文陽平教授化學學科論文閱讀筆記(一)
一、《電子舌電化學特徵引數的穩定性研究與應用》
1. 三種常用的電化學分析方法:溶液等效電路分析、對稱方波分析、計時庫侖分析
2.資料處理的方法
(1)剔除異常值 樣本大於3倍的標準差剔除
3.PCA DI值 CV值
區分程度(DI值)用於表徵智舌資料經過主成分分析後樣品之間的區分效果和辨識能力。
Cv值表示的是元件對介質的流通能力,即:流量係數。
4.結果與分析
4.1基於等效電路法提取電化學特徵值的結果分析
1)最佳擬合時域分析
通過對0-0.0025s、0-0.005s、0-0.0075s三個時間段進行線性擬合,通過擬合結果得出0-0.005s擬合效果最好
選取0-0.005s作為最佳擬合時域分析(使用弛豫曲線擬合得出)
2)電壓範圍分析
相同濃度的4種不同溶液在0.001v、0.01v、0.1v、1v的四種不同電壓環境進行脈衝伏安法掃描,經過資料處理
分析,提取電化學特徵值分別為雙層電層電容Cdl、電化學電阻Rct、溶液電阻Rs、時間常數t,得出在0.1v
電壓條件下電化學特徵值最穩定(CV值圖分析得出)
4.2基於對稱方波法提取電化學特徵值的結果分析
1)資料點的選擇
2)電壓範圍分析
1V電壓下電化學特徵值穩定
4.3基於計時庫倫法提取電化學特徵值的結果分析
1)正向弛豫最佳擬合時域
0.6-1s時間段弛豫擬合最好
2)反向弛豫最佳擬合時域
0.9-1s時間段弛豫擬合最好
3)電壓範圍分析
0.1V電化學特徵值最穩定
5.電化學特徵值與食品貨架理化指標的相關性
1)總酸含量的測定(化學方法:酚酞,鹼性溶液滴定測量)
2)色差測量 指的是顏色在知覺上的差異
使用測色差的儀器進行測量並運用如下公式:
3)結果分析
55度紅茶加熱14、15、16、17、18h及其在-1至1V電壓下四種電化學引數的變化情況
4)等效電路分析電化學特徵值與PH的相關性分析
探索電化學特徵值與樣品內部的理化性質是否具有相關性
以55度紅茶為樣本:(牛奶結果詳情檢視論文)
對電化學特徵值與PH進行相關性分析,相關係數極低,表明電化學特徵值與PH無相關性
對電化學特徵值與電導率進行相關性分析,相關係數極低,表明電化學特徵值與電導率無相關性
對電化學特徵值與色差進行相關性分析,無規律性
對電化學特徵值與總酸含量進行相關性分析,無規律性
5)理化指標在時間上的變化規律
無論是紅茶還是牛奶的PH、電導率、色差隨著加熱時間的延長並沒有明顯的變化規律,總酸含量的變化
隨著加熱時間延長或增加總酸含量變化趨勢越快
6)總結
6.電化學方法提取的特徵值在食品貨架期中的應用
影響貨架期的因素有水分活度、PH值和總酸度、酸的型別、有效含氧值、菌落總數、在儲藏和分配過程
中的相對溼度、溫度等等
文章通過三點檢驗法和三種電化學方法提取的特徵值來進行貨架期的預測,用PLS建立貨架期模型
1)食品品質函式-反應級數(0級反應動力方程) 溫度效應-Arrhenius方程
2)貨架期預測PLS模型建立(偏最小二乘迴歸分析 http://www.cnblogs.com/SCUJIN/p/6058210.html)
將鮮牛奶頂點拐點提取的特徵值與鮮牛奶 的實際儲藏時間進行PLS
7.總結
以三種常用的電化學分析方法為手段解決電化學特徵值的穩定性與有效性問題,
並將穩定有效的電化學特徵值應用於鮮牛奶和紅茶的貨架期模型的建立和辨識區分
二、《伏安型電子舌的研發及其在食品檢測中的應用_韋真博》
1.主成分分析
2.聚類分析
3.線性判別分析
4.主成分迴歸
5.偏最小二乘迴歸
6.人工神經網路
7.支援向量機
三、《伏安電子舌對不同植物源蜂蜜的檢測識別——張海平》
1.列舉了四例研究蜂蜜種類識別方法案列引出本文所講利用電子舌識別簡單有效
2.利用電子舌進行資料採集
得到伏安特性曲線
使用差分脈衝伏安法
3.資料處理和分析
1)使用PCA對同種品牌、不同植物源蜂蜜進行分析,結果可以把6種同種品牌、不同植物
蜂蜜源完全區分開,前兩個主成分的累積貢獻率為99.02%
2)使用模糊K近鄰分類器對同種品牌、不同植物源蜂蜜進行分類,54個樣本分類全部正確
3)模糊自適應諧振控制理論對同種品牌、不同植物源蜂蜜進行分類,由一個樣本被錯誤分類
4)RBF神經網路對同種品牌、不同植物源蜂蜜進行分類,9個樣本被錯誤分類
4.得出結論
主成分分析基本上可以區分對同種品牌、不同植物源蜂蜜。在對同種品牌、不同植物源蜂蜜的識別中
FKNN效果最好,效果優於另外兩種方法