專利名稱：基于聚乙烯光纖的食用油成分探測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太赫茲科學技術應用領域，具體涉及一種基于聚乙烯光纖 的食用油成分探測裝置。
背景技術：
構成油脂的脂肪酸影響油脂的性質，因此分析油脂的脂肪酸組成是常見的 油脂研究分析項目之一。目前常用的脂肪酸分析方法是氣相色譜法。氣相色譜 法是利用色譜柱中裝入載體或固定液，用載氣把將要分析的混合物帶入色譜柱， 在一定的溫度和壓力下，各氣體組分在載氣和固定液薄膜的氣液兩相中的分配 系數不同，隨著載氣的向前流動，樣品各組分在氣、液兩相中反復進行分配， 使脂肪酸各組分的移動速度有快有慢，從而可將各組組分分離開。然后按照校 正峰面積歸一化計算結果。氣相色譜儀的進樣裝置可選配用填充柱或配用毛細 管柱，可使用分流式進樣裝置，也可使用非分流式進樣裝置。柱箱應能將色譜
柱的溫度加熱至260°以上，并能維持所需溫度，填充柱管柱由與被分析的物質 惰性材料制成(例如玻璃或不銹鋼)。脂肪酸特別是十二碳以上的長鏈脂肪酸， 一般不宜直接進行氣相色譜分析，其原因是脂肪酸的沸點高，且高溫下不穩定， 易裂解，分析中容易造成損失。因此對脂肪酸及油脂的脂肪酸組成分析時，先 將脂肪酸或油脂與甲醇反應，制備出脂肪酸甲酯，降低沸點，提高其穩定性， 然后再進行氣相色譜分析。
對于油類中甘一酯、甘二酯、甘三酯的分析、分離可采用柱色譜方法、棒 狀薄層分析技術、高壓液相色譜法等。其中柱色譜法采用硅膠作為載體裝柱， 根據甘一酯、甘二酯、甘三酯的極性不同，分別用不同極性的溶劑洗脫吸附于 硅膠上的樣品，依次得到甘三酯、甘二酯和游離脂肪酸、甘一酯組分，稱重后 可計算出三者的百分含量。紅外光吸收光譜法可用于檢測天然油脂、精煉或氫 化動植物油脂、脂肪酸、脂肪酸酯中是否存在反式酸。但是要求反式酸的總量 不低于1%時，可對其進行定量測定。
以上是幾種常用的食用油成分檢測技術，不但在樣品提純、萃取等預處理 技術方面要求十分復雜，后期檢測條件也要求苛刻，檢測周期較長，并且對樣 品含量也有一定的要求。
太赫茲波通常指的是頻率在0.1THz 10THz之間的電磁波，其波段在微波和 紅外光之間，屬于遠紅外波段。物質的太赫茲波譜非常重要，包含著豐富的物理和化學信息，利用太赫茲波對于有機分子的"指紋"識別能力，通過引入太赫茲 波光譜技術，結合聚乙烯光纖可以對食用油的成分進行快速的檢測，國內外尚 無這樣的技術。 發明內容
本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種基于聚乙烯光纖的食 用油成分探測裝置。
基于聚乙烯光纖的食用油成分探測裝置包括太赫茲波源、聚乙烯光纖輸入 端、聚乙烯光纖、聚乙烯光纖輸出端、長方形玻璃器皿，由太赫茲波源發出的 太赫茲波由聚乙烯光纖輸入端輸入，通過聚乙烯光纖，經聚乙烯光纖輸出端輸 出，聚乙烯光纖中間部份置于長方形玻璃器皿中。
所述的聚乙烯光纖輸入端和聚乙烯光纖輸出端的半徑為0.4 2.5mm，長度 為2 10cm。聚乙烯光纖的半徑為1 4.5拜。長方形玻璃器皿的長為500 5000mm、寬為500 2000mm、高為500 1000mm。太赫茲波源1為太赫茲時 域光譜系統THz—TDS。
本實用新型用于對食用油成分的快速檢測與識別，具有速度快，精度高， 分辨率好，實驗操作方便、測試數據處理簡單精確的特點。
