基于多光谱特征融合技术的面粉掺杂定量分析方法

刘丰奎，张 翠，黄志轩，刘盼西，陈 达*

(1.上海安杰环保科技股份有限公司，上海 201906;2.天津大学 精密仪器与光电子工程学院，天津 300072)

面粉作为人们日常主食材料之一，是人体对铁、钙、锌、叶酸、维生素A、维生素B1等微量元素摄取的重要载体[1]。近年来广琪“霉面粉”、陕西渭南“毒面粉”、“泡打粉”等毒面粉事件层出不穷，严重危害了人体健康。因此，发展一种快速高效的面粉掺杂检测方法迫在眉睫。

目前常用的掺杂检测方法有高效液相色谱法[2]、气相色谱法[3]、质谱法[4]等。其中，高效液相色谱法主要针对高沸点掺杂物质，气相色谱法主要针对低沸点挥发性及半挥发性掺杂物质，质谱法主要针对痕量掺杂物质。这些方法具有测量精度高、重复性好的优点，但其测量仪器昂贵、操作流程繁琐、溶剂消耗量大、检测周期长等缺陷使之在大范围推广普及过程中困难重重，难以实现对面粉的无损检测。受限于我国当前人力、物力等条件，这些检测方法难以满足我国数以亿吨的面粉快速检测需求，也难以有效应对我国面粉安全检测的严峻局势。

在各项检测技术中，拉曼光谱(Raman)[5]、激光诱导击穿光谱(LIBS)[6]等光谱技术以其简单、快速、高通量、无损等显著优点，在食品安全快速检测中得到了初步应用[7-11]。拉曼光谱法可在进行大面积快速扫描的同时实现高效的微区分析[12]，极有利于针对面粉这种非均匀复杂体系进行快速筛查。激光诱导击穿光谱技术可获得丰富的光谱波长信息以及强度信息[13]，能进行样品组分元素的定性和定量研究，有效识别可能的掺杂成分。……