[发明专利]一种样本无需预处理的牡丹花品种分类方法及系统

说明书

针对现有技术中无法对牡丹花的种类快速分类的问题，本发明提供一种样本无需预处理的牡丹花品种分类方法及系统，首先对待分类花瓣进行颜色分类，其技术方案在于：如果颜色分类无法确定类别，将待分类牡丹花花瓣放置在样品移动控制平台上，通过激光诱导击穿光谱系统直接烧蚀待分类牡丹花花瓣的一侧，在待分类牡丹花花瓣的表面生成等离子体，等离子体辐射光经过光谱仪分光，通过光电转换和信号处理得到待分类牡丹花花瓣的成分和含量信息；再根据光谱数据与牡丹花品种光谱数据库进行比较，确定待分类牡丹花的种类。本发明能够快速准确的检测牡丹花光谱信息，实现对牡丹花品种的快速自动分类。

技术领域

本发明涉及牡丹花分类领域，具体涉及一种样本无需预处理的牡丹花品种分类方法及其应用该方法的系统。

背景技术

“唯有牡丹真国色，花开时节动京城”，牡丹花是我国的国花，以其雍容华贵、国色天香、富丽堂皇，寓意吉祥富贵、繁荣昌盛，是华夏民族兴旺发达、美好幸福的象征。牡丹花不仅具有观赏价值，而且其花瓣、花粉、根茎同样具有很高的经济价值，其根可入药，花瓣可以食用然而。长期以来，人们对牡丹花品种都是直接从株型、花色、花型等进行分类，但是牡丹花品种繁多，目前在我国大概有1500个品种的牡丹花，相似品种也不在少数，人为对牡丹花品种分类存在较大的主观性，容易出错。

为了使牡丹花品种分类更为准确，人们开始利用仪器对其进行分类。比如利用色差仪对牡丹花色进行测定，利用色谱质谱仪对牡丹花的成分和含量进行检测，利用DNA分子标记法对牡丹花品种进行鉴定，利用原子吸收法测定牡丹花中的元素含量对牡丹花品种进行分类。虽然这些方法利用仪器提高了对牡丹花品种分类的准确性，但是都有着繁琐、耗时的牡丹花样品预处理过程，不能实时快速对牡丹花进行分析分类。

激光诱导击穿光谱技术(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS)是一种新型的等离子体光谱分析技术，在物质成分检测方面具有巨大的应用前景。LIBS是一种激光烧蚀光谱分析技术，激光聚焦在测试位点，当激光脉冲的能量密度大于击穿阈值时，即可产生等离子体。基于这种特殊的等离子体剥蚀技术，通常在原子发射光谱技术中分别独立的取样、原子化、激发三个步骤均可由脉冲激光激发源一次实现。等离子体能量衰退过程中产生连续的轫致辐射以及内部元素的离子发射线，通过光纤光谱仪采集光谱发射信号，分析谱图中元素对应的技术方案峰强度即可以用于样品的定性以及定量分析。

现有的，存在利用激光诱导击穿光谱技术对茶叶进行分类的方法，如中国申请CN104807787；其在对茶叶样本进行分类前需要对茶叶进行预处理，增加了检测的周期。

发明内容

针对现有技术中无法对牡丹花的种类快速分类的问题，本发明提供一种样本无需预处理的牡丹花品种分类方法及系统。本发明测量方法简单，测量步骤少，测量结果准确。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种样本无需预处理的牡丹花品种分类方法，首先对待分类牡丹花花瓣进行颜色分类；其技术方案在于：如果颜色分类无法确定类别，将待分类牡丹花花瓣放置在样品移动控制平台上，通过激光诱导击穿光谱系统直接烧蚀待分类牡丹花花瓣的一侧，在待分类牡丹花花瓣的表面生成等离子体，等离子体辐射光经过光谱仪分光，通过光电转换和信号处理得到待分类牡丹花花瓣的成分和含量信息；再根据光谱数据与牡丹花品种光谱数据库进行比较，确定待分类牡丹花的种类。