CN201828512U - 一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统 - Google Patents
一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201828512U CN201828512U CN2010201945886U CN201020194588U CN201828512U CN 201828512 U CN201828512 U CN 201828512U CN 2010201945886 U CN2010201945886 U CN 2010201945886U CN 201020194588 U CN201020194588 U CN 201020194588U CN 201828512 U CN201828512 U CN 201828512U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rapeseed
- erucic acid
- content
- reflectivity
- wave bands
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 title claims abstract description 38
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 title claims abstract description 38
- DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N Brassidinsaeure Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N Erucic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N erucic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 125000004383 glucosinolate group Chemical group 0.000 title claims abstract description 22
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 4
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 8
- 229930182478 glucoside Natural products 0.000 description 8
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- -1 sulphur glucoside Chemical class 0.000 description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004816 paper chromatography Methods 0.000 description 1
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003822 preparative gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000004879 turbidimetry Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统，包括：用于盛装油菜籽，底面为透明的光学窗片的样品池；设于光学窗片的正下方，用于采集与芥酸或硫甙含量相关的特征波段光波所对应的油菜籽的反射率的光谱采集装置；接收所有特征波段光波所对应的油菜籽的反射率，计算得到油菜籽芥酸或硫甙含量的处理模块。本实用新型装置利用芥酸、硫甙含量与特征波段反射率的关系，实现其含量的快速测定，该检测系统采用非接触式分析技术，检测前部需要对样品进行预处理，不产生任何污染，而且检测效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉油菜籽芥酸检测技术领域，尤其涉及一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统。
背景技术
油菜是我国主要的油料作物和蜜源作物之一，油菜籽是制浸油脂原料主要品种之一。油菜的种植面积占全国油料作物总面积的40％以上，产量占全国食用植物油总产量的60％以上，居世界首位。油菜籽品质指标的快速评价和检测对油菜种植和生产具有重要意义。油菜籽中硫甙、芥酸的含量是评价油菜籽品质好坏的重要指标。优质油菜为低硫甙、低芥酸的双低油菜，由双低油菜榨制的菜籽油芥酸含量低，营养价值高，有益于人体健康。由此，对油菜籽中芥酸、硫甙含量进行快速、精确测定，可以将双低优质油菜与普通油菜区分开来，实行分开收购，单独加工，实现双低油菜的优质优用。
传统的油菜籽芥酸含量检测多采用纸层析法(专利CN85103044A)、比浊法(专利01133506.8)和气相色谱法等，这些方法均需对油菜籽样本进行预处理，处理过程费时费力，且预处理和测定过程中需要大量化学试剂，对环境造成了一定的污染。因此急需一种能够快速、无损、准确的方法和系统来测定油菜籽中芥酸的含量。
中国专利申请01133507.6公开了取1～5g菜籽样品粉碎后，称取0.20～0.80g置于具塞试管中，加入1.0～5.0ml蒸馏水，摇匀，发生硫甙降解反应，反应数分钟后过滤，取20～80μl滤液置于硫甙测试板，加入磷酸二氢钾水溶液60～240μl反应数分钟后，形成有色产物，由于溶液颜色深浅与样品中硫甙含量有关，采用分光光度法并根据标准曲线用测量仪即可测定硫甙含量，该方法同样需要对样品预处理，操作复杂，不能现场操作。
