[发明专利]小麦粉中溴酸钾和过氧化苯甲酰的同时检测装置与检测方法

说明书

技术领域

本发明属于食品添加剂快速检测技术领域，根据光学原理设计了显色溶液透射光谱图像的采集装置，并根据过氧化苯甲酰和溴酸钾显色后溶液的透射光谱图像的色度值与其浓度呈线性相关的原理，来实现对小麦粉中溴酸钾和过氧化苯甲酰的同时快速检测。更具体说是涉及一种小麦粉中溴酸钾和过氧化苯甲酰的检测装置与检测方法。

背景技术

   溴酸钾（KBrO₃）和过氧化苯甲酰（BPO）曾作为小麦粉改良剂而被广泛使用。溴酸钾用作小麦粉处理剂，能明显改善面团的结构和流变特性，使面包更加松软，过氧化苯甲酰添加到小麦粉中，不仅可以使小麦粉漂白，而且还具有防腐的功效。但由于长期食用含溴酸钾和过氧化苯甲酰的小麦粉会对人体产生不利的影响，我国分别于2005年和2011年禁用了溴酸钾和过氧化苯甲酰作为小麦粉处理剂。目前，小麦粉中溴酸钾的检测方法主要有：氧化还原滴定法、气相色谱法、液相色谱法、离子色谱法、分光光度法，其中离子色谱法为国标推荐方法。过氧化苯甲酰的检测方法主要有：碘量法、气相色谱法、液相色谱法、化学发光法、生物传感器法、分光光度法等，国标推荐方法为液相色谱法。上述方法均只能测定溴酸钾和过氧化苯甲酰中的一种添加剂，且有的方法操作复杂、仪器昂贵，无法实现现场的快速筛查。已报道的小麦粉中溴酸钾和过氧化苯甲酰同时测定的方法只有离子色谱法，但离子色谱仪价格昂贵，基层实验室难以普及，更不能实现现场检测。本研究利用溴酸钾和过氧化苯甲酰与淀粉-碘化钾显色液显色的原理，通过根据光学原理设计的显色溶液透射光谱图像的采集装置，以及据透射光谱图像的色度R值与显色液浓度呈线性相关的原理，来实现对小麦粉中溴酸钾和过氧化苯甲酰的同时快速检测。

发明内容

本发明的目的正是为了提供一种简便的、造价成本低的小麦粉中溴酸钾和过氧化苯甲酰的同时检测装置，以及提供一种快速、准确的小麦粉中溴酸钾和过氧化苯甲酰的同时检测方法。

本发明的目的是通过下述技术措施来实现：

本发明的小麦粉中溴酸钾和过氧化苯甲酰的同时检测装置包括测量暗箱，设置在测量暗箱后壁内侧的可反射出均匀的平行光的反射板，对称安装在测量暗箱前端上下两侧的采用CIE规定的测色标准光源，以与反射板相对的方式设置在测量暗箱前端的用于盛放测定用显色溶液的比色皿，以及位于比色皿前方的摄相机，所述摄相机通过数据线与内置图像处理软件的计算机相应接口相连接；所述的检测用计算机内置图像处理软件，图像处理软件可由LabVIEW、MATLAB编写，也可使用具有图像处理功能的photoshop等软件，当比色皿中盛有溴酸钾和过氧化苯甲酰显色后溶液时，通过摄相机摄取的显色后溶液的透射光谱图像，并通过数据线传输到计算机中，计算机内的图像处理软件可对采集到的透射光谱图像进行降噪处理，并读取降噪后的图像色度R值。

本发明中所述比色皿置于反光白板相对的面的中间部分采用弧形设计，这样可以防止光源发出的光直接照射到比色皿中，确保透过比色皿的光全为经过反光白板反射出来的平行光。比色皿在弧形中间安装两个，分别用于溴酸钾和过氧化苯甲酰的测定，也可以用作单个测定的平行试验。

所述的摄相机为USB制式，支持USB规范2.0和3.0，根据朗伯比尔定律，溶液的真实颜色应为透射光谱的颜色，所以，摄相机安装于暗箱外侧弧形中间，与两个比色皿相对各安装一个；摄像机通过数据线与计算机相应的端口相连。

本发明的检测方法包括以下步骤：

（1）10 ug/mL溴酸钾和过氧化苯甲酰标准液的配制：

   准确称取130℃下干燥后的溴酸钾0.1306 g用二次蒸馏水溶解后于100 mL容量瓶中定容，然后准确移取1.0 mL于100 mL容量瓶中定容，此时浓度为 10 ug/mL；

    准确称取0.100 g过氧化苯甲酰，取适量无水乙醇溶解后，定容于100 mL容量瓶中，然后准确移取1.0 mL 于100 mL容量瓶中定容，此时浓度为10 ug/mL；

  （2）淀粉-碘化钾显色液的配制：

   准确称取1.0 g淀粉，加入100 mL 水后加热煮沸溶解完全后，冷却至室温，加入5g 碘化钾搅拌溶解；

  （3）0.1 mol/L 乙酸、磷酸溶液的配制：

   按照常规方法配制0.1 mol/L 乙酸、磷酸溶液；

  （4）标准曲线的绘制：