱体侧壁上设有观察窗，所述观察窗内设有隔板120，所述隔板为透明石英玻璃制成，所述隔板侧壁上设有第二滑块，所述观察窗内壁上设有与所述第二滑块相配合的第二滑槽，所述第二滑块上设有支撑弹簧1201；所述观察窗一侧设有摄像头所述摄像头与所述隔板相对；在摄像头作用下对载料板上的载料管做监测，以便观察载料管内的消解液是否已经澄清，保证消解的正常进行；当箱体内的压力过大时，在气压作用下推动隔板沿第二滑槽移动，增加箱体内空间，对箱体起保护作用，通过支撑弹簧对压力做吸收，避免气压直接作用在摄像头镜头上，延长摄像头使用寿命。
所述安装腔内设有转辊，所述传动带15套设于所述转辊上，所述转辊上设有传动杆，所述安装腔内设有与所述传动杆相配合的第一传动轮16和第二传动轮17，所述安装腔内还设有与所述第一传动轮16传动配合的第三传动轮18，第三传动轮只与第一传动轮相接触，不与第二传动轮相接触；第一驱动电机19输出轴上设有传动套191，所述第三传动轮18与所述传动套191传动配合；所述第一驱动电机19输出轴上设有第一滑槽，所述传动套191内壁上设有与所述第一滑槽相配合的第一滑块，所述第一滑槽底部设有电磁铁，所述第一滑块为磁性材料制成，所述第一滑槽顶部设有铁块；在将活动板2推入到箱体1内时，电磁铁断电，第一滑块处于第一滑槽底部，传动套191与第三传动轮18相互配合，带动第三传动轮18转动，第三传动轮18转动带动传动带15转动，使活动板2完全进入到箱体1内；当活动板2进入到箱体1内后，电磁铁通电产生磁力，在磁力作用下推动第一滑块往上运动，第一滑块运动至第一滑槽顶部吸附在铁块上，传动套191顶部与传动块110相接触，传动套191与第三传动轮18脱开接触，第一驱动电机19驱动传动套191转动，传动套191带动载料板21转动，完成茶叶在微波消解仪内的消解处理；通过电磁铁对传动套的位置进行控制，使传动套选择性的与第三传动轮或传动块形成配合，以便根据需使传动带或传动块转动，避免在传动带转动的同时带动传动块转动，保证各部件工作的稳定性；第一滑块运动至第一滑槽顶部后，在磁力作用下使第一滑块吸附在铁块上，铁块对第一滑块起固定作用，将第一滑块固定在第一滑槽顶部，使传动套与传动块形成更好的配合，以便将第一驱动电机的动力传递至传动块上；在三个传动轮的相互配合下，对传动带的转动方向做调整，使传动带带动活动板往一个方向移动，提升活动板移动的稳定性。
第一活动槽内壁上设有第二活动槽，第二活动槽内设有多个第二滚轮14，活动板处于箱体内时，第一连接块一侧与第二滚轮相接触，另一侧与传动带相接触，减小第一连接块与第一活动槽的摩擦力，使活动板的移动更加方便。
凹槽底部设有第二通孔，载料板底部设有与所述第二通孔相配合的凸块；盖板上设有与所述第二通孔相对应的第三通孔，所述第三通孔内壁上设有第一活动腔，所述传动块穿设于所述第三通孔内，传动块侧壁上设有与与所述第一活动腔相配合的限位板1101，限位板上设有限位弹簧1102；当电磁铁通电后，第一滑块在磁力作用下往上运动，传动套与传动块底部相接触，推动传动块往上运动，传动块顶部与凸块底面相接触，与凸块形成传动配合，第一驱动电机驱动传动套转动带动载料板转动，是载料管内的茶叶受热更加均匀；当茶叶消解完成后，为电磁铁通入反向电流，在电磁铁上产生相反的磁力，第一滑块往下运动，传动块在限位弹簧作用下往下运动，使传动块与凸块脱开接触，避免传动块对活动板的移动造成阻碍；通过传动块插入到第二通孔内的形式对载料板进行传动，传动块在传动的同时对活动板起固定效果，避免活动板移动，保证消解仪使用的可靠性。
