同步熒光光譜結(jié)合rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)測定混合色素的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種同步熒光光譜結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)測定混合色素的方法，該方法包括樣本準(zhǔn)備、同步熒光光譜測定、同步信號(hào)的去噪處理、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性模型的建立等步驟，通過采用同步熒光光譜代替三維熒光光譜，并結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，既可以窄化光譜，減少光譜重疊，又能夠利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)在不經(jīng)任何化學(xué)分離的情況下混合色素的同時(shí)測定。
【專利說明】同步巧光光譜結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)測定混合色轟的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明提供了一種同步英光光譜結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)測定混合色素的方法，屬 于合成色素的快速定量檢測領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 合成食品色素作為最常用的食品添加劑，有關(guān)其毒性、使用安全性及其檢測技術(shù) 的研究越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的重視。合成食品色素常用的檢測方法有高效液相色譜法、 薄層色譜法、毛細(xì)管電泳法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、分光光度法、極譜法和伏安法等。但 是，已有的該些檢測方法各自有一定的適用范圍，主要適用于對單一的或有限的幾種目標(biāo) 物進(jìn)行檢測。而且，該些方法需要對待測樣品進(jìn)行較復(fù)雜的前期處理，測量精度與前期處 理等操作過程關(guān)系密切。此外，英光光譜滿足食品安全檢測準(zhǔn)確、靈敏、簡便、快捷、在線、實(shí) 時(shí)、現(xiàn)場和經(jīng)濟(jì)等要求，在合成色素的定量中也逐漸得到應(yīng)用，但都是基于傳統(tǒng)的H維英光 光譜數(shù)據(jù)。在食用合成色素的應(yīng)用中，通常會(huì)有兩種或兩種W上的色素同時(shí)使用。當(dāng)兩種 色素相互混合時(shí)，它們的同步英光光譜體現(xiàn)的是兩種色素及它們和溶劑相互作用的一個(gè)結(jié) 果。當(dāng)多種色素相互混合時(shí)，各組分之間發(fā)生光譜重疊，它們組分的濃度和英光強(qiáng)度的關(guān) 系，即使在低濃度下也很難再是簡單的線性關(guān)系，傳統(tǒng)的線性定量模型無法適用。因此，建 立一種能夠同時(shí)定量檢測多種色素的方法是十分必要的。對于存在多種色素混合時(shí)的檢測 體系，非線性方法是最合適的。RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠W任意精度逼近任意的非線性模型，而且 其結(jié)構(gòu)簡單，收斂速度快，是非線性擬合較理想的方法之一。通過采用同步英光光譜代替H 維英光光譜，并結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，既可W窄化光譜，減少光譜重疊，又能夠利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 的非線性優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)在不經(jīng)任何化學(xué)分離的情況下，實(shí)現(xiàn)混合色素的同時(shí)測定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的，在于提供一種同步英光光譜結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)測定混合色素 的方法，按照本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明通過W下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0004] a;樣本準(zhǔn)備。將兩種不同的合成色素在不同濃度下混合得到若干個(gè)實(shí)驗(yàn)樣本。
[0005] b:同步英光光譜測定。配制完成所有混合樣本后，將其充分搖勻W使兩種色素充 分均勻地混合，測量得到上述若干個(gè)實(shí)驗(yàn)樣本的同步英光光譜圖。
[0006] C:同步信號(hào)的去噪處理。利用小波變換對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行小波降噪處理，為了便于 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。利用公式1將光譜數(shù)據(jù)歸一化到0. 1?0. 9。

【權(quán)利要求】
1. 一種同步熒光光譜結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)測定混合色素的方法，所述方法步驟如 下： a :樣本準(zhǔn)備：將兩種不同的合成色素在不同濃度下混合得到若干個(gè)實(shí)驗(yàn)樣本； b:同步熒光光譜測定：配制完成所有混合樣本后，將其充分搖勻以使兩種色素充分均 勻地混合，測量得到上述若干個(gè)實(shí)驗(yàn)樣本的同步熒光光譜圖； c:同步信號(hào)的去噪處理：利用小波變換對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行小波降噪處理，為了便于神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理； d:RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性模型的建立：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本和預(yù)測樣本分布， 快速建立RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，實(shí)現(xiàn)兩種不同色素的同時(shí)定量檢測。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步熒光光譜結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)測定混合色素的方法， 其特征是：所述步驟c中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理的公式為：
其中X表示光譜數(shù)據(jù)點(diǎn)，Xniin表示光譜數(shù)據(jù)中的最小值，Xniax表示光譜數(shù)據(jù)中的最大值， y表示歸一化后的光譜數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G06N3/02GK104359882SQ201410634508
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】陳國慶, 吳亞敏, 朱拓, 朱純, 朱焯煒, 孔凡標(biāo) 申請人:江南大學(xué)