MEMS技术漫反射近红外光谱仪鉴别珍珠粉掺伪

"基于MEMS技术的漫反射近红外光谱仪鉴别掺伪珍珠粉" 本文主要探讨了如何利用微型电子机械系统（Micro-Electro-Mechanical Systems, MEMS）技术构建的漫反射近红外光谱仪来鉴别珍珠粉中的掺伪情况。作者团队包括张青青、沈晓芳等人，他们来自江南大学食品学院和无锡微奥科技有限公司。 近红外光谱技术是一种非破坏性的分析方法，能够在不改变样品性质的情况下获取其化学信息。在本研究中，研究人员搭建了一台能在1000到2500纳米波长范围内工作的光谱仪，这个范围涵盖了珍珠粉及其可能掺假物质的多种吸收特性。通过漫反射方式收集样品的光谱数据，可以分析珍珠粉中可能存在的掺杂物，如牡蛎粉、淀粉和滑石粉等。 为了进行定性鉴别，他们首先对样品进行了标准偏差归一化（Standard Normal Variate, SNV）预处理，然后采用主成分分析（Principal Component Analysis, PCA）和马氏距离判别法进行聚类分析。实验结果显示，对于珍珠粉、牡蛎粉、淀粉和滑石粉这四种粉末的鉴别，正确率达到了100%，表明该方法具有高度的准确性和可靠性。 进一步地，为了实现掺伪的定量分析，研究者利用偏最小二乘法（Partial Least Squares, PLS）建立了模型。通过优化特征波段选择、光谱预处理方法和主成分数，他们对掺假的牡蛎粉、淀粉和滑石粉进行了预测。模型的预测集决定系数分别为0.9761、0.9897和0.9961，这些数值表明模型有很高的预测精度，能满足实际掺伪珍珠粉的定量分析需求。 该研究的重要性在于，它提供了一种快速、无损且准确的检测方法，对于珍珠粉市场的质量监管和消费者保护具有重要意义。此外，使用MEMS技术构建的光谱仪具有小型化、便携性以及成本效益高的特点，有利于在实地检测中推广使用。这一研究对于食品分析领域特别是天然产物鉴定方面提供了新的技术支持，有助于提升食品安全和产品质量控制水平。