所述箱体1顶部设有与所述排气管相配合的安装块12，所述安装块12上设有安装槽，所述安装槽内设有安装板130，所述安装板130上设有凹槽，所述活性炭过滤网设于所述凹槽内，所述安装板130上设有与所述凹槽相配合的固定环1301；所述箱体1顶部设有与所述排气管相配合的第一通孔，所述第一通孔内可转动连接有密封板170，所述密封板170一端设有缺口；所述第一通孔内壁上通过一第一连接杆连接有连接板，所述连接板上设有第二驱动电机140，所述第二驱动电机140输出轴上设有多个扇叶1401；茶叶在箱体1内做消化处理时，箱体1内产生的气流进入到第一通孔内，将箱体1内的气流排出，使箱体1内维持特定的压力值；当茶叶消解完成后，第二驱动电机140驱动扇叶1401转动，在第一通孔内产生气流作用，将箱体1内的气流引入到第一通孔内，使气流通过活性炭过滤网后排出，对箱体1内的空气起净化处理；在对活性炭过滤网做过更换时，将安装板130从安装槽内拉出，将固定环1301从凹槽内取出，直接对过滤网更换，完成过滤网的更换操作；在安装槽与安装板的相互配合下，降低对活性炭过滤网的更换难度，使活性炭过滤网快速的进行更换，提升消解仪使用的方便性；在固定环设置下，将活性炭过滤网直接固定在安装槽内，保证活性炭过滤网与安装板的连接效果；在第二驱动电机作用下，在茶叶消解完成后将箱体内的气流快速的排出，避免密封门在开启时热气直接扑在使用者脸上，提升消解仪使用的舒适感；当箱体内的压力过大时，在气压作用下推动密封板绕连接点转动，增大第一通孔直径，增加气流量，以便使箱体内的气压保持在承受范围内，对箱体起良好保护作用。
排气管侧壁上设有第二活动腔，第二活动腔侧壁上设有多个开口，所述开口内穿设有第二连接杆150，第二连接杆一端设有固定块，另一端设有推块，固定块侧壁上设有橡胶垫，固定块通过橡胶垫与第二驱动电机相接触；第二活动腔顶部设有第四通孔，第四通孔内穿设有推杆1601，推杆顶部设有第一推板160，底部设有第二推板；所述推杆与所述第四通孔的连接方式与现有技术中复位开关的结构相同，即第一次按下推杆时推杆固定在低处，第二次按下推杆时推杆往上弹起；第二驱动电机底部设有底座，连接板上设有与所述第三连接杆，底座底部设有与所述第三连接杆相配合的连接槽；在对第二驱动电机为维护时，往下拖动第一推板，第一推板推动推杆往上运动，第二推板往上运动增加第二活动腔内空间，使固定块不再挤压第二驱动电机，将安装板从安装块内取出后可直接将第二驱动电机从排气管内取出，以便对第二驱动电机做维护；当第二驱动电机维护完成后，使连接槽对准第三连接杆，将第二驱动电机装在连接板上，往下推动第一推板，推杆推动第二推板往下运动，减小第二活动腔内空间，气流推动推块往前移动，使固定块压在第二驱动电机侧壁上，对第二驱动电机起固定作用，完成第二驱动电机的安装。
本微波消解仪中未提及的其他结构与现有技术中的微波消解仪结构相同；所述排气管内设有辐射吸收板，避免微博辐射直接散出对人体健康造成损害；排气管上还设有阀门，控制排气管的启闭。

Claims (5)

1.一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法，其特征在于：包括：
a、茶叶样本光谱采集前的处理：龙井茶产区外样品数>100份，且产区周边50公里范围内样品占比>50%；龙井茶产区内样品数为产区外样品的2~3倍，采样范围覆盖主要产区各生产企业，且每家企业应不少于3个样品；
b、茶叶样本近红外光谱的采集：近红外检测参数：64次扫描，特征光谱条带为64次扫描的平均值，扫描范围为12000-4000cm-1，数据点的间隔为1.928 cm-1，采集时室温控制在20-25℃，每个样本的光谱采集1次；
c、测定不同产地龙井茶样品的氢、氧、氮、碳四种稳定同位素质谱数据：通过SVM-RFE（支持向量机回归特征消去法）对龙井茶稳定同位素数据进行训练和预测，并对各变量的模型特征进行排序，筛选出龙井茶原产地的同位素特征变量，其排序顺序为氢、氧、氮、碳、锶；并利用预测集计算模型的灵敏度、分辨率和识别率，均按重复计算100次平均结果；
