智能手机数字图像比色法快速检测小麦粉中过氧化苯甲酰的创新研究

《Food Chemistry》：Smartphone-based digital image colorimetry for rapid benzoyl peroxide detection in wheat flour

本研究开发了一种基于智能手机数字图像比色法(DIC)的快速、便携、低成本检测小麦粉中过氧化苯甲酰(BPO)的新方法。该方法利用定制太阳能光箱实现稳定成像，基于BPO氧化TMB产生颜色变化进行定量，线性范围2.89–40.0 mg/kg，检测限0.955 mg/kg，回收率97–103%，与HPLC方法高度一致。AGREE评价得分0.83显示其符合绿色分析化学原则，为资源有限地区提供了可持续的现场筛查方案。

　　

^亮点

^材料

所有化学品均为分析纯，直接使用未进一步纯化。过氧化苯甲酰(BPO)采用两种形式：75%(Sigma Aldrich, Luperox? A75，其余成分为水)和98%(Sigma Aldrich, Luperox? A98)。3,3,5,5-四甲基联苯胺(TMB, ≥99%)购自Molekula。乙醇作为所有溶液的主要溶剂。乙酸缓冲溶液使用去离子水配制。

^仪器装置

所有比色测量均通过定制系统完成，该系统包含太阳能供电的便携式光箱和智能手机图像采集模块。

^{应用参数优化}

为建立稳健的数据采集协议，我们优化了智能手机应用的关键参数以减少图像比色法固有的数字和光学误差。

捕获半径的选择是信号强度与图像噪声之间的关键权衡。如图2b所示，半径为50时可产生最高平均强度和最低标准偏差。观察到的趋势表明，小于50的半径更容易受到局部像素变异的影响。

^结论

本研究成功开发并验证了基于智能手机的数字图像比色法(DIC)，用于快速、经济高效地现场检测小麦粉中的过氧化苯甲酰(BPO)。通过精细控制实验变量并使用定制设计的太阳能捕获箱，该方法展现出卓越的分析性能：检测限低至0.955 mg/kg，精密度高(RSD<2%)，准确度强(回收率97–103%)。验证结果表明...