本技术涉及食品检测,尤其涉及一种快速检测亚硝酸盐浓度的方法、装置、介质及设备。
背景技术:
1、亚硝酸盐,作为一种常见的食品防腐剂和添加剂,能与肌红蛋白结合以维持肉制品的新鲜度和色泽,并有效抑制微生物繁殖,降低食品腐烂率。因此,它在肉制品的制备过程中被广泛应用。然而,人体摄入过量的亚硝酸盐会迅速与血红蛋白结合,形成高铁血红蛋白,干扰体内氧运输系统;此外,亚硝酸盐还可以与胃和肠中的仲胺反应产生致癌物亚硝胺,长期摄入可能增加罹患食道癌、胃癌及高血压、心血管疾病等健康风险。因此,严格检测食品中亚硝酸盐的含量对于维护人类健康至关重要。
2、光谱仪器如分光光度计、荧光光谱仪等逐渐成为亚硝酸盐检测的有效工具,它们具有操作简便、响应迅速、成本低廉等优势。其中,比色法因其快速、直观、简便的测量特点,在亚硝酸盐检测领域受到广泛关注。这种方法为食品中亚硝酸盐的快速检测提供了新的思路和方法。尽管比色法在亚硝酸根离子检测领域已取得了显著成效,但传统的比色法依赖于精密仪器,这不仅限制了其便携性,还增加了分析成本。鉴于便携式检测装置正逐渐发展为一种强大的数据收集与处理工具,这激发了研究人员探索更具吸引力的传感系统。通过将便携式检测装置摄像头用于图像信息的采集,并结合图片的rgb信息对数据进行深入分析处理,研究人员能够快速实现对目标物质的定性及定量分析。基于便携式检测装置的数据收集与处理方案,不仅实现了检测过程的便携化,还显著提高了检测效率,进而有效降低了分析成本。
技术实现思路
1、本技术提供了一种快速检测亚硝酸盐浓度的方法、装置、介质及设备,至少解决了现有技术在对食品进行亚硝酸盐浓度检测时效率较低的技术问题。
2、为解决上述技术问题,本技术实施例提供了:一种快速检测亚硝酸盐浓度的方法,所述方法基于便携式检测装置进行;所述方法包括以下步骤:
3、将待测食品进行预处理,获得待测溶液;
4、基于图像采集模块,获取待测溶液的图像;
5、将所述待测溶液的图像输入至颜色识别模块进行颜色识别,获得红色平均值和蓝色平均值;
6、将所述红色平均值输入和所述蓝色平均值输入至数据处理模块中进行数据处理,以获得亚硝酸盐的分析结果;所述数据处理模块中存储有预设公式,所述预设公式为基于预设实验方法获得的食品中红色平均值、食品中蓝色平均值与食品中亚硝酸盐浓度的线性关系函数。
7、作为本技术一些可选实施方式,所述数据处理模块在接收到所述红色平均值和所述蓝色平均值后,包括以下数据处理步骤:
8、将所述红色平均值输入至第一数据处理模块,基于第一预设公式进行计算,获得第一计算结果;
9、将所述蓝色平均值输入至第二数据处理模块,基于第二预设公式进行计算,获得第二计算结果;
10、基于所述第一计算结果和第二计算结果,获得亚硝酸盐的分析结果。
11、作为本技术一些可选实施方式,所述蓝色平均值是指所述待测溶液的实际蓝色平均值;所述红色平均值包括加标50μm待测溶液的红色平均值和加标100μm待测溶液的红色平均值。
12、作为本技术一些可选实施方式,所述第一预设公式满足以下关系式:
13、b/b0=-0.02349c+0.9932
14、其中,所述b表示所述待测溶液的实际蓝色平均值,b0表示0μm亚硝酸盐浓度标准溶液的蓝色平均值;所述c表示亚硝酸盐浓度值,单位是μm。
15、作为本技术一些可选实施方式,所述第二预设公式满足以下关系式:
16、r/r0=0.02209c+0.7874
17、其中,所述r表示所述待测溶液的实际红色平均值,r0表示25μm亚硝酸盐浓度标准溶液的红色平均值;所述c表示亚硝酸盐浓度值,单位是μm。
18、作为本技术一些可选实施方式,所述亚硝酸盐的分析结果包括:待测溶液在加标0μm时的亚硝酸盐浓度、待测溶液在加标50μm时的亚硝酸盐浓度和待测溶液在加标100μm时的亚硝酸盐浓度。
19、再一方面,本技术实施例提供了一种便携式检测装置,所述便携式检测装置包括:
20、图像采集模块,用于对待测溶液的图像进行采集;
21、颜色识别模块,用于基于所述待测溶液的图像进行颜色识别,获得红色平均值和蓝色平均值;
22、数据处理模块,用于基于所述红色平均值输入和所述蓝色平均值进行数据处理,以获得亚硝酸盐的分析结果;所述数据处理模块中存储有预设公式,所述预设公式为基于预设实验方法获得的食品中红色平均值、食品中蓝色平均值与食品中亚硝酸盐浓度的线性关系函数;
23、所述图像采集模块、所述颜色识别模块和所述数据处理模块之间存在数据交互。
24、作为本技术一些可选实施方式,所述数据处理模块包括第一数据处理模块和第二数据处理模块;其中:
