一種基于LIBS技術的地溝油檢測新方法

特征光譜

樣品的前兩個主成分得分值在“相”空間的分布

　　最近的一項研究表明，基于激光誘導擊穿光譜(LIBS)技術對地溝油和合格食用油類進行特征光譜檢測以及分析，對地溝油和常見合格食用油進行良好的分類，并建立模型對油類進行識別檢驗，檢驗結果十分良好。該研究為地溝油快速高效鑒別研究帶來了新的思路與解決方法，對地溝油的鑒別具有特別重要的意義。

　　這篇名為“基于激光誘導擊穿光譜地溝油鑒別的初步探究”的研究論文發表于《科學通報》2014年第21期，從激光光譜學的角度分析了地溝油和合格食用油的光譜特征，以及利用統計學的主成分分析法和人工智能學的人工神經網絡法等進行了分析探究，論文出自于大連理工大學物理與光電工程學院及三束材料改性教育部重點實驗室丁洪斌課題組，論文作者吳鼎，海然，劉平和趙棟燁是丁洪斌教授指導的博士研究生。

　　在我國, 因巨大的經濟利益誘惑，地溝油的回流濫用，尤其是回流到餐桌屢禁不止，這對廣大人民群眾的身體健康構成了十分嚴重的威脅。專家估計，我國每年至少生產 300-500萬噸地溝油，回流到餐桌的約有200-300萬噸，而我國每年的食用油消費總量約為2250萬噸。若按此種比例，國人吃到地溝油的概率高達 10%，食品安全問題形勢十分嚴峻。雖然國家對于食品安全工作越來越重視，但相關的質量檢測監督部門仍缺乏對地溝油的快速高效的檢測手段，這給地溝油的檢測監管工作帶來了很大的技術困難。另外，隨著地溝油的提煉、精煉技術的不斷提高，使得利用傳統上的基于外觀(如顏色，氣味，透明度等)和PH值及電導率等的單一指標的檢測方法更難以奏效。為廣大人民群眾生命健康計，地溝油快速、高效檢測監督技術手段的建立迫在眉睫，研究地溝油的檢測新技術和快速有效的分析檢測方法也就具有非常重要的意義。

　　激光誘導擊穿光譜(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS)技術是將一束脈沖高能激光聚焦到固體、液體表面或氣相樣品表面，燒蝕樣品，在樣品表面產生等離子體，通過采集等離子體發射光譜進行快速物質成分分析的一種技術方法。同其他光譜分析方法相比，該方法具有樣品一般無需預處理，靈敏度高，分析時間短等無可比擬的優勢，適合完成遠程、實時在線測量的分析任務。LIBS技術已經成功應用于美國 “好奇號”火星探測器的火星巖石檢測。近幾年LIBS技術又被應用于磁約束核聚變裝置托卡馬克的第一壁材料分析。

　　該研究的創新之處是將激光誘導擊穿光譜(LIBS)技術首次應用于地溝油檢測的民生領域，利用不同油類的特征光譜(見右上圖)進行主成分(左圖)和人工神經網絡(見右下表)分析獲取結果，表明基于主成分分析和人工神經網絡模型的激光誘導擊穿光譜技術，對地溝油和合格食用油能夠快速有效分類并識別。

　　該研究對于地溝油的快速有效檢測提供了新的思路與解決方法，相關發明ZL“一種基于激光誘導擊穿光譜技術的地溝油快速檢測的方法”已獲授權，這使得地溝油快速、高效、實時檢測成為了可能。