本發(fā)明屬于食品檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種食用油品質(zhì)檢測(cè)方法、設(shè)備和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

食用油是居民使用最普遍的調(diào)味品，同時(shí)又是加熱原料的介質(zhì)，兼具調(diào)味和傳熱的作用。食用油作為人體所需的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，是我們?nèi)粘Ｉ畈豢扇鄙俚谋匦杵?。但是，近年?lái)食用油質(zhì)量問(wèn)題不斷威脅著人們的健康，甚至于地溝油重回餐桌的報(bào)道屢見(jiàn)不鮮：有一些不良商販將重復(fù)使用的食用油經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理又重新回到餐桌，而反復(fù)使用的食用油對(duì)于人體健康構(gòu)成重大威脅。

目前鑒別劣質(zhì)油的方法主要化學(xué)檢測(cè)法、大型儀器法、熒光法、快速篩檢法?；瘜W(xué)檢測(cè)的方法一般是需要加有機(jī)試劑進(jìn)行萃取、分離等預(yù)處理步驟之后才能進(jìn)行測(cè)試，前處理過(guò)程操作復(fù)雜并且會(huì)使用到有毒的有機(jī)試劑；現(xiàn)存的通過(guò)檢測(cè)酸價(jià)和過(guò)氧化值的方法只能簡(jiǎn)單的判斷食用油是否過(guò)期，而無(wú)法鑒別出食用油品質(zhì)，覆蓋面窄。而市面上報(bào)道的一些精密儀器例如利用核磁共振、質(zhì)譜等方法則需購(gòu)置非常昂貴的大型儀器，并且對(duì)儀器的存放環(huán)境以及對(duì)操作人員的專業(yè)技術(shù)要求非常苛刻，無(wú)法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)；其中，采用熒光檢測(cè)技術(shù)來(lái)鑒別劣質(zhì)油的方法，同樣需要用到化學(xué)提取前處理，所用的儀器也比較昂貴如島津公司的熒光分光光度計(jì)，且有些使用到三維熒光的方法還需要大量的后續(xù)數(shù)據(jù)處理。目前市面上快速鑒別劣質(zhì)油的方法如德國(guó)德圖的電導(dǎo)率檢測(cè)極性組分的方法，是目前與本發(fā)明最接近的技術(shù)方案，但其只能判定煎炸油的品質(zhì)，并且檢測(cè)溫度需要控制在40-200℃之間，另外還要定期對(duì)儀器進(jìn)行校正，程序比較麻煩。而且，運(yùn)用電導(dǎo)率原理的快篩方法只能檢測(cè)極性組分一個(gè)指標(biāo)，所以僅能檢測(cè)出極性組分超標(biāo)的劣質(zhì)油，對(duì)于摻假、過(guò)氧化值超標(biāo)、過(guò)保質(zhì)期的劣質(zhì)油等，甚至是地溝油，這類快速篩選法是無(wú)法檢測(cè)出來(lái)的。

所以，需要開(kāi)發(fā)一種較為簡(jiǎn)單易用的方法及其設(shè)備、系統(tǒng)用于檢測(cè)食用油的品質(zhì)。理想地，希望提供一種快速、簡(jiǎn)單、便捷的食用油現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，其可用于監(jiān)管執(zhí)法、餐館及油企自查，甚至家庭油品定期自檢。而且，理想地，該方法可以用于檢測(cè)絕大部分常見(jiàn)的植物油，如花生油、橄欖油、各種調(diào)和油、菜籽油、葵花籽油、玉米油、大豆油、亞麻籽油、山茶油和稻米油，等等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種食用油品質(zhì)檢測(cè)方法，該方法包括：檢測(cè)所述食用油的風(fēng)險(xiǎn)因子y₁；檢測(cè)所述食用油的健康因子y₂；基于所檢測(cè)的所述食用油的風(fēng)險(xiǎn)因子y₁與健康因子y₂，確定所述食用油的油品評(píng)分z；以及根據(jù)所確定的所述食用油的油品評(píng)分z，確定所述食用油的品質(zhì)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種檢測(cè)食用油品質(zhì)的設(shè)備，該設(shè)備包括：激發(fā)光源，用于向所述食用油發(fā)出特定波長(zhǎng)的光；熒光信號(hào)接收部，用于接收所述食用油在所述特定波長(zhǎng)的光的激發(fā)下發(fā)出的熒光信號(hào)；以及信號(hào)處理部，用于對(duì)所述接收的熒光信號(hào)進(jìn)行處理，以獲得表征所述熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)。

