第33卷，第9期 2013年9月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.33,No.9,pp2448-2450 September2013
常见食用油和煎炸食用油的激光诱导荧光光谱特性牟涛涛，陈思颖，张寅超，陈和，郭磐，葛宪莹，高丽蓄
北京理工大学光电学院，北京100081
摘要为了实现地沟油的快速检测，利用激光诱导荧光探测技术搭建了食用油类快速检测系统。对多种食用油和煎炸食用油(地沟油的一种)进行了光谱采集，建立了多种食用油和散炸食用油的荧光光谱数据库，发现煎炸食用油的特征荧光光谱与常见食用油之间存在较大差异，在此基础上利用主成分分析法和BP神经网络实现了油类识别、地沟油的快速检测，总体识别率高达97.5%，实验证明激光诱导荧光光谱技术具有快速非接触和灵敏度高等优点，与BP神经网络相结合能够实现油类的快速识别，成为地沟油快速检测的一种新方法。
关键词地沟油；食用油；激光诱导荧光(LIF)；主成分分析；BP神经网络
中图分类号：O433.4
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2013)09-2448-03
特征[-9]，利用神经网络进行油类识别0"，实现了对地沟油的无接触检测。经实验验证激光诱导荧光光谱法反应灵敏，准确率高，可用于地沟油的快速非接触检测。
地沟油是一种质量极差的非食用油，它会破坏人们的白
血球和消化道黏膜，引起食物中毒等严重后果，因此需要一种快速检测地沟油的方法。常用检测食用油的理化指标包括酸价、过氧化值、黄曲霏毒素、农药残留等9项指标，分别用于对植物原油和植物食用油进行不同的标准检测，但对于经过精加工的地沟油，这些指标可能全部合格，利用理化指标根本无法针对地沟油进行辨别性检测。为此科研工作者提出电导率法]、折射率法[，但电导率和折射率可以人为改变，对于经过处理的地沟油，这两种方法不再适用。后来又发展出了色谱门和光谱检测技术，周永生等曾联用气相色谱和质谱技术检测地沟油中的胆固醇，此技术虽然效果好，但试验成本、对仪器和操作者要求相对较高；贾艳华等曾经用同步荧光光谱研究照炸食用油，但这种方法具有极大的局限性；另外还有人用过拉曼吸收光谱，虽然此技术快速方使，但准确度难以保证
我们在光谱检测的基础上提出了激光诱导荧光光谱法(LIF)$.")，为了研究食用油和煎炸食用油（地沟油的一种）的荧光特性差异，搭建了一套激光诱导荧光光谱系统，利用 355mm激光作为激发光源，以常见食用油和煎炸食用油为样本，测量了其激光诱导荧光光谱，分析了不同食用油的荧光光谱特性差异。在此基础上，采用主成分分析法提取光谐
收稿日期：2013-01-22，修订日期：2013-03-20
基金项目：国家自然科学基金项目(61178072)资助
作者简介：牟海涛，1987年生，北京理工大学光电学院博士研究生
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1实验部分 1.1测量原理
根据物质分子吸收光谱和荧光光谱能级跃迁机理，当荧光团受到紫外光波的照射时，它会吸收然后辐射出比光源频率小的光波，即荧光效应，这--过程会在3～8ns内完成。不同的荧光团由于分子结构和能量分布的差异，各自显示出不同荧光光谱特性，由于食用油中含有大量不同的荧光团，因此他们受激发时会形成带有不同特征峰的荧光光谱(-]。这
一特性决定了荧光测量法对地沟油具有鉴别性。 1.2系统和参数
实验系统如图1所示，包括激发系统，接收系统，测量系统和控制系统，其中激发系统主要由激光器、倍频晶体和扩束镜组成，接收系统由准直器，355nm截止滤光片、光栅分光系统和ICCD组成，控制和数据由计算机处理。
基频为1064nm的激光（QUANTEL-BrilliantB，脉冲频率 20Hz，激光能量700mJ，脉冲宽度5.56ns），经过三倍频晶体得到355nm的紫外激光。355nm的激光经过扩束，均匀的照射到样品表面，油类样品在紫外激光的照射下产生荧光，荧光信号被望远镜收集然后经过准直器和355nm的截
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