现代食品检测技术作业及答案

由天下分享时间：2024/12/19 4:18:51 加入收藏我要投稿点赞

现代食品检测技术作业

第一章：

1.什么是计算机视觉技术，其主要包括哪几部分？

计算机视觉技术是通过一个高清晰摄像头获取物体的图像。将图像转换成数字的图像，在利用计算机模拟人的判别准则去理解和识别图像，通过图像分析作出相应结论的实用的技术。

部分：程序控制、事件检测、信息组织、物体与环境建模、交感互动。 2.计算机视觉技术的图像处理技术中彩色图像处理原理。

几乎所有的颜色都能由三种基本色彩混配出来，这三种颜色叫三基色。两种方法：相加混色红、绿、蓝，相减混色黄、青、品红。第二章：

1. 电子鼻和电子舌的工作原理是什么？主要包括哪些部件？原理：模拟生物的嗅觉和味觉形成过程。电子鼻：气味分子被人工嗅觉中的传感器阵列吸附产生信号，信号经处理加工与运输，再经模式识别系统做出判断。部件：气体传感器阵列、运放，滤波等电子线路、计算机

电子舌：根据类脂或高聚物膜对味觉物质溶液产生电势变化的原理。部件：多通道类脂膜味觉传感器阵列、运放，滤波等电子线路、计算机 2. 在电子鼻和电子舌检测器中，为什么要组成气体传感器阵列？检测范围更宽、灵敏度高、可靠性高。

3.电子鼻的传感器材必须具备的两个基本条件。

（1）对多种气味均有响应，即通用性强，要求对成千上万种不同的嗅味在分子水平上作出鉴别

（2）与嗅味分子的相互作用或反应必须是快速、可逆的、不产生任何记忆效应即有良好的还原性。第三章

1. 请联系课程所学的知识，利用一种现代食品检测技术检测西瓜的成熟度，并叙述出其详细原理、步骤和预期的结果？利用冲击振动检测西瓜的成熟度

可以采用冲击振动方法无损检测西瓜的成熟度。

冲击振动响应方法无损检测西瓜成熟度的原理：西瓜成熟后，瓜瓤的弹性模量变小，对某个质量一定的西瓜来说，固有频率必然降低，所以利用固有频率可以估算西瓜的成熟度，这就是冲击振动响应法进行西瓜成熟度无损检测的基本原

理。

西瓜固有频率测量试验装置如图 1 所示。为了得到西瓜的固有频率，试验中采用锤击激励，测量其瞬态激励力，由加速度计测量瞬态激励产生的响应。激励力和振动响应信号经电荷放大器放大后，送至 B&K2032 动态信号分析仪，经快速傅立叶变换运算（FFT），得到西瓜的频率响应函数。从实部和虚部曲线中，可得到各阶固有频率和幅值。激振点选择在西瓜直径最大的截面，测量位置位于同一截面激振点的对面。西瓜在冲击激励下产生的振动有多阶固有频率，经过对西瓜前 4 阶固有频率和幅值与其含糖量相关性的研究，发现仅基频(第 1 阶固有频率)与含糖量有较好的相关性(相关系数为 0.80)，故以基频作为振动参数来研究西瓜的成熟度比较合适。采用冲击振动的方法，得到了与西瓜含糖量相关的基频振动参数，可实现西瓜的无损检验。但西瓜的质量对其基颇也有一定影响，在含糖量一定的情况下，质量小的西瓜比质量大的西瓜基频高。因此仅用基频一个参数来估计西瓜的成熟度(含糖量)是不完全的，必须考虑质量的影响。可采用f2*m23来表示西的成熟度，可称之为西瓜的成熟度指数，这与其他果蔬（如桃、梨、苹果等）的成熟度指数是一致的。最后再验证成熟度指数与含糖量之间的关系，就可以利用这个关系来检测西瓜的成熟度。第四章

