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高效红外量子点LED及其苹果近红外检测应用的研究

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高效红外量子点LED及其苹果近红外检测应用的研究

作者：高剑峤吉林大学

学位级别：硕士

现有很多农产品检测技术检测时间长且复杂,很多农产品在生产出来之后无法快速地分级,导致良品与次品混杂严重影响我国农产品的销售,使得我国农产品的市场竞争力下降,增值空间缩小,因此在我国国家发展的纲要中农产品的现代加工与储运技... 详细信息

现有很多农产品检测技术检测时间长且复杂,很多农产品在生产出来之后无法快速地分级,导致良品与次品混杂严重影响我国农产品的销售,使得我国农产品的市场竞争力下降,增值空间缩小,因此在我国国家发展的纲要中农产品的现代加工与储运技术的发展被列为优先主题,所以农产品的快速检测技术成为了我国农业发展的一大需求。红外检测技术近年以来由于其具有检测快速、便捷的特性在农产品检测当中得到了广泛的应用。红外光源一直是农产品检测系统的重要组成部分,现阶段大部分农产品检测系统的光源都是以卤钨灯为主,采用卤钨灯的主要原因是卤钨灯的波长范围覆盖大,但卤钨灯缺点也很明显:其产生热量大、体积大、光电转换功率低、驱动电路复杂不利于检测仪器小型化,传统的半导体LED发光半峰宽较窄以及目前研究的新型LED发光波长一般小于1500 nm,因此,现在急需一种能够覆盖大部分近红外检测波段的红外光源。近红外量子点合成过程简单成本低,尤其是Pb Se量子点,其发光范围能够覆盖800 nm-2000 nm的近红外光谱区域,并且其发光峰值可以随着量子点尺寸的变化而变化,因此在红外检测当中能够覆盖大部分的检测区域。在LED制备流程中能够采用光致发光的方式来制备Pb Se量子点LED,采用蓝光氮化镓芯片作为激发光源,当将不同尺寸的量子点混合到一起时,能够制备超宽带的红外LED,以此来满足近红外检测的使用。但Pb Se量子点近红外LED的发光效率较低,因此为了满足近红外检测的需求还需要采取方法来提高近红外量子点的发光效率。除了对近红外量子点LED进行优化之外,我们还搭建了一套近红外检测系统,测试量子点LED作为光源的检测效果,具体研究内容如下:(1)采用热注入法制备了Pb Se量子点,通过调节合成时间和前驱体种类以及前驱体注入温度,合成了两种不同尺寸的Pb Se量子点,并且测试了这两种不同尺寸量子点的光致发光光谱和吸收光谱、XRD表征,通过TEM得到了这两种量子点的尺寸分布,以及其形貌。(2)利用两种不同尺寸的量子点制备了三种不同发光波长的Pb Se量子点近红外LED,其中一种是采用两种不同尺寸的量子点混合的LED,其发光波段覆盖了900 nm-1800 nm,以及两种单一尺寸的量子点,并在制备流程中掺入了SBA-15介孔分子筛,提高了Pb Se量子点LED的发光效率。(3)搭建了一套基于Pb Se量子点LED的近红外检测系统,对苹果切片的糖分进行了检测,编写了基于偏最小二乘法的建模算法,测试了基于这三种不同波段LED的检测系统的检测性能。综上所述,我们利用热注入法合成了两种不同尺寸的Pb Se量子点,并且在制备流程中加入介孔分子筛提高了量子点LED的发光性能,在此基础上测试了三种不同波段量子点LED的苹果切片糖分的检测系统的性能,为Pb Se量子近红外LED在农产品红外检测技术上的应用提供了一个可行的思路。

关键词： PbSe量子点近红外检测红外光发光二极管

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近红外检测在油品调和中的应用

科技创新导报 2018年第1期15卷 88-89页

作者：刘延东中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司广东揭阳515200

早在20世纪60年代,一些专家就提出近红外光谱技术的相关理论,即物质含量与近红外区域内多个不同波长点吸收峰呈线性关系。经过专家工作,这项技术广泛应用于检测农产品中的水分、蛋白、脂肪等,近红外技术在农副产品中得到广泛应用。近年... 详细信息

