CN207636493U - 一种饼干中苯甲酸含量的快速检测装置 - Google Patents
一种饼干中苯甲酸含量的快速检测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供的一种饼干中苯甲酸含量的快速检测装置，包括光路转换器、拉曼光谱仪、计算机、检测台、固定套筒、光纤I、光纤II和光纤III。检测台下方设有步进电机，上方设有石英器皿。拉曼光谱仪与计算机连接，光路转换器通过光纤II与拉曼光谱仪连接，通过光纤III与固定套筒连接。固定套筒设置在石英器皿右上方，英器皿右侧设置连杆I，连杆I与固定套筒连接。石英器皿正上方从下往上依次设置扩束器和分束器，分束器左侧设有785nm激光器，右侧设有滤光片，分束器、785nm激光器和滤光片的中心在同一水平面上。本实用新型公开的一种饼干中苯甲酸含量的快速检测装置，结构简单、操作方便，快速检测。
Description
技术领域
本实用新型属于食品安全品质检测技术领域，具体涉及一种饼干中苯甲酸含量的快速检测装置。
背景技术
苯甲酸是我国目前最常用的食品防腐剂，可用于饮料、果酱、葡萄酒、浓缩果蔬汁等，但其在饼干中却禁止使用。对于婴幼儿而言，长期摄入苯甲酸可能带来哮喘、荨麻疹、代谢性酸中毒等不良反应，危害身体健康。
目前，食品中苯甲酸含量的检测方法主要有高效液相色谱法、毛细管电泳法、气相色谱法、紫外分光光度法及薄层层析法等。上述方法存在检测时间长、前处理过程繁琐、检测成本高及需专业人员操作等缺点，不能实现快速检测。
激光拉曼光谱技术是一种新的光谱分析技术，其原理是基于拉曼散射效应产生的分子振动光谱，不同的分子结构具有不同的分子振动光谱，根据光谱位置及强度可定量检测物质浓度。该方法具有检测时间短、无需前处理、操作简便、灵敏度高以及成本低等优点。
发明内容
本实用新型所要解决的是现有食品中苯甲酸含量的检测时间长、前处理过程繁琐、成本高的技术问题，提供一种饼干中苯甲酸含量的快速检测装置，检测时间短、无需前处理、操作简便、灵敏度高、成本低。
为了解决本实用新型的技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种饼干中苯甲酸含量的快速检测装置，包括光路转换器、拉曼光谱仪、计算机、检测台、固定套筒、光纤I、光纤II和光纤III，所述检测台下方设有步进电机，所述检测台上方设有石英器皿；所述拉曼光谱仪与计算机连接，所述光路转换器通过所述光纤II与拉曼光谱仪连接，所述光路转换器通过所述光纤III与固定套筒连接；所述固定套筒设置在所述石英器皿右上方，所述石英器皿右侧设置连杆I，所述连杆I与所述固定套筒连接；所述石英器皿正上方从下往上依次设置扩束器和分束器，所述分束器左侧设有785nm激光器，所述分束器右侧设有滤光片，所述分束器、785nm激光器和滤光片的中心在同一水平面上；所述滤光片出射的光射入所述光纤I中，所述光纤I与所述光路转换器连接；所述固定套筒内从左至右依次设有凸透镜、785nm带阻滤光片和连杆II。
优选地，所述光纤III通过连杆II固定于所述固定套筒上。
与现有技术相比，本实用新型获得的有益效果是：
本实用新型公开的一种饼干中苯甲酸含量的快速检测装置，结构简单、操作方便，通过光路转换器的设置分别测试样本的激光能量和拉曼光谱，并消除激光能量波动的影响，激光能量校正后，样本N1的光谱记为S1’，带入苯甲酸含量预测模型，即可获得饼干样本中的苯甲酸含量，实现快速检测，大大提高效率。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
附图标记：1、光路切换器；2、拉曼光谱仪；3、计算机；4、检测台；5、固定套筒；6、光纤I；7、光纤II；8、光纤III；9、步进电机；10、石英器皿；11、连杆I；12、扩束器；13、分束器；14、785nm激光器；15、滤光片；16、凸透镜； 17、785nm带阻滤光片；18、连杆II。
具体实施方式
下面结合附图，对实施例进行详细说明。
参见附图1，一种饼干中苯甲酸含量的快速检测装置，包括光路转换器1、拉曼光谱仪2、计算机3、检测台4、固定套筒5、光纤I6、光纤II7和光纤III8，所述检测台4下方设有步进电机9，所述检测台4上方设有石英器皿10；所述拉曼光谱仪2 与计算机3连接，所述光路转换器1通过所述光纤II7与拉曼光谱仪2连接，所述光路转换器1通过所述光纤III8与固定套筒5连接；所述固定套筒5设置在所述石英器皿10右上方，所述石英器皿10右侧设置连杆I11，所述连杆I11与所述固定套筒5连接；所述石英器皿10正上方从下往上依次设置扩束器12和分束器13，所述分束器13 左侧设有785nm激光器14，所述分束器13右侧设有滤光片15，所述分束器13、 785nm激光器14和滤光片15的中心在同一水平面上；所述滤光片15出射的光射入所述光纤I6中，所述光纤I6与所述光路转换器1连接；所述固定套筒5内从左至右依次设有凸透镜16、785nm带阻滤光片17和连杆II18。
