[发明专利]一种电子鼻检测蜂蜜中的参数优化方法

摘要

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，其特征在于检测参数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。

主权项

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、Ck为第k类样本的稳定性、m为电子鼻传感器个数，nk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，nk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：。