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近红外光谱无损分析肉类品质的研究进展

肉类研究 2024年第5期38卷 61-70页

作者：王冬栾云霞王欣然贾文珅北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100097

近年来,近红外光谱分析技术以其无损、快速、高效、环境友好等特点,被广泛应用于肉类品质无损快速分析领域。然而,由于基质复杂、水分含量高,肉类常会对近红外光谱产生一定干扰,进而影响分析结果的准确度。为进一步明确近红外光谱分析... 详细信息

近年来,近红外光谱分析技术以其无损、快速、高效、环境友好等特点,被广泛应用于肉类品质无损快速分析领域。然而,由于基质复杂、水分含量高,肉类常会对近红外光谱产生一定干扰,进而影响分析结果的准确度。为进一步明确近红外光谱分析技术在肉类品质无损分析方面的最新研究进展,本文对近年来近红外光谱技术在牛肉、羊肉、猪肉、鸡肉、水产品5种常见肉类的品质无损分析方面的应用进行梳理,包括品质检测、分类研究、真伪鉴别、质量安全4个方面,并就近红外光谱分析技术在肉类品质无损分析方面的应用进行总结与展望。可为近红外光谱分析技术在肉类品质无损检测、分类研究、真伪鉴别及质量安全方面的应用提供一定的参考与借鉴。

关键词：近红外光谱肉品质检测分类研究真伪鉴别质量安全

基于Real-time PCR法检测乳粉中牛源性成分定量研究

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粮油食品科技 2024年第2期32卷 159-164页

作者：陈晨史国华陈勃旭张瑞王玉欣贾文珅陈佳周巍河北省食品安全重点实验室国家市场监管重点实验室(特殊食品监管技术)特殊食品安全与健康河北省工程研究中心河北省食品检验研究院河北石家庄050227 北京市农林科学院北京100097 石家庄学院化工学院河北石家庄050035

基于Real-timePCR建立了乳粉中牛源性成分相对定量检测方法,并对牛的特异性引物与探针进行了特异性、灵敏度和稳定性测试。通过模拟不同浓度牛乳粉与马乳粉混合样本,根据其△Ct值的函数关系进行线性拟合进而绘制标准曲线,建立乳粉中牛... 详细信息

基于Real-timePCR建立了乳粉中牛源性成分相对定量检测方法,并对牛的特异性引物与探针进行了特异性、灵敏度和稳定性测试。通过模拟不同浓度牛乳粉与马乳粉混合样本,根据其△Ct值的函数关系进行线性拟合进而绘制标准曲线,建立乳粉中牛源性成分的相对定量检测。结果显示,该方法的最低检测限为0.00001 mg/mL,回收率为91.11%~119.2%,组间变异系数≤0.58%、组内变异系数≤1.44%。说明该方法在特异性与稳定性上适用于乳粉中牛源性成分及含量的掺假检测。

关键词：牛乳粉马乳粉 Real-time PCR 掺假检测

粉丝中红薯、木薯成分荧光定量PCR检测方法研究

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食品科技 2024年第3期49卷 307-311,319页

作者：陈晨史国华张瑞张涛李永波贾文珅陈佳周巍河北省食品安全重点实验室国家市场监管重点实验室(特殊食品监管技术)特殊食品安全与健康河北省工程研究中心河北省食品检验研究院河北石家庄050227 北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100089 石家庄学院化工学院河北石家庄050227

为实现粉丝中红薯、木薯源性成分的量化研究,实验应用荧光定量聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)对粉丝中红薯、木薯源性成分进行定性检测。针对目前市场上粉丝标签混乱的现状,分别在红薯及木薯的特异性基因上设计引物。... 详细信息

为实现粉丝中红薯、木薯源性成分的量化研究,实验应用荧光定量聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)对粉丝中红薯、木薯源性成分进行定性检测。针对目前市场上粉丝标签混乱的现状,分别在红薯及木薯的特异性基因上设计引物。该方法的建立能有效区分标签与实物不符的情况。根据荧光定量PCR检测结果显示,市场上标签显示为红薯的粉丝存在着木薯掺假现象。针对粉丝掺假现象目前还尚未建立标准,缺少该方面的监管。实验中建立的红薯木薯检测方法能对市场上存在的掺假现象起到一定的监督作用,为市场监管部门监管提供了科学依据,具有一定市场应用前景。