将饼干样本磨碎后，放置于石英器皿10内，打开785nm激光器14，调整光路切换器1使光纤I6与光纤II7连通；785nm激光器14产生的激光光束经分束器13、滤光片15，然后进入光纤I6，再经由光路切换器1、光纤II7，最后被拉曼光谱仪2检测，其检测的激光能量记为I1，并保存于计算机3中。
调整光路切换器1使光纤III8与光纤II7连通，785nm激光器14产生的激光光束经分束器13、扩束器12后，照射于磨碎的饼干样本，产生的拉曼散射光经凸透镜16、785nm带阻滤光片17(用于过滤785nm激光器14本身产生的785nm 激光)，进入光纤III8，然后再经由光路切换器1、光纤II7，被拉曼光谱仪2检测，获得饼干样本的拉曼光谱，记为S，并保存于计算机3中。为保证样本拉曼光谱的有效性，在上述光谱采集过程中，以激光光束位于石英器皿10中心为起点，由步进电机9带动检测台4从左到右缓慢移动。
为消除激光能量波动的影响，将检测获得的激光能量I1与设定值I比较，并将样本拉曼光谱S乘以然后带入苯甲酸含量预测模型，即可获得饼干样本中的苯甲酸含量。
采用上述装置的饼干中苯甲酸含量预测模型的建立步骤如下：
步骤1：收集n个不同类型及品牌的饼干样本N1，N2，N3……Nn；
步骤2：将饼干样本N1磨碎后，放置于石英器皿10，打开785nm激光器 14，调整光路切换器1使光纤I6与光纤II7连通；785nm激光器14产生的激光光束经分束器13、滤光片15，然后进入光纤I6，再经由光路切换器1、光纤II7，最后被拉曼光谱仪2检测，其检测的激光能量记为IN1，并保存于计算机3中；
步骤3：调整光路切换器1使光纤III8与光纤II7连通；78nm激光器14产生的激光光束经分束器13、扩束器12后，照射于磨碎的饼干样本N1，产生的拉曼散射光经凸透镜16、785nm带阻滤光片17(用于过滤785nm激光器14本身产生的785nm激光)，进入光纤III8，然后再经由光路切换器1、光纤II7，被拉曼光谱仪2检测，获得饼干样本N1的拉曼光谱，记为S1，并保存于计算机3 中；为保证样本拉曼光谱的有效性，在上述光谱采集过程中，以激光光束位于石英器皿10中心为起点，由步进电机9带动检测台4从左到右缓慢移动。为消除激光能量波动的影响，将检测获得的激光能量I1与设定值I比较，并将样本拉曼光谱S乘以即激光能量校正后，样本N1的光谱记为S1’；
步骤4：对于饼干样本N2，N3……Nn，按照步骤2及3进行光谱采集及激光能量校正，其光谱分别记为S2’，S3’，……Sn’；
步骤5：采用国家标准GB 5009.28-2016测定饼干样本中的苯甲酸真实含量；
步骤6：对于上述样本，采用偏最小二乘回归将其样本光谱与苯甲酸真实含量进行关联，建立饼干中苯甲酸含量的预测模型。
以上列举的仅是本实用新型的具体实施例之一。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型所要保护的范围。
Claims (2)
1.一种饼干中苯甲酸含量的快速检测装置，其特征在于：包括光路转换器（1）、拉曼光谱仪（2）、计算机（3）、检测台（4）、固定套筒（5）、光纤I（6）、光纤II（7）和光纤III（8），所述检测台（4）下方设有步进电机（9），所述检测台（4）上方设有石英器皿（10）；所述拉曼光谱仪（2）与计算机（3）连接，所述光路转换器（1）通过所述光纤II（7）与拉曼光谱仪（2）连接，所述光路转换器（1）通过所述光纤III（8）与固定套筒（5）连接；所述固定套筒（5）设置在所述石英器皿（10）右上方，所述石英器皿（10）右侧设置连杆I（11），所述连杆I（11）与所述固定套筒（5）连接；所述石英器皿（10）正上方从下往上依次设置扩束器（12）和分束器（13），所述分束器（13）左侧设有785nm激光器（14），所述分束器（13）右侧设有滤光片（15），所述分束器（13）、785nm激光器（14）和滤光片（15）的中心在同一水平面上；所述滤光片（15）出射的光射入所述光纤I（6）中，所述光纤I（6）与所述光路转换器（1）连接；所述固定套筒（5）内从左至右依次设有凸透镜（16）、785nm带阻滤光片（17）和连杆II（18）。
2.如权利要求1所述的一种饼干中苯甲酸含量的快速检测装置，其特征在于：所述光纤III（8）通过连杆II（18）固定于所述固定套筒（5）上。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110018123A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-16 | 厦门斯坦道科学仪器股份有限公司 | 一种原位光谱法多参数水质监测方法及装置 |
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