本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種檢測(cè)食用油品質(zhì)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：前述的設(shè)備，作為檢測(cè)感應(yīng)端；以及通過(guò)無(wú)線通信方式與所述檢測(cè)感應(yīng)端進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)控制終端；其中，所述數(shù)據(jù)控制終端通過(guò)無(wú)線通信方式從所述檢測(cè)感應(yīng)端接收表征食用油在特定波長(zhǎng)的激發(fā)光照射下產(chǎn)生的熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)前述的方法來(lái)確定所述食用油的品質(zhì)。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的檢測(cè)食用油品質(zhì)的方法的流程圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熒光檢測(cè)器的示意圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熒光信號(hào)處理的示意圖。

圖4示出了可用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熒光檢測(cè)器的一種激發(fā)光源模塊。

圖5示出了可用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熒光檢測(cè)器的一種光電轉(zhuǎn)換、I/V轉(zhuǎn)換模塊。

圖6示出了可用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熒光檢測(cè)器的一種電壓跟隨器。

圖7示出了可用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熒光檢測(cè)器的一種放大器模塊。

圖8示出了可用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熒光檢測(cè)器的一種帶通濾波器。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

在本發(fā)明中，根據(jù)食用油在特定波長(zhǎng)的激發(fā)光的激發(fā)下會(huì)產(chǎn)生熒光的原理，用特定波長(zhǎng)的光激發(fā)食用油，并采集該食用油在上述特定波長(zhǎng)的光激發(fā)下發(fā)出的熒光信號(hào)。之后，獲得表征上述熒光信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)。例如，通過(guò)一系列轉(zhuǎn)換將熒光譜圖曲線(其橫軸為波長(zhǎng)，縱軸為熒光信號(hào)強(qiáng)度)中前述熒光信號(hào)的峰面積(即其縱軸值大于基線的部分所覆蓋的面積)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)即為表征該熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以通過(guò)一系列轉(zhuǎn)換將熒光譜圖曲線最高峰位置的縱軸值(熒光最高峰強(qiáng)度值)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)也可作為表征該熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)。

在本發(fā)明中，在獲得上述數(shù)字信號(hào)后，利用表征這些數(shù)字信號(hào)與指示食用油品質(zhì)的量化值之間的線性關(guān)系的預(yù)定公式，求得該指示食用油品質(zhì)的量化值，并根據(jù)該量化值判斷食用油的品質(zhì)處于何種等級(jí)。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的檢測(cè)食用油品質(zhì)的方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括，在步驟ST1中，檢測(cè)食用油的風(fēng)險(xiǎn)因子(該風(fēng)險(xiǎn)因子用于綜合測(cè)評(píng)食用油因加工、貯藏不當(dāng)，或在高溫煎炸過(guò)程中所產(chǎn)生的醛、酮、過(guò)氧化物、丙烯酰胺、苯并芘等有害物質(zhì)對(duì)人體健康的風(fēng)險(xiǎn))；然后，在步驟ST2中，檢測(cè)食用油的健康因子(該健康因子用于綜合評(píng)測(cè)食用油中包含的亞麻酸、亞油酸、油酸、維生素E、黃酮類等營(yíng)養(yǎng)成分的水平)；之后，在步驟ST3中，基于所檢測(cè)的食用油的風(fēng)險(xiǎn)因子與健康因子，確定食用油的油品評(píng)分；最后，在步驟ST4中，根據(jù)所確定的食用油的油品評(píng)分，確定食用油的品質(zhì)。本發(fā)明的方法不必限于上述的執(zhí)行順序。實(shí)際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)懂得，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，步驟ST2可以先于步驟ST1執(zhí)行，也可以與步驟ST1并行執(zhí)行。