早在20世纪60年代,一些专家就提出近红外光谱技术的相关理论,即物质含量与近红外区域内多个不同波长点吸收峰呈线性关系。经过专家工作,这项技术广泛应用于检测农产品中的水分、蛋白、脂肪等,近红外技术在农副产品中得到广泛应用。近年来,随着科学技术水平的不断提高,各种新理论、新技术相继提出,近红外光谱技术的应用也得到不断完善。本文重点分析了近红外技术的工作原理,探讨了近红外技术的优缺点,以石油调和为例,深入分析了近红外检测技术的应用。

关键词：近红外检测油品调和应用

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近红外检测技术快速测定原烟烟碱和含水率

现代农业科技 2023年第15期 193-197页

作者：沈思杨伟滨刘晓涵谢鑫刘伟杰曹燕琼广东中烟工业有限责任公司广东广州510310 广东韶关烟叶复烤有限公司广东韶关512000 中国烟草总公司广东省公司广东广州510610

为了促进近红外检测技术在烟叶复烤匀质化生产中的应用,本文进行了贵州威宁C3F、湖南衡阳C2F、韶关乐昌C3F烟叶烟碱含量在线检测、手持检测、实验室检测,以及四川冕宁C3F、广东南雄C3F、广东乐昌C3F、江西赣州C2F烟叶含水率手持检测、... 详细信息

为了促进近红外检测技术在烟叶复烤匀质化生产中的应用,本文进行了贵州威宁C3F、湖南衡阳C2F、韶关乐昌C3F烟叶烟碱含量在线检测、手持检测、实验室检测,以及四川冕宁C3F、广东南雄C3F、广东乐昌C3F、江西赣州C2F烟叶含水率手持检测、快速检测、慢速检测。结果表明:在贵州威宁C3F烟叶和湖南衡阳C2F烟叶烟碱含量测定方面,实验室检测数值与手持检测数值差异均不显著(P>0.05),实验室检测数值与在线检测数值差异显著(P检测结果替代实验室检测结果;部分产地烟叶含水率可进行手持检测,该方法快速,但该方法检测结果与快速检测结果和慢速检测结果之间存在一些差异,需要不断完善模型,以达到适配性和泛用性。

关键词：烟叶近红外检测含水率烟碱

基于近红外检测技术建立发酵过程中L-色氨酸浓度预测模型

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生物技术通讯 2016年第3期27卷 391-395页

作者：郭宇飞苏毅徐庆阳天津现代职业技术学院天津300350 天津科技大学生物工程学院天津300457 代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室天津300457

目的：我国发酵法生产L-色氨酸存在着产酸率、糖酸转化率和提取率较低以及检测速度较慢等不足之处,为了提升发酵控制水平及产物浓度的快速检测,采用近红外检测技术建立发酵过程中L-色氨酸浓度预测模型.方法：利用近红外光谱技术,结合偏... 详细信息

目的：我国发酵法生产L-色氨酸存在着产酸率、糖酸转化率和提取率较低以及检测速度较慢等不足之处,为了提升发酵控制水平及产物浓度的快速检测,采用近红外检测技术建立发酵过程中L-色氨酸浓度预测模型.方法：利用近红外光谱技术,结合偏最小二乘法,建立发酵液中L-色氨酸浓度预测模型.结果：在光谱预处理为二阶导数、波数范围为6101.8～5450 cm-1条件下获得最优L-色氨酸浓度预测模型.经验证,该模型具有一定的准确性和可靠性,其预测值与测量值仅有5.16％的偏差.结论：该模型具有较好的预测能力,可为大肠杆菌L-色氨酸发酵过程中浓度快速检测提供可靠数据,并为L-色氨酸发酵过程控制提供理论和实践依据.

