一種適用於快速檢測橄欖油的裝置的製作方法

2023-09-20 06:11:55 2

本專利涉及一種橄欖油檢測技術，特別涉及一種適用於快速檢測橄欖油的裝置。

背景技術：

自2000年後國內橄欖油的進口量與日俱增，由原來的年進口量幾百噸增長到現在年進口量3.86萬噸(2015年)，其原因主要是中國的地理環境不適合大量生產橄欖油，以2014年為例中國橄欖油的總產量只有1732噸，這根本不能滿足國內橄欖油市場的需求(統計數據由國家統計局、海關總署及商務部提供)。因此，國外橄欖油生產大國爭相逐鹿中國市場，並加大開拓中國市場的力度。然而，世界優質橄欖油的年產總量有限，國外橄欖油生產大國在保障本國優質橄欖油的份額外，可出口的優質橄欖油總量是有限的，因此許多橄欖油生產大國向中國大量傾銷劣質橄欖油，甚至是工業級橄欖油。據海關統計數據顯示，每年我國進口的橄欖油製品中，有超過六成是果渣油，而果渣油在國際上是禁止食用的。

目前橄欖油檢測周期長、檢測效率慢的問題，為了緩解海關在檢測進口橄欖油工作強度方面上的工作壓力，使市場上流通的橄欖油時刻暴露在「聚光燈」下，加強市場上流通橄欖油的監管、促使流通橄欖油身份信息對稱和透明度。同時補充完善制定已久的《橄欖油、油橄欖果渣油》GB23347-2009的國家標準，使其符合目前橄欖油檢測的要求。該儀器有利於解決或緩解上述問題。

技術實現要素：

本專利提供了一種適用於快速檢測橄欖油的裝置，解決橄欖油的檢測周期長、橄欖油檢測技術難推廣及國內橄欖油市場混亂的問題，緩解海關日益增加的工作壓力和強度。

本專利採用以下技術方案實現上述目的。一種適用於快速檢測橄欖油的方法，裝置包括：半導體雷射器1、第一分束鏡2、第一比色皿3、第一積分球4、第一光纖探頭5、第一光譜儀6、第一功率計7、第二功率計8、第二分束鏡9、第二比色皿10、第二積分球11、第二光纖探頭12、第二光譜儀13以及第三功率計14。裝置各部件位置結構為：以半導體雷射器1雷射為準，雷射首先射向第一分束鏡2，第一分束鏡2與雷射呈45°夾角並位於半導體雷射器1前方，第一功率計7在入射雷射的90°方向記錄第一分束鏡2的反射光功率；入射雷射射入第一積分球4中，第一比色皿3位於第一積分球4的中心並且與雷射同軸；第一積分球4有兩個光學窗口，一個光纖接口，兩個光學窗口的位置恰好允許雷射透過第一積分球4，即兩個窗口的連線與雷射共軸，光纖接口的位置與光學窗口的位置處於同一高度並位於兩者之間的中部位置。第一積分球4由兩個半球組成，方便第一比色皿3的按放。第一光纖探頭5位於第一積分球4上並通過光纖連接第一光譜儀6，記錄第一積分球4內的螢光光譜；從第一積分球出射的雷射射向第二分束鏡9，第二分束鏡9與光軸呈45°夾角並位於第一積分球4和第二積分球11中間，第二功率計8在第一積分球4出射雷射的90°方向並記錄第二分束鏡9的反射光功率；從第二分束鏡9出射的雷射射入第二積分球11並射入第二比色皿10中，第二比色皿10位於第二積分球11的中心並且與雷射同軸；第二積分球11有兩個光學窗口，一個光纖接口，兩個光學窗口的位置恰好允許雷射透過第二積分球11，即兩個窗口的連線與雷射共軸，光纖接口的位置與光學窗口的位置處於同一高度並位於兩者之間的中部位置。第二積分球11由兩個半球組成，方便第二比色皿10的按放。第二光纖探頭12位於第二積分球11上並通過光纖連接第二光譜儀13並記錄第二積分球11內的螢光光譜；從第二積分球11出射的雷射射向第三功率計14中，第三功率計14記錄透過第二積分球11的雷射功率。

所述的一種適用於快速檢測橄欖油的方法，通過以下步驟實現：

①通過該裝置對已知不同種類的植物油(包括不同等級橄欖油)進行實驗測量並建立不同種類植物油在450nm處的螢光發射譜資料庫；

②在建立螢光發射譜資料庫時，同時建立5cm長比色皿中不同種類植物油在450nm處的透射率資料庫；

③在完成螢光發射譜數據資料庫和透射率資料庫的建立後，可同時對兩種待測油品進行檢測；

④根據測量待測油品的螢光發射譜和透射率與總資料庫的比對結果，鑑別兩種待測油品的種類，從而實現快速檢測橄欖油。

所述第一分束鏡2和第二分束鏡9的透射比均為9:1。

所述第一光纖探頭5和第二光纖探頭12前端均裝有450nm的光學濾光片。

本專利的優點在於，該探測方法可實現橄欖油快速等級鑑定以及摻偽定性、定量分析，滿足橄欖油快速通關檢測。

附圖說明

圖1為本專利裝置示意圖(實線箭頭雷射傳播方向)。

圖中：1.半導體雷射器；2.第一分束鏡；3.第一比色皿；4.第一積分球；5.第一光纖探頭；6.第一光譜儀；7.第一功率計；8.第二功率計；9.第二分束鏡；10.第二比色皿；11.第二積分球；12.第二光纖探頭；13.第二光譜儀；14.第三功率計。