圖1是基于聚乙烯光纖的食用油成分探測裝置結構示意圖； 圖2是玉米胚芽油中十六垸酸，十八垸酸，油酸和亞油酸成分檢測的吸收 譜特征峰；
圖中太赫茲波源l、聚乙烯光纖輸入端2、聚乙烯光纖3、聚乙烯光纖輸 出端4、長方形玻璃器皿5。
具體實施方式
如圖1所示，基于聚乙烯光纖的食用油成分探測裝置包括太赫茲波源1、聚 乙烯光纖輸入端2、聚乙烯光纖3、聚乙烯光纖輸出端4、長方形玻璃器皿5, 由太赫茲波源1發出的太赫茲波由聚乙烯光纖輸入端2輸入，通過聚乙烯光纖3， 經聚乙烯光纖輸出端4輸出，聚乙烯光纖3中間部份置于長方形玻璃器皿5中。
所述的聚乙烯光纖輸入端2和聚乙烯光纖輸出端4的半徑為0.4 2.5mm， 長度為2 10cm。聚乙烯光纖3的半徑為1 4.5^m。長方形玻璃器皿5的長為 500 5000mm、寬為500 2000mm、高為500 1000mm。太赫茲波源1為太赫 茲時域光譜系統THz—TDS。
基于聚乙烯光纖的食用油成分探測方法，其特征在于包括如下步驟1) 當長方形玻璃器皿5不放有待測食用油時，由太赫茲波源l發出的太赫 茲波由聚乙烯光纖輸入端2輸入，通過聚乙烯光纖3，經聚乙烯光纖輸出端4輸 出，利用太赫茲時域光譜系統THz—TDS自帶的探測器測得參考的太赫茲波功 率隨頻率變化A(w);
2) 當長方形玻璃器皿5放有待測食用油時(待測食用油要部分漫過聚乙烯 光纖3)，由太赫茲波源1發出的太赫茲波由聚乙烯光纖輸入端2輸入，通過聚 乙烯光纖3，經聚乙烯光纖輸出端4輸出，利用太赫茲時域光譜系統THz—TDS 自帶的探測器測得待測食用油的太赫茲波功率隨頻率變化S(一 ；
3) 待測食用油的吸收率"隨太赫茲波頻率變化可以表示為
附 尸
其中m是待測食用油在長方形玻璃器皿的質量，《是頻率，戶。(w)是參考的 太赫茲波功率隨頻率變化，是測得待測食用油的太赫茲波功率隨頻率變化。
4) 利用待測食用油的吸收率"隨太赫茲波頻率變化曲線，結合太赫茲波對 于有機分子的指紋識別能力，通過對吸收率曲線上的特征吸收峰指認，實現對 食用油成分進行快速的識別檢測。
本實用新型的工作過程利用太赫茲時域光譜系統THz—TDS,計算機控制 THz—TDS輸出太赫茲波頻率在0.2-1.8THz頻段，在測試過程中，實驗系統的 信噪比為1000，溫度為298K。譜分辨率好于40GHz。
基于聚乙烯光纖的食用油成分探測方法，其特征在于包括如下步驟
1) 當長方形玻璃器皿5不放有待測食用油時，由太赫茲波源1發出的太赫 茲波由聚乙烯光纖輸入端2輸入，通過聚乙烯光纖3，經聚乙烯光纖輸出端4輸 出，禾U用太赫茲時域光譜系統THz—TDS自帶的探測器測得參考的太赫茲波功 率隨頻率變化iUw);
2) 當長方形玻璃器皿5放有待測食用油時(待測食用油要部分漫過聚乙烯 光纖3)，由太赫茲波源1發出的太赫茲波由聚乙烯光纖輸入端2輸入，通過聚 乙烯光纖3，經聚乙烯光纖輸出端4輸出，利用太赫茲時域光譜系統THz—TDS 自帶的探測器測得待測食用油的太赫茲波功率隨頻率變化S(w);
3) 待測食用油的吸收率"隨太赫茲波頻率變化可以表示為
附 戶
其中m是待測食用油在長方形玻璃器皿的質量，"是頻率，P。(w)是參考的太赫茲波功率隨頻率變化，是測得待測食用油的太赫茲波功率隨頻率變化。