其中，檢測(cè)食用油的風(fēng)險(xiǎn)因子包括，使用以下預(yù)先確定的公式來(lái)計(jì)算該食用油的風(fēng)險(xiǎn)因子：

y₁＝3.786x₁+5.211x₂+5.269x₃-54.676(R²＝0.947)

其中：x₁為以400nm波長(zhǎng)的激發(fā)光照射食用油時(shí)所獲得的表征食用油此時(shí)所發(fā)出的熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)，x₂為以480nm波長(zhǎng)的激發(fā)光照射食用油時(shí)所獲得的表征食用油此時(shí)所發(fā)出的熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)，x₃為以560nm波長(zhǎng)的激發(fā)光照射食用油時(shí)所獲得的表征食用油此時(shí)所發(fā)出的熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)，R為相關(guān)系數(shù)。更具體的，相關(guān)系數(shù)R表示實(shí)際用于擬合的風(fēng)險(xiǎn)因子數(shù)值(這里實(shí)際用于擬合的風(fēng)險(xiǎn)因子的數(shù)值是實(shí)際極性組分、酸價(jià)、過(guò)氧化值等的含量總量，是通過(guò)其他實(shí)驗(yàn)手段如滴定法、干式試紙、比色法等得出的)與通過(guò)公式計(jì)算得出的風(fēng)險(xiǎn)因子的相關(guān)性，它并非是公式的一部分。也是就說(shuō)，R²用于評(píng)估經(jīng)過(guò)擬合所得的公式的優(yōu)劣程度，R²越接近1，線性擬合得越好。

為了確定上述食用油風(fēng)險(xiǎn)因子計(jì)算公式，可使用400nm、480nm、和560nm的激發(fā)光源激發(fā)含有不同濃度的醛、酮、過(guò)氧化物、丙烯酰胺、苯并芘的食用油，如前所述，可得到400nm、480nm、和560nm激發(fā)光照射下所獲得的熒光信號(hào)，并根據(jù)這些熒光信號(hào)獲得相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。通過(guò)測(cè)量不同品牌的、不同種類(例如調(diào)和油、玉米油等)的含有不同濃度的醛、酮、過(guò)氧化物、丙烯酰胺、苯并芘的食用油，得到的大量400nm、480nm、和560nm激發(fā)光照射下所獲得的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)數(shù)學(xué)建模(如線性擬合，例如，可以將大量不同的(y₁，x₁，x₂，x₃)的點(diǎn)輸入excel或其他統(tǒng)計(jì)軟件，即可調(diào)用其中的相關(guān)功能進(jìn)行線性擬合)可以得到上述公式。

另一方面，檢測(cè)食用油的健康因子包括，使用以下預(yù)先確定的公式來(lái)計(jì)算該食用油的健康因子：

y₂＝8.421x₁+7.757x₄+0.578x₂+0.688x₃-95.759(R²＝0.947)

其中：x₁為以400nm波長(zhǎng)的激發(fā)光照射食用油時(shí)所獲得的表征食用油此時(shí)所發(fā)出的熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)，x₂為以480nm波長(zhǎng)的激發(fā)光照射食用油時(shí)所獲得的表征食用油此時(shí)所發(fā)出的熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)，x₃為以560nm波長(zhǎng)的激發(fā)光照射食用油時(shí)所獲得的表征食用油此時(shí)所發(fā)出的熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)，x₄為以440nm波長(zhǎng)的激發(fā)光照射食用油時(shí)所獲得的表征食用油此時(shí)所發(fā)出的熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)，R為相關(guān)系數(shù)，其含義與上述風(fēng)險(xiǎn)因子公式的相關(guān)系數(shù)的含義類似，即其表示實(shí)際用于擬合的健康因子數(shù)值(這里實(shí)際用于擬合的健康因子的數(shù)值是實(shí)際的亞麻酸、油酸、維生素類、黃酮類等含量總量，是通過(guò)其他實(shí)驗(yàn)手段如比色法、氣相色譜法等得出的)與通過(guò)公式計(jì)算得出的健康因子的相關(guān)性。