关键词：荧光定量PCR 粉丝植物源性成分红薯木薯

基于NB-IoT网络的兔舍环境实时监测系统

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智慧农业（中英文） 2023年第1期5卷 155-165页

作者：秦英栋贾文珅北京农学院计算机与信息工程学院北京102206 北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100097

为满足兔舍环境监测调控需求,同时摆脱传统布线网络局限性,缩减网络资费、电路元件和控制系统成本,本研究提出一种基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的兔舍环境实时监测系统。系统基于Arduino开发板,使用移远BC260... 详细信息

为满足兔舍环境监测调控需求,同时摆脱传统布线网络局限性,缩减网络资费、电路元件和控制系统成本,本研究提出一种基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的兔舍环境实时监测系统。系统基于Arduino开发板,使用移远BC260Y模块与消息队列遥测传输协议(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)实现网络连接,利用SGP30、MQ137、5516光敏电阻传感器等多种传感器实现兔舍内部声、光、水、温、气五方面实时监测。数据在本地、云端存储的同时,系统可根据阈值报警,协助创造兔的最佳生存环境。研究中对比了NB-IoT网络与Wi-Fi、LoRa等其他网络的异同,根据物联网三层架构详细介绍了系统搭建技术与过程,并系统分析了元器件价格,经核算,整机成本不超过400元。设备在空舍测试中,检测到CO_(2)浓度为420~440 ppm;MQ系列传感模组电压比值稳定于1;温度处于22~24℃;湿度上下波动10%;日光灯亮灭引起电压差2.6 V。进行了系统的网络与能耗测试,通过不同时间、场地、网络连接方式的对比,验证了本系统传输稳定可靠,能耗合理。系统使用MQTT通信协议的NB-IoT网络,平均每秒消息处理量(Transactions Per Second,TPS)为0.57,每分钟收发34.2条,上下浮动1条。系统运行时,电压约为12.5 V,电流约为0.42 A,平均功率为5.3 W。发生通信时,没有产生额外功耗,适用于实际养殖生产。本研究可为偏远或较大规模的养殖监测设备选取提供设备成本与网络选择参考价值。

关键词：窄带物联网兔舍环境监测数字农业低成本物联网 Arduino MQTT

SnO_(2)/ITO光电化学电极制备及性能研究

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分析试验室 2022年第3期41卷 267-272页

作者：孙鹏远甄建辉贾文珅潘立刚梁刚张志勇北京农学院生物与资源环境学院北京102206 北京市农林科学院北京农业质量标准与检测技术研究中心北京100097 石家庄海关技术中心石家庄050000 农业部农产品质量安全风险评估实验室(北京) 北京100097 农产品产地环境监测北京市重点实验室北京100097

采用商品化氧化铟锡(ITO)导电玻璃、纳米SnO_(2)水胶体分散液,通过旋涂法制备了高性能SnO_(2)/ITO电极,考察了SnO_(2)旋涂浓度、旋涂量、Triton X-100浓度、煅烧温度对SnO_(2)/ITO电极性能的影响,并优化了缓冲体系、pH、浓度及偏压条件... 详细信息

采用商品化氧化铟锡(ITO)导电玻璃、纳米SnO_(2)水胶体分散液,通过旋涂法制备了高性能SnO_(2)/ITO电极,考察了SnO_(2)旋涂浓度、旋涂量、Triton X-100浓度、煅烧温度对SnO_(2)/ITO电极性能的影响,并优化了缓冲体系、pH、浓度及偏压条件。结果表明,当SnO_(2)水胶体分散液浓度15%、Triton X-100浓度0.01%、煅烧温度450℃时,制备的SnO_(2)/ITO电极具有较高的热稳定性和光电化学性能;草酸-草酸钠缓冲体系有利于光电流的产生,当草酸浓度为30 mmol/L(pH 6.0)、偏压为0.5 V时,可以产生较高的稳态光电流信号,以Ru(bpy)_(2)(dppz)^(2+)为光电化学信号探针,检测限为10 nmol/L。考察了ITO电极的性能差异性,同一批次及不同批次之间的光电流信号一致性相对标准偏差(RSD)在3.9%~5.6%之间。