关键词：近红外检测 L-色氨酸发酵

利用《国家药品快检数据库网络平台》药检车载系统中的近红外检测快速鉴别左炔诺孕酮片

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利用《国家药品快检数据库网络平台》药检车载系统中的近红外检测...

中国药学会第二届药物检测质量管理学术研讨会

作者：白岩四平市食品药品检验所

目的:利用《国家药品快检数据库网络平台》药检车载系统中的近红外检测对药品进行筛选。方法:用中国药典分析方法对《国家药品快检数据库网络平台》药检车载系统中的近红外检测筛选结果进行验证。结果:药检车载系统中的近红外检测结果... 详细信息

目的:利用《国家药品快检数据库网络平台》药检车载系统中的近红外检测对药品进行筛选。方法:用中国药典分析方法对《国家药品快检数据库网络平台》药检车载系统中的近红外检测筛选结果进行验证。结果:药检车载系统中的近红外检测结果与中国药典分析结果结论一致。结论:可以利用《国家药品快检数据库网络平台》药检车载系统中的近红外检测对药品进行快速筛选。

关键词：《国家药品快检数据库网络平台》药检车载系统近红外检测左炔诺孕酮片快速鉴别

来源： cnki会议评论

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近红外检测在油品调和中的作用

石油石化物资采购 2020年第29期 22-22页

作者：车政霖朱琳玉门油田分公司炼油化工总厂

早在二十世纪六十年代的时候,就有一批专家针对近红外检测技术展开了研究,并提出了与之相关的理论。经过众多专家的一系列研究,发现此技术还可以应用到检测农副产品的成分上,可以检测其蛋白质、脂肪以及水的含量,所以近红外检测技术在... 详细信息

早在二十世纪六十年代的时候,就有一批专家针对近红外检测技术展开了研究,并提出了与之相关的理论。经过众多专家的一系列研究,发现此技术还可以应用到检测农副产品的成分上,可以检测其蛋白质、脂肪以及水的含量,所以近红外检测技术在农副产品领域中有着很大的作用。近些年来,我国科技水平越来越发达,各种新技术、新理论层出不穷,而近红外检测技术也得到了开发与完善。本文就此技术中的工作原理与实际作用展开了深刻分析,以此技术在石油调和中的作用为例,探讨其实际应用。

关键词：近红外检测油品调和作用

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面粉中非法添加滑石粉的近红外多光谱检测

现代食品科技 2019年第11期35卷 270-276页

作者：邓佳岷王伟赵昕鹿瑶中国农业大学工学院

为检测面粉中非法过量添加的超量滑石粉,提出一种近红外多光谱定量检测方法。首先,选取三种品牌面粉,分别制备滑石粉质量分数为0%、0.5%、1%、3%、5%、10%、15%和20%的样本,采集样本在900~1700 nm的原始光谱,随滑石粉质量分数增大,样本... 详细信息

为检测面粉中非法过量添加的超量滑石粉,提出一种近红外多光谱定量检测方法。首先,选取三种品牌面粉,分别制备滑石粉质量分数为0%、0.5%、1%、3%、5%、10%、15%和20%的样本,采集样本在900~1700 nm的原始光谱,随滑石粉质量分数增大,样本光谱曲线在1160~1700 nm范围内幅值逐渐下降,足量掺杂滑石粉的样本光谱曲线在1393 nm出现与纯滑石粉光谱曲线一致的微小吸收峰。对比7种不同预处理方法所对应全波长模型的预测效果,选取标准正态变量为建模最优预处理方法。采用三种变量优选方法提取最优波长并分别建立面粉中滑石粉含量的多光谱定量检测模型。研究结果表明:竞争自适应重加权采样(CARS)方法对应多光谱模型的检测效果最好,验证集R^2p为0.998,RMSEP为0.282%;而连续投影算法(SPA)方法选择的波长数量最少且彼此间共线性最小;三种波长优选方法所构建多光谱模型的检测限均可达0.5%,可为便携式或在线式检测仪器的开发提供理论基础。

关键词：面粉滑石粉近红外检测多光谱预测模型