具體實施方式

現根據附圖和實施例對本專利作進一步說明。參見圖1，一種適用於快速檢測橄欖油的方法。裝置包括：半導體雷射器1、第一分束鏡2、第一比色皿3、第一積分球4、第一光纖探頭5、第一光譜儀6、第一功率計7、第二功率計8、第二分束鏡9、第二比色皿10、第二積分球11、第二光纖探頭12、第二光譜儀13以及第三功率計14。裝置各部件位置結構為：以半導體雷射器1雷射為準，雷射首先射向第一分束鏡2，第一分束鏡2與雷射呈45°夾角並位於半導體雷射器1前方，第一功率計7在入射雷射的90°方向記錄第一分束鏡2的反射光功率；入射雷射射入第一積分球4中，第一比色皿3位於第一積分球4的中心並且與雷射同軸；第一積分球4有兩個光學窗口，一個光纖接口，兩個光學窗口的位置恰好允許雷射透過第一積分球4，即兩個窗口的連線與雷射共軸，光纖接口的位置與光學窗口的位置處於同一高度並位於兩者之間的中部位置。第一積分球4由兩個半球組成，方便第一比色皿3的按放。第一光纖探頭5位於第一積分球4上並通過光纖連接第一光譜儀6，記錄第一積分球4內的螢光光譜；從第一積分球出射的雷射射向第二分束鏡9，第二分束鏡9與光軸呈45°夾角並位於第一積分球4和第二積分球11中間，第二功率計8在第一積分球4出射雷射的90°方向並記錄第二分束鏡9的反射光功率；從第二分束鏡9出射的雷射射入第二積分球11並射入第二比色皿10中，第二比色皿10位於第二積分球11的中心並且與雷射同軸；第二積分球11有兩個光學窗口，一個光纖接口，兩個光學窗口的位置恰好允許雷射透過第二積分球11，即兩個窗口的連線與雷射共軸，光纖接口的位置與光學窗口的位置處於同一高度並位於兩者之間的中部位置。第二積分球11由兩個半球組成，方便第二比色皿10的按放。第二光纖探頭12位於第二積分球11上並通過光纖連接第二光譜儀13並記錄第二積分球11內的螢光光譜；從第二積分球11出射的雷射射向第三功率計14中，第三功率計14記錄透過第二積分球11的雷射功率。

探測步驟如下：

1)開啟半導體雷射器1、第一功率計7、第二功率計8、第三功率計14並對空比色皿進行光譜基準；

2)在第一比色皿3、第二比色皿10中分別加入純植物油A和純植物油B，記錄此時第一功率計7的數據P1、第二功率計8的數據P2以及第三功率計14的數據P3；

3)分別計算兩種油在5cm長比色皿中450nm雷射波長的透射率

4)第一光譜儀6和第二光譜儀13分別採集兩種油在積分球中450nm激發波長的螢光發射譜；

5)用其他種類的純淨植物油置換純植物油A和純植物油B；

6)重複步驟3)、4)；

7)完成不同種類純淨植物油的螢光發射譜數據資料庫和透射率資料庫的建立；

8)將純淨植物油換成摻入不同含量其他植物油的橄欖油混合物並重複步驟3)、4)；

9)完成不同種類純淨植物油及不同含量橄欖油混合物在5cm長比色皿中450nm雷射波長的透射率資料庫以及450nm激發波長的螢光發射譜資料庫；

10)對待測樣品進行檢測，重複步驟1)、2)；

11)將待測樣品的檢測數據與儲備的資料庫進行比對分析，從而實現橄欖油的快速檢測。

所述半導體雷射器1為MDL-III-450型號，其中心波長450nm，波長範圍Δλ≤5nm,最大功率1000mW；

所述第一分束鏡2的分光比為9:1(透射：反射)；

所述第一比色皿3為石英圓柱形材質，長為5cm,圓面直徑為1cm；

所述第一積分球4的直徑為8cm，並帶有兩個光學窗口，一個光纖探頭接口；

所述第一光纖探頭5的探頭前端裝有450nm的濾光片；

所述第一光譜儀6的探測光譜範圍為可見光波段；

所述第二分束鏡9的分光比為9:1(透射：反射)；

所述第二比色皿10為石英圓柱形材質，長為5cm,圓面直徑為1cm；

所述第二積分球11的直徑為8cm，並帶有兩個光學窗口，一個光纖探頭接口；

所述第二光纖探頭12的探頭前端裝有450nm的濾光片；

所述第二光譜儀13的探測光譜範圍為可見光波段；

所述第一功率計7、第二功率計8及第三功率計14測量同時刻的光功率。