关键词：氧化铟锡电极光电化学制备优化

基于紫外-可见光谱国标Ⅰ级水净化系统的设计与实现

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光谱学与光谱分析 2019年第8期39卷 2382-2387页

作者：张恒之马洁贾文珅王纪华北京信息科技大学北京100192 北京农业质量标准与检测技术研究中心北京100097 农产品产地环境监测北京市重点实验室北京100097

国家标准规定的Ⅰ级水是分析实验室常用的试验用水,为快速、准确的实现纯水水质分析,为分析实验室设备自动化、智能化提供科学依据,采用全波段(200~900 nm)紫外-可见光谱分析技术,设计了基于紫外-可见光谱国标Ⅰ级水净化系统(NSGI-WPS)... 详细信息

国家标准规定的Ⅰ级水是分析实验室常用的试验用水,为快速、准确的实现纯水水质分析,为分析实验室设备自动化、智能化提供科学依据,采用全波段(200~900 nm)紫外-可见光谱分析技术,设计了基于紫外-可见光谱国标Ⅰ级水净化系统(NSGI-WPS)。该系统以树莓派为核心控制器,光谱探测器、电导率传感器为采集模块,改良的硅钼蓝分光光度法为可溶性硅测定方法,实现了对分析实验室用水254 nm吸光度、电导率和可溶性硅含量的同时在线检测。在痕量硅含量的测定试验中,为了消除噪声干扰对试验的影响,系统采用Savitzky-Golay平滑去噪法对光谱进行预处理,通过窗口宽度和多项式次数的不同组合形式,获得了80组平滑后的光谱数据,将其分别与0.004, 0.006, 0.008, 0.010和0.012 mg·L^-1 硅标准溶液浓度进行一元线性回归分析后,得到单波长吸光度与硅标溶液浓度的相关光谱。试验结果表明,当窗口宽度为17,多项式次数为2时,相关光谱的特征峰宽度最宽,特征峰区间为796~824 nm,特征峰峰值所处波长与平滑后的显色溶液吸收光谱峰值波长一致。通过比较不同硅标准溶液的显色溶液吸收光谱分布,发现硅标液浓度与吸收光谱呈线性正相关,因此,试验选取812.638 nm为最优特征波长。为了建立可溶性硅含量与显色溶液吸光度的关系模型,以加入的硅标准溶液浓度为横坐标 x , 812.638 nm处显色溶液的吸光度为纵坐标y,绘制了其工作曲线,曲线的决定系数 R^2=0.999 6,表明了模型具有较强的拟合能力。此外,编写的NSGI-WPS系统管理软件实现了参数的实时处理和自动控制,对未达到分析实验室国标Ⅰ级水用水规格的纯水通过反渗透(RO)、连续电去离子技术(EDI)、混合床离子交换树脂和紫外光氧化等技术处理,实现了对纯水的严格控制。通过对比分析自来水、Ⅲ级水、Ⅱ级水在净化前后各参数变化,发现净化后各参数数值下降显著,其中,电导率最高下降幅度可达99.94%,各参数的相对平均偏差均小于2%。试验结果表明,基于紫外-可见光谱分析法的NSGI-WPS系统具有净化能力强、准确性高、鲁棒性好等优点,经过检测、分析和净化后的纯水满足分析实验室国标Ⅰ级水用水要求。本文为紫外-可见光谱分析法在纯水净化系统中的应用做出了探索性研究。