可见/近红外光谱可以反映物质内部的有机成分，特别是C-H、O-H、N-H等基团的倍频和合频吸收，可用于定量测定物质有机物质的含量。光 谱技术已广泛应用于农业、食品、石油化工、制药、饲料等行业。
发明内容
本实用新型提供了一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统，解决了传统检测设备需对油菜籽进行预处理的问题。
一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统，包括：
样品池：用于盛装油菜籽，底面为透明的光学窗片；
光谱采集装置：设于光学窗片的正下方，用于采集与芥酸或硫甙含量相关的特征波段光波所对应的油菜籽的反射率；
处理模块：接收所有特征波段光波所对应的油菜籽的反射率，计算得到油菜籽芥酸或硫甙含量。
优选的，所述光谱采集装置由处于同一平面内的光源和与特征波段数量相同的光敏组件组成，所有光敏组件以光源为中心均匀分布，光敏组件所在的平面与光学窗片平行，光源与光学窗片的中心处于同一竖直直线上，该结构简单，制造方便。
所述的光敏组件优选由顶部的滤波片和底部的光敏传感器组成，结构简单，制造方便。
优选的，上述系统包括用于对光谱采集装置和处理模块进行供电的电源装置，便于携带。
优选的，所述的样品池上设有手柄，便于操作使用和集成。
所述的光谱采集装置优选通过设于手柄内部的USB接口数据线与处理模块连接，外形外观，组装方便。
光谱采集装置采集放入样品池中油菜籽的特征波段反射率，经过USB数据线传入处理模块内的单片机，单片机代入方程计算得到油菜籽中芥酸或硫甙的含量，并将其显示出来。处理模块以单片机为核心，包括显示装置、存储装置等。
所述的特征波段是指与油菜籽芥酸、硫甙及相关化学成分N-H、O-H、C-N、N-H、C＝O等化学键的合频和倍频振动信息相关的波段，在350～1100nm波长范围内采用连续投影算法计算得到芥酸的特征波段为672nm、498nm、841nm、439nm、428nm和1000nm，因此光敏组件的数量需要六个，芥酸含量与特征波段反射率的线性回归方程为Y(％)＝2109X1- 3203X2-518.864X3+676.908X4+442.395X5+122.818X6+31.389。
其中，Y表示芥酸的含量，单位为％，X1～X6分别表示波长672nm、498nm、841nm、439nm、428nm和1000nm的反射率。
在350～1100nm波长范围内采用连续投影算法计算得到硫甙的特征波段为672nm、493nm、841nm、423nm，因此，光敏组件的数量为4个，硫甙含量与特征波段反射率的线性回归方程为S(μmol/g)＝4619T1-6593T2-771.077T3+1798T4+153.084。
其中，S表示硫甙的含量，单位为μmol/g，T1～T4分别表示波长672nm、493nm、841nm、423nm的反射率。
本实用新型装置利用芥酸、硫甙含量与特征波段反射率的关系，实现油菜籽中它们含量的快速测定，该检测系统采用非接触式分析技术，检测前不需要对样品进行预处理，不产生任何污染，而且携带方便，可现场操作。
附图说明
图1为本实用新型系统的结构示意图；
图2为图1所示系统的俯视图；
图3为图1所示系统中光敏组件的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统，包括样品池1、光谱采集装置2以及处理模块3，其中样品池1的底面为透明的光学窗片11，保证其不吸光而影响反射率检测。
样品池1上还设有手柄4，便于使用，同时光谱采集装置2通过手柄4内的USB接口数据线与处理模块3连接。处理模块3固定在手柄4上。它以单片机为核心，还包括存储器、显示器等。为了达到便携使用的目的，在手柄4上还固定由蓄电池5和稳压器6组成的电源装置，为光谱采集装置2和处理模块供电。
光谱采集装置2位于光学窗片11的正下方，它由处于同一平面的光源21和若干个光敏组件22组成，光源能发出波长350～1100nm范围的光强恒定连续光，它与光学窗片11的中心处于同一竖直直线上。光敏组件 22由顶层的滤波片221和底部的光敏传感器222组成，所有光敏组件22以光源21为中心均匀分布。
当该系统检测芥酸含量时，经连续投影算法得知与其含量相关的特征波段有6个，分别为672nm、498nm、841nm、439nm、428nm和1000nm，然后通过多元线性回归建模方法得到这些特征波段的反射率与芥酸含量之间的多元线性回归方程：Y％＝2109X1-3203X2-518.864X3+676.908X4+442.395X5+122.818X6+31.389。光敏组件22采集到这些特征波段的反射率将它们传输单片机，单片机代入多元线性回归方程，即可得到芥酸含量。
同样当系统检测硫甙含量时，经连续投影算法得到与其含量相关的特征波段分别为672nm、493nm、841nm、423nm，通过多元线性回归建模方法得到他们的反射率与硫甙含量的多元线性回归方程：S(μmol/g)＝4619T1-6593T2-771.077T3+1798T4+153.084。光敏组件22采集到这些特征波段的反射率将它们传输单片机，单片机代入多元线性回归方程，即可得到硫甙的含量。
Claims (6)
1.一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统，其特征在于，包括：
样品池(1)：用于盛装油菜籽，底面为透明的光学窗片(11)；
光谱采集装置(2)：设于光学窗片(11)的正下方，用于采集与芥酸或硫甙含量相关的特征波段光波所对应的油菜籽的反射率；