25、所述第一数据处理模块,用于将所述红色平均值基于第一预设公式进行计算,获得第一计算结果;所述第一预设公式满足以下关系式:
26、b/b0=-0.02349c+0.9932
27、其中,所述b表示所述待测溶液的实际蓝色平均值,b0表示0μm亚硝酸盐浓度标准溶液的蓝色平均值;所述c表示亚硝酸盐浓度值,单位是μm;
28、所述第二数据处理模块,用于将所述蓝色平均值基于第二预设公式进行计算,获得第二计算结果;所述第二预设公式满足以下关系式:
29、r/r0=0.02209c+0.7874
30、其中,所述r表示所述待测溶液的实际红色平均值,r0表示25μm亚硝酸盐浓度标准溶液的红色平均值;所述c表示亚硝酸盐浓度值,单位是μm。
31、再一方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,处理器执行所述计算机程序,实现如上所述的方法。
32、再一方面,本技术实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,实现如上所述的方法。
33、本技术提供的快速检测亚硝酸盐浓度的方法相较于现有技术的技术进步主要体现在以下几个方面:
34、便携性和实时性:传统的食品安全检测方法通常需要复杂的实验室设备和耗时的样品处理过程,而这种技术方案则利用便携式检测装置。这种装置包括图像采集模块、颜色识别模块和数据处理模块,使得检测过程更加便捷和即时化。用户可以直接在实验场景中进行食品样品的处理和检测,无需将样品送往实验室进行分析,大大缩短了检测时间。
35、基于图像处理的分析:该技术方案利用图像采集模块获取待测溶液的图像,然后通过颜色识别模块对图像中的颜色进行识别和分析。这种方法相对于传统的化学分析方法来说,更加直观和高效。通过图像处理技术,可以快速准确地获取溶液中红色和蓝色的平均值,为后续的数据处理提供依据。
36、数据处理的自动化:数据处理模块根据预设的公式,将从颜色识别模块得到的红色平均值和蓝色平均值输入进行处理。这些公式基于预设的实验方法,建立了食品中红色和蓝色平均值与亚硝酸盐浓度的线性关系函数。通过自动化的数据处理,可以快速生成亚硝酸盐浓度的分析结果,减少了人为误差和分析时间。
37、实时监测和应用潜力:由于便携式检测装置的设计,这种技术方案可以被广泛应用于食品安全监测的各个环节,例如生产现场、销售环节甚至消费者端。这种即时的监测能力可以帮助实时掌握食品安全状况,及时采取必要的措施,保障公众健康。
38、因此,这种基于便携式检测装置的食品安全检测技术方案,相对于传统的方法,具有操作简便、实时性强、数据处理自动化等显著优势。它不仅提高了检测效率和准确性,还拓展了食品安全监测的应用场景和可能性。
1.一种快速检测亚硝酸盐浓度的方法,其特征在于,所述方法基于便携式检测装置进行;
2.根据权利要求1所述快速检测亚硝酸盐浓度的方法,其特征在于,所述基于所述待测溶液中亚硝酸盐的浓度范围,数据处理模块在接收到所述红色平均值和所述蓝色平均值后,包括以下数据处理步骤:
3.根据权利要求2所述快速检测亚硝酸盐浓度的方法,其特征在于,所述蓝色平均值是指所述待测溶液的实际蓝色平均值;所述红色平均值包括加标50μm待测溶液的红色平均值和加标100μm待测溶液的红色平均值。
4.根据权利要求2所述快速检测亚硝酸盐浓度的方法,其特征在于,所述第一预设公式满足以下关系式:
5.根据权利要求2所述快速检测亚硝酸盐浓度的方法,其特征在于,所述第二预设公式满足以下关系式:
6.根据权利要求2所述快速检测亚硝酸盐浓度的方法,其特征在于,所述亚硝酸盐的分析结果包括:待测溶液在加标0μm时的亚硝酸盐浓度、待测溶液在加标50μm时的亚硝酸盐浓度和待测溶液在加标100μm时的亚硝酸盐浓度。
7.一种便携式检测装置,其特征在于,所述便携式检测装置包括:
8.根据权利要求7所述便携式检测装置,其特征在于,所述数据处理模块包括第一数据处理模块和第二数据处理模块;其中:
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,处理器执行所述计算机程序,实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种电子设备,其特征在于,该电子设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
