检测和定量玉米粉和小麦面粉作为牛奶粉中的染剂,通过拉曼光谱学与化学常规相结合
Edwin R Caballero-Agosto1, Louang D Cruz-Dorta1, Samuel P Hernandez-Rivera2
1Department of Physics-Chemistry, University of Puerto Rico-Arecibo, Arecibo, PR 00614, USA.
Sensors (Basel, Switzerland)
|February 27, 2026
概括
便携式拉曼光谱 (RS) 提供了一种快速,非破坏性的方法,用于检测奶粉 (MP) 与玉米粉 (CS) 或小麦粉 (WF) 的改. 这种技术可以准确量化伪造剂的百分比,为传统的实验室分析提供了可行的替代方案.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 食品科学 食品科学 食品科学
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 牛奶粉 (MP) 与玉米粉 (CS) 或小麦粉 (WF) 的改是一个重大问题,特别是在发展中国家.
- 传统的检测方法往往耗时,具有破坏性,需要专门的实验室设备和专业知识.
- 拉曼光谱 (RS) 由于其非破坏性,水不敏感性和便携式应用的潜力,提供了一个有前途的替代方案.
研究的目的:
- 评估便携式拉曼光谱 (RS) 的疗效,加上化学测量分析,用于检测和量化MP中CS和WF改.
- 开发和优化预处理方法,以增强RS光谱数据分析.
- 将RS的性能与传统的改检测技术进行比较.
主要方法:
- 主要成分分析 (PCA) 用于根据其光谱特征区分MP,CS和WF.
- 部分最小平方回归 (PLSR) 用于量化与MP的二进制混合物中CS和WF的百分比.
- 通过将光谱衍生物 (第1和第2) 与标准正常变量 (SNV) 和多倍散射校正 (MSC) 预处理技术相结合,开发了13种化学测量模型.
主要成果:
- 优化的化计模型在MP中实现了CS (0.76%w/w) 和WF (0.77%w/w) 改的低量化误差.
- PCA有效地区分了纯MP和 adulterants,突出了光谱差异.
- 便携式RS展示了其快速,现场分析奶粉成分的能力.
结论:
- 便携式拉曼光谱是一种高效和准确的技术,用于非破坏性检测和量化奶粉中常见的 adulterants.
- 开发的化学测量方法为分析光谱数据提供了一个强大的框架,使得精确的改评估成为可能.
- 这种方法比传统的基于实验室的方法有了显著的进步,在食品工业中促进了更快,更容易获得的质量控制.