為了確定上述食用油健康因子計(jì)算公式，可使用400nm、440nm、480nm、和560nm的激發(fā)光源激發(fā)含有不同濃度的亞麻酸、亞油酸、油酸、維生素E、黃酮類食用油，得到400nm、440nm、480nm、和560nm激發(fā)光照射下所獲得的熒光信號(hào)，并根據(jù)這些熒光信號(hào)獲得相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。通過(guò)測(cè)量不同品牌的、不同種類(例如調(diào)和油、玉米油等)含有不同濃度的亞麻酸、亞油酸、油酸、維生素E、黃酮類的食用油，得到的大量400nm、440nm、480nm、和560nm激發(fā)光照射下所獲得的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)數(shù)學(xué)建模(如線性擬合，例如，可以將大量不同的(y₂，x₁，x₂，x₃，x₄)的點(diǎn)輸入excel或其他統(tǒng)計(jì)軟件，即可調(diào)用其中的相關(guān)功能進(jìn)行線性擬合)可以得到上述公式。

在檢測(cè)食用油的風(fēng)險(xiǎn)因子與健康因子之后，在本具體實(shí)施方式中，可按照以下公式來(lái)計(jì)算油品評(píng)分：

油品評(píng)分＝9.81×健康因子-5.32×風(fēng)險(xiǎn)因子

可通過(guò)以下方法來(lái)確定該油品評(píng)分計(jì)算公式：檢測(cè)大量的不同品牌、不同種類的油及其煎炸油，得到大量的健康因子、風(fēng)險(xiǎn)因子的數(shù)值；將不同的油品進(jìn)行歸類，比如過(guò)氧化值超標(biāo)、酸價(jià)超標(biāo)等某些檢測(cè)指標(biāo)超標(biāo)的油品分為一類，將所有指標(biāo)都在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正常范圍內(nèi)的油品分為一類；設(shè)z(油品評(píng)分)＝a×y2(健康因子)-b×y1(風(fēng)險(xiǎn)因子)，利用數(shù)學(xué)建模方法，找尋出合適的a、b值，使得檢測(cè)指標(biāo)超標(biāo)的這一類油的油品評(píng)分z的數(shù)值在60以下，且使得所有指標(biāo)都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的油的油品評(píng)分z的數(shù)值在60以上。最終得出，油品評(píng)分＝9.81×健康因子-5.32×風(fēng)險(xiǎn)因子，該公式能夠評(píng)價(jià)市場(chǎng)上絕大多數(shù)食用油。

最后，可以根據(jù)按照以上公式計(jì)算得到的油品評(píng)分，對(duì)食用油的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定。具體地，在本具體實(shí)施方式中，可按照以下標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)定食用油的品質(zhì)：

1.如食用油的油品評(píng)分落在區(qū)間[85,100]之中，認(rèn)為該油品質(zhì)為“優(yōu)質(zhì)”；

2.如食用油的油品評(píng)分落在區(qū)間[65,85)之中，認(rèn)為該油品質(zhì)為“合格”；

3.如食用油的油品評(píng)分落在區(qū)間[55,65)之中，認(rèn)為該油品質(zhì)為“異?！保?/p>

4.如食用油的油品評(píng)分落在區(qū)間[0,55)之中，認(rèn)為該油品質(zhì)為“劣質(zhì)”。

熒光信號(hào)的檢測(cè)

在以上的檢測(cè)食用油品質(zhì)的方法中，利用預(yù)先確定的表征熒光強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)與食用油風(fēng)險(xiǎn)因子、健康因子之間的線性關(guān)系，來(lái)求得食用油的風(fēng)險(xiǎn)因子與健康因子。然后，利用該風(fēng)險(xiǎn)因子與健康因子，來(lái)確定食用油的油品評(píng)分。而要獲得所述的數(shù)字信號(hào)，首先需要檢測(cè)食用油在特定波長(zhǎng)的激發(fā)光的激發(fā)下發(fā)出的熒光信號(hào)。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熒光檢測(cè)器的示意圖。如圖2中所示，該熒光檢測(cè)器主要包括USB接口蓋1、上殼2、主電路板3、電池4、支架一5、支架二6、密封圈7、探頭8、光電池支架9、光電池10、凸透鏡11、平透鏡12、燈板13、下蓋14、M2*6自攻螺釘15、M2.3*6自攻螺釘16、觸控開(kāi)關(guān)17、導(dǎo)光柱一18、導(dǎo)光柱二19。

