[发明专利]一种电子鼻检测蜂蜜中的参数优化方法

权利要求书

1.一种电子鼻检测蜂蜜中的参数优化方法，以不同蜂蜜样本间信号差异最大化为导向，选择最佳区分效果的电子鼻检测条件，其特征在于检测条件分为顶空参数和检测参数，其中检测参数又可分为进样参数和信号采集参数，考虑到检测参数反应的为仪器的检测特点，当仪器稳定时，其对检测结果的影响较小，顶空参数则影响样品顶空气体的生成，而顶空气体则为电子鼻的直接检测对象，即直接影响最终的检测结果，电子鼻的顶空参数主要包括顶空温度和顶空时间，同时考虑到顶空瓶中不同样品量的差异也会影响最终的检测结果，因此最终选择样品量、顶空温度和顶空时间为优化对象，利用正交实验对三因素进行优化，在对各因素的不同水平进行选择时，考虑到顶空瓶10ml在顶空室内需要震荡加热，为防止进样针触及液体样品而影响仪器性能，样品最大量不可超过顶空瓶的1/2，根据蜂蜜的密度为1.4g/ml，确定顶空进样量的三个水平分别为4g、5g、6g，在顶空温度的水平选择中，选三个水平分别为40、50、60℃，顶空时间选择中，选择较短的顶空时间，三个水平分别为120s，180s、240s，即样品量4g、5g、6g，顶空温度40、50、60℃，顶空时间120s，180s、240s，研究所选择的蜂蜜样品为5种不同蜜源蜂蜜样品，分别为油菜蜜、洋槐蜜、荆条蜜、荔枝蜜、椴树蜜，每类蜜源6份样品，共计30份样品；

对于同类样本稳定性评价指标的正交实验，每组实验下5种蜂蜜各取3份样品，通过计算该实验条件下电子鼻18根传感器对各类样本信号的标准差均值，来衡量该条件下电子鼻对同类样本信号检测的稳定性C，计算方法如下式所示

其中p为蜜源种类、C_k为第k类样本的稳定性、m为电子鼻传感器个数，n_k为k类蜜源中样本的个数，为k类蜜源样本中第i个样本在第j根传感器的响应信号，为k类蜜源样本在第j根传感器的响应信号均值；

对不同类样本的差异性，根据不同类蜜源样本在同一条件下样本均值的方差D计算得到，计算方法如下式所示：

其中p为蜜源种类、为k类样本第i根传感器的信号均值，为所有样本的第i根传感器的信号均值，n_k为同一蜜源中样本的个数；

(3)研究所期望获得的最佳优化条件为同类样本间信号稳定，且不同类样本间具有较大的差异，最终确定的评价指标q如下式所示：

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2.根据权利要求1所述的参数优化方法，其特征在于根据我国地理区域西部、华南、华北、华东、东北的划分，选择5种不同蜜源作为研究样品，分别为：1)油菜蜜，采自西部地区的重庆涪陵区和永川区；2)荔枝蜜，采自华南地区的广西南宁；3)荆条蜜，采自华北地区的北京密云；4)洋槐蜜，采自华东的山东莱阳；5)椴树蜜，采自东北的吉林敦化及黑龙江哈尔滨；

所述样品采集后储存于-18℃条件下，待所有样品采集完毕后统一进行试验，5种蜜源样品各取60g，分别置于40℃恒温水浴箱中，水浴加热15min，使蜂蜜样品融化，剩余样品继续置于-18℃下保存，水浴加热时每3min震荡一次；样品水浴完成后，取出置于室温下冷却1h以上，直至样品温度与室温一致，然后在10mL的顶空瓶装入蜂蜜样品；

利用气敏传感器阵列对不同挥发性成分的吸附差异对待测样品蜂蜜进行检测，所述电子鼻检测参数为电子鼻进样量1.000mL、抽取速度1000μL/s、进样针温度65℃、采集时间120s、采集延迟600s。