处理模块(3)：接收所有特征波段光波所对应的油菜籽的反射率，计算得到油菜籽芥酸或硫甙含量。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述光谱采集装置(2)由处于同一平面内的光源(21)和与特征波段数量相同的光敏组件(22)组成，光源(21)与光学窗片(11)的中心处于同一竖直直线上，所有光敏组件(22)以光源(21)为中心均匀分布，它们所在的平面与光学窗片(11)平行。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述的光敏组件(22)由顶部的滤波片(221)和底部的光敏传感器(222)组成。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：包括为光谱采集装置(2)和处理模块(3)供电的电源装置。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的样品池(1)上设有手柄(4)。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述的光谱采集装置(2)通过设于手柄(4)内部的USB接口数据线与处理模块(3)连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010201945886U CN201828512U (zh) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | 一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010201945886U CN201828512U (zh) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | 一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201828512U true CN201828512U (zh) | 2011-05-11 |
Family
ID=43967038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010201945886U Expired - Fee Related CN201828512U (zh) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | 一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201828512U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106644993A (zh) * | 2015-10-28 | 2017-05-10 | 广州中大南沙科技创新产业园有限公司 | 玛咔芥子油苷分光光度计定量方法 |
-
2010
- 2010-05-18 CN CN2010201945886U patent/CN201828512U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106644993A (zh) * | 2015-10-28 | 2017-05-10 | 广州中大南沙科技创新产业园有限公司 | 玛咔芥子油苷分光光度计定量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1325015C (zh) | 通过组织的光学特性的葡萄糖非侵入性测量 | |
| CN106841103A (zh) | 近红外光谱检测水果内部品质方法及专用检测系统 | |
| CN101706421B (zh) | 基于特征波段的黑木耳蛋白质含量快速检测方法和装置 | |
| CN101975759A (zh) | 透射式无损检测植物叶片含水量的装置和方法 | |
| CN106770067A (zh) | 便携式猕猴桃糖度无损检测装置 | |
| CN104374723A (zh) | 农药残留检测仪 | |
| CN104155247B (zh) | 水体叶绿素和浊度原位测定方法及测定装置 | |
| CN103389274A (zh) | 一种畜肉便携式检测设备和方法 | |
| CN201503392U (zh) | 基于近红外光谱的手持式土壤养分无损测量装置 | |
| CN203069501U (zh) | 一种便携式叶片光谱探测装置 | |
| Si et al. | Quality assessment of fruits and vegetables based on spatially resolved spectroscopy: A review | |
| CN206387724U (zh) | 便携式猕猴桃糖度无损检测装置 | |
| CN108732137A (zh) | 基于高光谱遥感数据估算植物物种多样性的模型及方法 | |
| CN101858862B (zh) | 一种油菜籽硫甙含量快速检测方法及系统 | |
| CN201828512U (zh) | 一种快速检测油菜籽芥酸或硫甙含量的系统 | |
| CN204255847U (zh) | 农药残留检测仪 | |
| CN201788153U (zh) | 一种集成微型电子天平的农药残留检测仪 | |
| CN206788034U (zh) | 基于近红外光谱技术的土壤有机碳含量快速检测系统 | |
| CN110672702A (zh) | 土壤成分检测建模与分析系统 | |
| CN201000430Y (zh) | 一种带称重的便携式水果糖度无损检测装置 | |
| CN206788033U (zh) | 一种近红外光谱检测水果内部品质的专用检测系统 | |
| CN105158178A (zh) | 基于高光谱透射技术谱峰面积的脐橙糖度检测快速建模法 | |
| CN201555802U (zh) | 基于特征波段的黑木耳蛋白质含量快速检测装置 | |
| CN102590131A (zh) | 生鲜肉深层水分无损伤在线检测装置及方法 | |
| CN205826538U (zh) | 一种非接触式水质监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110511 Termination date: 20140518 |