USB接口蓋1用于在USB接口不用時(shí)遮蓋接口，起防水防塵的作用，同時(shí)也用于保持外觀的一致美觀。上殼2用于輔助固定主電路板3。主電路板3上設(shè)置有運(yùn)算通訊電路，通過(guò)M2.3*6自攻螺釘16而固定在支架一5上。電池4給熒光檢測(cè)器供電，其通過(guò)3M膠粘劑而粘接在主電路板3上。支架一5承托主電路板3和電池4，并起定位作用。支架二6為電鍍件，起裝飾作用，其上端通過(guò)超聲波焊接技術(shù)與上殼2相連，且支架一5通過(guò)3個(gè)M2*6的自攻螺釘15與支架二6固定。這三個(gè)部件完成了上腔體的固定和密封。探頭8通過(guò)螺紋與支架二6的下端連接。密封圈7起密封作用。光電池支架9用來(lái)固定燈板13、光電池10和凸透鏡11。燈板13提供檢測(cè)所需光源。凸透鏡11收集檢測(cè)光線。光電池10將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。平透鏡12通過(guò)膠水粘結(jié)在探頭8上，隔開(kāi)被檢測(cè)物與儀器內(nèi)部元器件。下蓋14可拔插，其于測(cè)試時(shí)拔下露出探頭8，不用時(shí)則蓋上保持美觀并保護(hù)探頭8。觸控開(kāi)關(guān)17起開(kāi)關(guān)機(jī)作用。導(dǎo)光柱一18將環(huán)形指示燈準(zhǔn)確地導(dǎo)引到上殼2相應(yīng)的環(huán)形透光孔，并起固定觸控開(kāi)關(guān)17的作用；導(dǎo)光柱二19將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源，并引導(dǎo)到上殼2的條形透光孔。

實(shí)際中，該熒光檢測(cè)器用于按照如下方式來(lái)向食用油發(fā)出特定波長(zhǎng)的光以及檢測(cè)該食用油在特定波長(zhǎng)的光照射下發(fā)出的熒光信號(hào)：

微處理器(例如STM32)產(chǎn)生一個(gè)特定頻率的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過(guò)LED驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)LED燈來(lái)產(chǎn)生激發(fā)光。該激發(fā)光照射特定食用油后，后者發(fā)出的熒光經(jīng)凸透鏡收集檢測(cè)光線，光電池將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。

數(shù)字信號(hào)的獲得

在檢測(cè)上述熒光信號(hào)之后，需要通過(guò)一系列處理來(lái)從這些熒光信號(hào)獲得表征這些熒光信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式的熒光信號(hào)處理的示意圖。在如前所述經(jīng)光電傳感器如光電池獲得電流信號(hào)后，I/V轉(zhuǎn)換器把該電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。該模擬的電壓信號(hào)被放大器放大后，經(jīng)過(guò)特定頻率的帶通濾波器，去除工頻干擾和其他頻率的噪聲。之后，該交流信號(hào)經(jīng)過(guò)交流/直流轉(zhuǎn)換器而轉(zhuǎn)化為直流信號(hào)，再經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器采樣后，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，從而達(dá)到屏蔽自然光對(duì)檢測(cè)器接收熒光信號(hào)的干擾的目的。如圖3所示，該數(shù)字信號(hào)被輸送至上述微處理器。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式，上述光電傳感器、I/V轉(zhuǎn)換器、放大器、帶通濾波器、交流/直流轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、LED驅(qū)動(dòng)電路、LED燈均設(shè)置在前述的熒光檢測(cè)器上，更具體地，除LED燈外，這些部件均設(shè)置在前述的熒光檢測(cè)器的主電路板3上。也就是說(shuō)，在本具體實(shí)施方式中，熒光檢測(cè)器完成對(duì)食用油的熒光信號(hào)的采集和輸出表征該熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)。