d、测定不同地域龙井茶的铯、铜、钙、铷四种微量元素数据：干茶样品放入到微波消解仪中做微波消解，消解完毕，观察消解液是否澄清，若浑浊，则重复压力消解步骤，若完全澄清，则定容后测定；用原子吸收光谱仪测定Ca、Mg、Mn元素含量，电感耦合等离子体质谱测Ti、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Cd、Cs、Ba、Sr元素含量；
e、测定不同产地龙井茶样品的氨基酸数据：通过SVM-RFE法对龙井茶氨基酸组分数据进行训练和预测，随机重复100次，并对各变量的模型特征进行排序，筛选出茶叶原产地的特征变量，并通过预测集计算每一维变量累加之后的模型增维精度，确定其排序顺序为天冬酰胺、脯氨酸、色氨酸、磷乙醇胺、尿素和缬氨酸；然后对特征变量按自然序逐级进行组合，并利用预测集计算模型的灵敏度增维精度、分辨率增维精度、识别率增维精度；
f、联合近红外、稳定同位素、微量元素、氨基酸数据建立不同产地龙井茶鉴别数据库：将每条近红外数据（Y轴数据）拼接在Excel数据表格中，每行所有列数据组成每条近红外数据；将每个样品的稳定同位素数据按氢、氧、氮、碳顺序拼接在近红外数据后，将微量元素数据按铯、铜、钙、铷拼接在稳定同位素后，将氨基酸数据按天冬酰胺、脯氨酸、色氨酸、磷乙醇胺顺序拼接在微量元素后，龙井茶产区内样品组成的Excel数据表，以data1命名；龙井茶产区外样品组成的Excel数据表，以data2命名；运行MATLAB软件中的edit功能，打开data1.xls、data2.xls，以Mat文件格式保存，文件名对应为data1.mat、data2.mat；数据分割：随机选取龙井茶产区内总数的65~70%作为原产地内模型数A1，随机取龙井茶产区外65~70%作为原产地外模型数A2，建立Duplex分割程序；K-折交互验证法：将样本数据集随机划分为K个子集，将一个子集作为验证集，其余的K-1组子集作为训练集；轮流将K个子集作为验证集，交叉重复K次，得到K次的结果，并用K次结果的平均值作为分类器或模型的性能指标；偏最小二乘法鉴别模型的建立：对上述步骤数据分割后的融合近红外、稳定同位素、微量元素、氨基酸数据，采用偏最小二乘法分析并建立PLSDA模型；
g、取待测未知产地样品按照上述步骤B、C、D和E，测定近红外特征光谱数据、稳定同位素质谱数据、微量元素数据和氨基酸数据，将测得数据代入上述PLSDA模型，若预测结果小于0，则判断待测样品为龙井茶产地外样品；若预测结果大于0，则判断待测样品为龙井茶产地内样品；
所述步骤d中的微波消解仪包括箱体（1）、设于所述箱体（1）上的密封门（11）及设于所述箱体（1）内的活动板（2），所述活动板（2）上设有凹槽，所述凹槽内设有载料板（21），所述载料板（21）上设有多个载料管（22）；所述箱体（1）顶部设有排气管，所述排气管管口处设有活性炭过滤网；所述箱体（1）侧壁上设有显示屏，所述显示屏一侧设有控制按钮，所述活动板（2）底部设有第一连接块（23），所述第一连接块（23）上设有第一滚轮（24），所述箱体（1）底部设有与所述第一连接块（23）相配合的第一活动槽；所述箱体（1）底部还设有安装腔，所述安装腔内壁上设有第二连接块，所述第二连接块上设有盖板（13），所述盖板（13）通过螺钉固连于所述第二连接块上；所述安装腔内设有第一驱动电机（19），所述安装腔内还设有与所述第一驱动电机（19）相配合的传动带（15），所述盖板（13）上设有与所述载料板（21）相配合的传动块（110），当所述第一驱动电机（19）与所述传动带（15）配合时，所述传动块（110）不与所述第一驱动电机（19）配合；在对茶叶做消解处理时，将茶叶放入到载料管（22）内，再将载料管（22）安装在载料板（21）上，推动活动板（2），将活动板（2）推入到箱体（1）内，第一驱动电机（19）驱动传动带（15）转动，传动带（15）与第一连接块（23）侧壁相接触，带动活动板（2）往箱体（1）内运动，使活动板（2）完全进入到箱体（1）内；微波消解仪开始工作，第一驱动电机（19）与传动块（110）形成配合，从而使第一驱动电机（19）与传动带（15）脱开配合，第一驱动电机（19）驱动载料板（21）转动，使载料管（22）内的茶叶充分受热，箱体（1）内产生的废气从出气管内排出，气流经由活性炭过滤网过滤后排入到空气中；当茶叶消解完成后，开启密封门（11），第一驱动电机（19）与传动带（15）相配合，脱开与传动块（110）的配合，传动带（15）转动带动活动板（2）移动，将活动板（2）从箱体（1）内推出，将载料管（22）收集。
