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基于光谱辐射计和偏最小二乘回归的阿哈尔豆及其粉中碱性橙掺假定量评估
《Food Analytical Methods》：Spectroradiometer-Assisted Quantitative Evaluation of Metanil Yellow Adulteration in Arhar Dal and Flour Using Partial Least Squares Regression
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年10月05日 来源：Food Analytical Methods 3.0
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摘要使用非许可染料（如碱性橙）对食品进行掺假对消费者健康和食品真实性构成了重大威胁，尤其是在绿豆及其粉中。本研究旨在开发一种基于分光光度计的快速、无损方法，用于量化这些基质中的碱性橙掺假情况。制备了含有 0–2% (w/w) 碱性橙的样品，每种基质独立制备了 20 个物理样品
使用非许可染料（如碱性橙）对食品进行掺假对消费者健康和食品真实性构成了重大威胁，尤其是在绿豆及其粉中。本研究旨在开发一种基于分光光度计的快速、无损方法，用于量化这些基质中的碱性橙掺假情况。制备了含有 0–2% (w/w) 碱性橙的样品，每种基质独立制备了 20 个物理样品。在 350–2500 nm 范围内采集反射光谱。对每个样品的 30 个测量位置中的每个位置采集的五次重复光谱进行平均，然后对 30 个位置级光谱进行平均，以获得每个样本的一个代表性光谱。使用 Kennard–Stone 算法将代表性光谱分为校准子集和预测子集 (80:20)。在预测集保留的情况下，使用五折百叶窗交叉验证在校准集上优化光谱预处理组合和潜变量。基于最低的 RMSECV，绿豆粉选择了具有四个潜变量的 SNV，而绿豆选择了具有一个潜变量的平滑 + MSC（中值）+ OSC。粉模型达到了 R2cv?=?0.842, RMSECV?=?0.126%, 和 R2p?=?0.927，而豆模型达到了 R2cv?=?0.899, RMSECV?=?0.146%, 和 R2p?=?0.951。独立留出验证得出的 RMSEP 值粉为 0.123%，豆为 0.150%，偏差分别为 0.0002% 和 0.005%。基于 500–600 nm 积分反射响应的特定方法 LOD 和 LOQ 估计值，粉分别为 0.08375% 和 0.25377%，豆分别为 0.25906% 和 0.78499%。低浓度分析 (0–0.20%) 显示预测不确定性增加。总体而言，结果证明了在控制条件下，分光辐射测量结合 PLSR 进行碱性橙估计的初步可行性。需要使用更大的、多源数据集和多种掺假条件进行进一步验证。
使用非许可染料（如碱性橙）对食品进行掺假对消费者健康和食品真实性构成了重大威胁，尤其是在绿豆及其粉中。本研究旨在开发一种基于分光光度计的快速、无损方法，用于量化这些基质中的碱性橙掺假情况。制备了含有 0–2% (w/w) 碱性橙的样品，每种基质独立制备了 20 个物理样品。在 350–2500 nm 范围内采集反射光谱。对每个样品的 30 个测量位置中的每个位置采集的五次重复光谱进行平均，然后对 30 个位置级光谱进行平均，以获得每个样本的一个代表性光谱。使用 Kennard–Stone 算法将代表性光谱分为校准子集和预测子集 (80:20)。在预测集保留的情况下，使用五折百叶窗交叉验证在校准集上优化光谱预处理组合和潜变量。基于最低的 RMSECV，绿豆粉选择了具有四个潜变量的 SNV，而绿豆选择了具有一个潜变量的平滑 + MSC（中值）+ OSC。粉模型达到了 R2cv?=?0.842, RMSECV?=?0.126%, 和 R2p?=?0.927，而豆模型达到了 R2cv?=?0.899, RMSECV?=?0.146%, 和 R2p?=?0.951。独立留出验证得出的 RMSEP 值粉为 0.123%，豆为 0.150%，偏差分别为 0.0002% 和 0.005%。基于 500–600 nm 积分反射响应的特定方法 LOD 和 LOQ 估计值，粉分别为 0.08375% 和 0.25377%，豆分别为 0.25906% 和 0.78499%。低浓度分析 (0–0.20%) 显示预测不确定性增加。总体而言，结果证明了在控制条件下，分光辐射测量结合 PLSR 进行碱性橙估计的初步可行性。需要使用更大的、多源数据集和多种掺假条件进行进一步验证。