下面，將結(jié)合具體實(shí)例來(lái)說(shuō)明構(gòu)成熒光檢測(cè)器的一些主要電路模塊。

圖4示出了可用于本發(fā)明的熒光檢測(cè)器的一種激發(fā)光源模塊。如圖4中所示，該激發(fā)光源模塊由恒流LED驅(qū)動(dòng)芯片、可調(diào)電阻R1、以及例如發(fā)出所需波長(zhǎng)的光的發(fā)光二極管D1組成；在該驅(qū)動(dòng)芯片的使能引腳(EN)上加載脈寬調(diào)制信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的亮度控制(調(diào)光功能)，即改變?cè)撁}寬調(diào)制信號(hào)的占空比可以調(diào)節(jié)輸出電流的大小。每個(gè)LED的驅(qū)動(dòng)電流最高可達(dá)100mA，其電流匹配精度達(dá)0.3％，與傳統(tǒng)的通過(guò)串聯(lián)電阻的電壓驅(qū)動(dòng)LED方法相比，其亮度更加穩(wěn)定，效率更高。該光源具有低功耗、高效、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。雖然圖4中的實(shí)施方式是通過(guò)LED發(fā)出所需波長(zhǎng)的光，但是，不限于此種實(shí)施方式，還可以采用其他形式的光源，例如氘燈、以及氙燈等，來(lái)發(fā)出所需波長(zhǎng)的光。

圖5示出了可用于本發(fā)明的熒光檢測(cè)器的一種光電轉(zhuǎn)換、I/V轉(zhuǎn)換模塊。如圖5中所示，該模塊由低偏置高輸入阻抗、高增益的精密運(yùn)放U3、光電二極管D2、電阻R2、R3、R4組成；在光電二極管D2完成熒光信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換后，所得的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)I/V轉(zhuǎn)換模塊(電流/電壓轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)，此電路對(duì)交流和直流信號(hào)具有不同的放大倍數(shù)，具體地，其直流放大倍數(shù)V_DC＝I_ind×(R2+R4)；而其交流放大倍數(shù)V_AC＝I_ina×R2(1+R4/R3)，其中I_ind表示直流輸入電流，I_ina表示交流輸入電流。

圖6示出了可用于本發(fā)明的熒光檢測(cè)器的一種電壓跟隨器。該電壓跟隨器由具有極低的輸入失調(diào)電壓、極低的失調(diào)電壓、溫漂非常低輸入的高精度運(yùn)算放大器組成。其具有輸入阻抗高和輸出阻抗低的特點(diǎn)，能夠起緩沖、隔離、提高帶載能力的作用(其常用作中間級(jí)，以隔離前后級(jí)之間的影響)。

圖7示出了可用于本發(fā)明的熒光檢測(cè)器的一種放大器模塊。該放大器模塊由具有高精度、低噪聲、低偏置電壓的運(yùn)算放大器組成。除放大功能外，該放大器模塊還具有一階高通濾波和一階低通濾波功能，使得有效信號(hào)被放大，而無(wú)效信號(hào)被抑制。交流調(diào)制可以有效地提高儀器對(duì)環(huán)境光的適應(yīng)能力，從而儀器可以在自然光干擾條件下正常工作，使得其工作穩(wěn)定性和抗干擾能力幅度得到了提高。該放大器模塊的同相放大倍數(shù)Vout/Vin＝1+R7/R6。

