本文研究開發(fā)了一種食用油摻入棕櫚油的檢測儀器,并采用光譜分析法進行食用油摻入棕櫚油的半定量檢測。目前,我國標(biāo)準(zhǔn)評估食用油品質(zhì)的方法和文獻報道中的食用植物油摻偽檢測方法中都要求對樣品進行復(fù)雜的前處理,需要專業(yè)的檢測人員,只能局限于實驗室完成。根據(jù)食用油摻入棕櫚油現(xiàn)場檢測的需求,本文研究開發(fā)了一種食用油摻入棕櫚油現(xiàn)場檢測儀。在樣品前處理研究中,采用臭氧氧化的方法消除樣品溶液中的干擾物質(zhì),適用于不同種類摻入棕櫚油食用油樣品的前處理裝置包括臭氧發(fā)生器、氣體流量裝置、樣品反應(yīng)器、尾氣處理器、整體電路和軟件、顯示系統(tǒng)和性能測試系統(tǒng)。在食用油摻入棕櫚油儀器的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,本儀器包括微處理器模塊、光檢測模塊、溫度控制模塊等。微處理器模塊采用ARM7的LPC系列的控制芯片,具有數(shù)據(jù)處理、定時計數(shù)、信號控制和串口傳輸?shù)裙δ�。光檢測模塊的光源采用超高亮發(fā)光二極管,具有耗能低、使用壽命長等優(yōu)點,光檢測模塊的工作原理是測量光源照射到樣品上樣品吸收后產(chǎn)生的反射光,采用光電傳感器S1133進行光信號采集,把光信號轉(zhuǎn)換為電信號,然后通過二級放大電路把電信號放大,再通過壓頻轉(zhuǎn)換器進行電壓頻率轉(zhuǎn)換,最后傳入微處理器進行數(shù)據(jù)處理。溫度控制模塊可以精確地控制儀器的定點溫度和降溫速率。制冷系統(tǒng)采用的是半導(dǎo)體制冷片,具有制冷快和安全可靠的優(yōu)點�？刂齐娐吠ㄟ^場效應(yīng)管來控制半導(dǎo)體制冷片的工作。在食用油摻入棕櫚油儀器的軟件設(shè)計方面,包括頻率測量、程序降溫控制系統(tǒng)。頻率測量采用的是周期測數(shù)法,采用微處理器的兩個定時器T0和T1分別進行計時和計數(shù),精確地計算出采樣頻率。程序降溫控制系統(tǒng),采用的是優(yōu)化的PID算法,在基本的PID算法上進行改進,縮短了到達穩(wěn)定的時間并提高了控制的精度。在食用油摻入棕櫚油儀器的研制方面,進行了食用油摻入棕櫚油檢測儀器的整體設(shè)計、各模塊器件的選型、光頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和人機交互界面。儀器的整體設(shè)計的核心器件是樣品測量池,樣品測量池設(shè)計的兼容性和合理性直接影響到儀器的可靠性和實用性。關(guān)鍵器件的選型包括反射光檢測器、光源、微處理器、打印機、藍牙模塊、液晶顯示器和溫度傳感器。儀器的核心控制系統(tǒng)采用光頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)。人機交互界面的設(shè)計美觀且操作簡單。在食用油摻入棕櫚油儀器的方法應(yīng)用方面,將影響測量結(jié)果的因素作為變量逐一進行實驗,選取最優(yōu)的樣品容量、測量方式、樣品池溫度,樣品溫度、測量時間和LED光強強度。根據(jù)實驗得出的數(shù)據(jù)計算精密度和R~2值滿足了儀器的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),并對市場上銷售的19種大豆油進行了測定,所得結(jié)果與色譜儀器方法相吻合。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TS227

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1 本報記者 黃R

本文編號：2816114