关键词：紫外-可见光谱 Ⅰ级水净化系统多参数

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农药残留检测电子鼻设计

北京信息科技大学学报（自然科学版） 2023年第1期38卷 92-98页

作者：张国帅马洁贾文珅北京信息科技大学机电工程学院北京100192 北京市农林科学院北京农业质量标准与检测技术研究中心北京100097

为了解决农药残留超标问题,基于嵌入式单片机,设计了一种可以快速检测残留农药的便携式电子鼻。为提高农药残留数据的真实性,选用4个不同类型(2个大类)气体传感器作为传感器阵列,搭配非对称抽拉式的气室结构设计,降低了漏气风险,保障了... 详细信息

为了解决农药残留超标问题,基于嵌入式单片机,设计了一种可以快速检测残留农药的便携式电子鼻。为提高农药残留数据的真实性,选用4个不同类型(2个大类)气体传感器作为传感器阵列,搭配非对称抽拉式的气室结构设计,降低了漏气风险,保障了农药浓度的真实性;为消除传感器信号传输过程中伴随的高频噪声,设计了一种四阶带通滤波器,并予以稳定性实验加以验证。采用电子鼻进行氯氰菊酯测定实验,结果表明,不同质量浓度下其响应速度和峰值呈线性变化,与对照组区分效果明显,电子鼻在农药残留快速诊断运用中具备较高灵敏度。

关键词：电子鼻质量安全仪器设计电化学传感器

仿生嗅觉技术在微生物代谢产物气味检测中的应用研究进展

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分析试验室 2018年第3期37卷 366-372页

作者：吴楠京贾文珅马洁梁刚北京农业质量标准与检测技术研究中心北京100097 北京信息科技大学北京100192 农业部农产品质量安全风险评估实验室(北京) 北京100097 农产品产地环境监测北京市重点实验室北京100097

针对微生物方面的检测方法具有耗时长、昂贵、操作复杂等不足,经过多年的发展,仿生嗅觉技术已经能够应用实际问题中,并且没有传统检测方法的弊端。介绍了仿生嗅觉技术之一:电子鼻的主要三个组成部分(气体采集系统、气敏传感器阵列和模... 详细信息

针对微生物方面的检测方法具有耗时长、昂贵、操作复杂等不足,经过多年的发展,仿生嗅觉技术已经能够应用实际问题中,并且没有传统检测方法的弊端。介绍了仿生嗅觉技术之一:电子鼻的主要三个组成部分(气体采集系统、气敏传感器阵列和模式识别系统),综述了电子鼻在食品和疾病微生物代谢产物检测中的应用。随着传感器技术和模式识别技术的发展,电子鼻在微生物代谢产物检测中有着很高的可行性,跟传统检测方法相比,电子鼻技术有着明显的优势。并对电子鼻的应用前景和发展趋势进行了展望。

关键词：代谢产物仿生嗅觉微生物挥发性有机化合物

基于人工神经网络算法的电子鼻系统在食品无损检测中的应用

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食品与机械 2016年第10期32卷 221-225页

作者：万赐晖贾文珅王纪华吴楠京三峡大学计算机与信息学院湖北宜昌443002 北京农业质量标准与检测技术研究中心北京100097 农业部农产品质量安全风险评估实验室(北京) 北京100097 北京信息科技大学自动化学院北京100192

电子鼻技术是一门新兴的气体分析技术,因其具有响应速度快、检测时间短等优点而被广泛应用于医疗诊断、环境监测、农副产品与食品的检测中。文章首先介绍了几种常用神经网络算法的,并比较了不同算法的优缺点,然后重点介绍了基于人工神... 详细信息

电子鼻技术是一门新兴的气体分析技术,因其具有响应速度快、检测时间短等优点而被广泛应用于医疗诊断、环境监测、农副产品与食品的检测中。文章首先介绍了几种常用神经网络算法的,并比较了不同算法的优缺点,然后重点介绍了基于人工神经网络算法的电子鼻系统在水果检测鉴别、肉制品检测、茶叶品质鉴定、乳制品、酒类等食品检测方面的应用,最后对电子鼻技术、ANN算法目前存在问题及发展趋势进行了阐述。

关键词：电子鼻神经网络算法应用无损检测