圖8示出了可用于本發(fā)明的熒光檢測(cè)器的一種帶通濾波器。如圖8所示，該帶通濾波器由低噪聲、精密運(yùn)算放大器U5與電阻R11、R12、R13、R14、R15、電容C15、C16組成。通過(guò)改變?yōu)V波器的元件參數(shù)，可設(shè)定該帶通濾波器中心頻率，從而實(shí)現(xiàn)傳輸特定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)，而阻斷這個(gè)頻率范圍以外的信號(hào)的功能，以達(dá)到選擇性傳輸?shù)哪康?。?jīng)過(guò)濾波后，信號(hào)的低頻和高頻成分都已經(jīng)被濾除，剩下的信號(hào)為一個(gè)比較光滑的正弦波信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的食用油品質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式，食用油品質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)由檢測(cè)感應(yīng)端和數(shù)據(jù)控制終端組成。此時(shí)，上述的熒光檢測(cè)器作為該檢測(cè)感應(yīng)端，而手機(jī)或平板電腦作為該數(shù)據(jù)控制終端，且在該數(shù)據(jù)控制終端上安裝有相應(yīng)的食用油品質(zhì)檢測(cè)app。如前所述，該系統(tǒng)的檢測(cè)感應(yīng)端采集食用油在特定波長(zhǎng)的激發(fā)光照射下產(chǎn)生的熒光信號(hào)，獲取表征這些熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)，并將這些數(shù)字信號(hào)以藍(lán)牙的方式發(fā)送到數(shù)據(jù)控制終端上的食用油品質(zhì)檢測(cè)app。該食用油品質(zhì)檢測(cè)app基于預(yù)先確定的數(shù)字信號(hào)與食用油風(fēng)險(xiǎn)因子與健康因子之間的線性關(guān)系，求得表征所述熒光信號(hào)的強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的食用油風(fēng)險(xiǎn)因子與健康因子。最終，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)因子與健康因子計(jì)算出油品評(píng)分，用于確定食用油品質(zhì)落在下面四個(gè)等級(jí)中的哪一個(gè)等級(jí)：劣質(zhì)、異常、合格、優(yōu)質(zhì)。所有檢測(cè)結(jié)果在該app上呈現(xiàn)。

而且，可以通過(guò)該app實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)感應(yīng)端的控制以及后續(xù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸以及追蹤。例如，客戶可以將app通過(guò)例如藍(lán)牙通信模塊與諸如上述的熒光檢測(cè)器的檢測(cè)感應(yīng)端進(jìn)行連接。連接成功后的app就相當(dāng)于一個(gè)中央控制臺(tái)，使用者可以在app上點(diǎn)擊檢測(cè)、數(shù)據(jù)查詢等功能按鍵來(lái)控制上述熒光檢測(cè)器的操作。借助于該app，使用者還可完成檢測(cè)以外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)打印、數(shù)據(jù)編輯等額外的功能。例如，使用者可以將檢測(cè)結(jié)果在微信朋友圈、微信好友、QQ好友中分享。此外，該app還可以具備歷史數(shù)據(jù)查閱功能、查閱最新的食品安全新聞以及相關(guān)食品安全常識(shí)等功能。

檢測(cè)食用油品質(zhì)的一般流程

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，可以按照以下步驟來(lái)檢測(cè)食用油品質(zhì)：第一步，將檢測(cè)感應(yīng)端(如熒光檢測(cè)器)的探頭插入食用油樣品之中；第二步，在數(shù)據(jù)控制終端上安裝的食用油品質(zhì)檢測(cè)app的界面上選擇樣品的種類(如食用油、花生油、橄欖油、芝麻油等)；第三步，在數(shù)據(jù)控制終端上安裝的食用油品質(zhì)檢測(cè)app的界面上啟動(dòng)檢測(cè)，則檢測(cè)感應(yīng)端從食用油樣品獲得有關(guān)數(shù)字信號(hào)，將該數(shù)字信號(hào)以藍(lán)牙方式發(fā)送給數(shù)據(jù)控制終端上安裝的食用油品質(zhì)檢測(cè)app，后者通過(guò)如前所述的一系列計(jì)算，確定油品品質(zhì)，并將最終確定的油品品質(zhì)結(jié)果以直觀的形式呈現(xiàn)在其界面上。

本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：

1、無(wú)需任何化學(xué)試劑處理

2、檢測(cè)時(shí)間僅為20s

3、儀器體積小，質(zhì)量?jī)H為84g，易于攜帶。

4、智能化，本產(chǎn)品采用熒光檢測(cè)儀為檢測(cè)感應(yīng)端，智能手機(jī)、平板電腦上安裝的食用油品質(zhì)檢測(cè)app為信息處理端與檢測(cè)結(jié)果輸出端，操作簡(jiǎn)便。

可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為被包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。