1.高效液相色谱法有哪些特点？高效、高速、灵敏度、高压

2简述液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素，如何减少谱带扩张，提高柱效？主要因素：液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动相传质、停留流动相传质及柱外效应。在液相色谱中要减少谱带扩宽，提高柱效，要减少填料颗粒直径，减小填料孔穴深度，提高装填的均匀性，采用低黏度溶剂作流动相，流速尽可能低，同时要尽可能采用死体积较小的进样器、检测器、接头和传输管线等。

3．简述高效液相色谱分离的原理，主要有哪几部分装置部件，各部分的作用是什么？（12分）

原理：溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换过程，它借溶质在两相之间分配系数、亲和力、吸附能力、离子交换或分子大小不同引起的排阻作用差别使不同溶质进行分离。

高效液相色谱装置部件：输液泵、色谱柱、进样器、检测器、馏分收集器、数据获取和处理系统等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入色谱柱(固定相) 内，由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数，在两相中作相对运动时，经过反复多次的吸附- 解吸的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，被分离成单个组分依次从柱内流出，通过检测器时，样品浓度被转换成电信号传送到记录仪，数据以图谱形式打印出来。

3. 为什么作为高效液相色谱仪的流动相在使用前必须过滤、脱气？

流动相中溶解气体存在以下几个方面的害处（1）气泡进入检测器，引起光吸收或电信号的变化，基线突然跳动，干扰检测；（2）溶解在溶剂中的气体进入色谱柱时，可能与流动相或固定相发生化学反应；（3）溶解气体还会引起某些样品的氧化降解，对分离和分析结果带来误差。因此，使用前必须进行脱气处理。

4. 分别指出下列物质在正相HPLC 和反相HPLC 中的洗脱顺序。 (1) 正己烷、正己醇、苯； (2) 乙酸乙酯、乙醚、硝基丁烷

正相；正己烷、苯、正己醇乙醚、硝基丁烷、乙酸乙酯反相：正己醇、苯、正己烷乙酸乙酯、硝基丁烷、乙醚 5.何为反相液相色谱？流动相和固定相通常为哪类物质？以具有非极性表面的担体为固定相，以比固定相极性更强的溶剂系统为流动相的色谱分离技术。

固定相：烃基硅烷的化学键合硅胶

流动相：甲醇、乙醇、乙腈、水-甲醇、水-乙腈第五章

1.色谱有哪几种定量方法，其中哪种是比较精确的定量方法，并简述之。高效液相色谱的定量方法与气相色谱定量方法类似，主要有归一化法、外标法、内标法和叠加法。其中内标法是比较精确的定量方法。内标法是在样品中加入一定量的某一物质作为内标进行的色谱分析，被测物的响应值与内标物的响应值之比是恒定的，此比值不随进样体积或操作期间所配制的溶液浓度变化而变化，因此得到较准确的分析结果。

2.对气相色谱固定液有哪些基本要求？

固定相的选择一般认为可以按照相似相容的原则来选择。

（1）选择性强、（2）稳定性好、(3) 结合牢固、（4）粘度较小、（5）蒸汽压低

3. 气相色谱分析，柱温的选择主要考虑哪些因素？（1）被测组分的沸点；（2）固定液的最高使用温度；（3）检测器灵敏度；（4）柱效

4. 何谓气相色谱分析的峰高分离度？写出计算公式。

为相邻两峰较小峰高度（h）和两峰交点到基线垂直距离（hm）之差与小峰高度（h）的比值。Rh=

h?hmh

×100%

5. 举出气相色谱两种浓度型检测器名称及其英文缩写。热导检测器TCD、火焰光度检测器FPD 6.在2m 长的色谱柱上，测得某组分保留时间（tR）6.6min，峰底宽（Y）0.5min，死时间（tm）1.2min，柱出口用皂膜流量计测得载气体积流速（Fc）40ml/min，固定相（Vs）2.1mL，

求：(提示：流动相体积，即为死体积) (15分)

1）分配比k（容量因子）2）死体积Vm 3）调整保留时间4）分配系数 5）有效塔板数neff 6）有效塔板高度Heff

1）分配比k = tR'/tm = (6.6-1.2)/1.2=4.5 (2) 死体积Vm = tm*Fc=1.2×40 = 48mL