2.按照权利要求1所述的一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法，其特征在于：所述步骤b中的温度为25℃，湿度保持稳定。
3.按照权利要求1所述的一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法，其特征在于：所述步骤c中的对龙井茶稳定同位素数据进行训练和预测，随机重复100次。
4.按照权利要求1所述的一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法，其特征在于：所述安装腔内设有转辊，所述传动带（15）套设于所述转辊上，所述转辊上设有传动杆，所述安装腔内设有与所述传动杆相配合的第一传动轮（16）和第二传动轮（17），所述安装腔内还设有与所述第一传动轮（16）传动配合的第三传动轮（18），第一驱动电机（19）输出轴上设有传动套（191），所述第三传动轮（18）与所述传动套（191）传动配合；所述第一驱动电机（19）输出轴上设有第一滑槽，所述传动套（191）内壁上设有与所述第一滑槽相配合的第一滑块，所述第一滑槽底部设有电磁铁，所述第一滑块为磁性材料制成，所述第一滑槽顶部设有铁块；在将活动板（2）推入到箱体（1）内时，电磁铁断电，第一滑块处于第一滑槽底部，传动套（191）与第三传动轮（18）相互配合，带动第三传动轮（18）转动，第三传动轮（18）转动带动传动带（15）转动，使活动板（2）完全进入到箱体（1）内；当活动板（2）进入到箱体（1）内后，电磁铁通电产生磁力，在磁力作用下推动第一滑块往上运动，第一滑块运动至第一滑槽顶部吸附在铁块上，传动套（191）顶部与传动块（110）相接触，传动套（191）与第三传动轮（18）脱开接触，第一驱动电机（19）驱动传动套（191）转动，传动套（191）带动载料板（21）转动，完成茶叶在微波消解仪内的消解处理。
5.按照权利要求1所述的一种联合多种检测技术的龙井茶真伪识别方法，其特征在于：所述箱体（1）顶部设有与所述排气管相配合的安装块（12），所述安装块（12）上设有安装槽，所述安装槽内设有安装板（130），所述安装板（130）上设有凹槽，所述活性炭过滤网设于所述凹槽内，所述安装板（130）上设有与所述凹槽相配合的固定环（1301）；所述箱体（1）顶部设有与所述排气管相配合的第一通孔，所述第一通孔内可转动连接有密封板（170），所述密封板（170）一端设有缺口；所述第一通孔内壁上通过一第一连接杆连接有连接板，所述连接板上设有第二驱动电机（140），所述第二驱动电机（140）输出轴上设有多个扇叶（1401）；茶叶在箱体（1）内做消化处理时，箱体（1）内产生的气流进入到第一通孔内，将箱体（1）内的气流排出，使箱体（1）内维持特定的压力值；当茶叶消解完成后，第二驱动电机（140）驱动扇叶（1401）转动，在第一通孔内产生气流作用，将箱体（1）内的气流引入到第一通孔内，使气流通过活性炭过滤网后排出，对箱体（1）内的空气起净化处理；在对活性炭过滤网做过更换时，将安装板（130）从安装槽内拉出，将固定环（1301）从凹槽内取出，直接对过滤网更换，完成过滤网的更换操作。
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