4)利用待測食用油的吸收率"隨太赫茲波頻率變化曲線，結合太赫茲波對 于有機分子的指紋識別能力，通過對吸收率曲線上的特征吸收峰指認，實現對 食用油成分進行快速的識別檢測。
實施例1
玉米胚芽油中十六垸酸，十八烷酸，油酸和亞油酸成分的檢測
利用太赫茲時域光譜系統THz—TDS,計算機控制THz—TDS輸出太赫茲 波頻率在0.2-1.8THz頻段，在測試過程中，實驗系統的信噪比為1000，溫度為 298K。譜分辨率好于40GHz。待測食用油為玉米胚芽油，待測玉米胚芽油的質 量為100克。先測量當長方形玻璃器皿5不放有待測食用油時，由太赫茲波源1 發出的太赫茲波由聚乙烯光纖輸入端2輸入，通過聚乙烯光纖3，經聚乙烯光纖 輸出端4輸出，利用太赫茲時域光譜系統THz—TDS自帶的探測器測得參考的 太赫茲波功率隨頻率變化iUw);再測量當長方形玻璃器皿5放有玉米胚芽油時 (玉米胚芽油要部分漫過聚乙烯光纖3)，由太赫茲波源1發出的太赫茲波由聚 乙烯光纖輸入端2輸入，通過聚乙烯光纖3，經聚乙烯光纖輸出端4輸出，利用 太赫茲時域光譜系統THz—TDS自帶的探測器測得待測食用油的太赫茲波功率 隨頻率變化g(w);計算玉米胚芽油吸收率"隨太赫茲波頻率變化曲線，得到玉 米胚芽油中十六烷酸，十八烷酸，油酸和亞油酸成分的特征峰如圖2所示，實 現對食用油成分進行快速的識別檢測。
權利要求1.一種基于聚乙烯光纖的食用油成分探測裝置，其特征在于包括太赫茲波源(1)、聚乙烯光纖輸入端(2)、聚乙烯光纖(3)、聚乙烯光纖輸出端(4)、長方形玻璃器皿(5)，由太赫茲波源(1)發出的太赫茲波由聚乙烯光纖輸入端(2)輸入，通過聚乙烯光纖(3)，經聚乙烯光纖輸出端(4)輸出，聚乙烯光纖(3)中間部份置于長方形玻璃器皿(5)中。
2. 根據權利要求1所述的一種基于聚乙烯光纖的食用油成分探測裝置，其特 征在于所述的聚乙烯光纖輸入端(2)和聚乙烯光纖輸出端(4)的半徑為0.4 2.5mm，長度為2 10cm。
3. 根據權利要求1所述的一種基于聚乙烯光纖的食用油成分探測裝置，其特 征在于所述的聚乙烯光纖(3)的半徑為1 4.5pm。
4. 根據權利要求1所述的一種基于聚乙烯光纖的食用油成分探測裝置，其特 征在于所述的長方形玻璃器皿(5)的長為500 5000mm、寬為500 2000mm、 高為500 1000mm。
5. 根據權利要求1所述的一種基于聚乙烯光纖的食用油成分探測裝置，其 特征在于所述的太赫茲波源(1)為太赫茲時域光譜系統THz—TDS。
專利摘要本實用新型公開了一種基于聚乙烯光纖的食用油成分探測裝置。它包括太赫茲波源、聚乙烯光纖輸入端、聚乙烯光纖、聚乙烯光纖輸出端、長方形玻璃器皿，由太赫茲波源發出的太赫茲波由聚乙烯光纖輸入端輸入，通過聚乙烯光纖，經聚乙烯光纖輸出端輸出，聚乙烯光纖中間部份置于長方形玻璃器皿中。利用食用油的吸收率隨太赫茲波頻率變化曲線，結合太赫茲波對于有機分子的指紋識別能力，通過對吸收率曲線上的特征吸收峰指認，實現對食用油的成分進行快速的識別檢測。本實用新型用于對食用油成分的快速檢測與識別，具有速度快，精度高，分辨率好，實驗操作方便、測試數據處理簡單精確的特點。
文檔編號G01N21/35GK201434850SQ200920118428
公開日2010年3月31日 申請日期2009年4月23日 優先權日2009年4月23日
發明者李九生 申請人:中國計量學院