[发明专利]一种基于碳量子点判别茶叶等级的方法

说明书

本发明公开了一种基于碳量子点判别茶叶等级的方法，检测不同原料等级茶叶样本的碳氮比值，建立不同等级茶叶样本碳氮差别比值与碳量子点反应的响应曲线，得到不同等级茶叶样本的荧光光谱响应强度值；基于不同原料等级茶叶样本的荧光光谱，构建不同原料等级茶叶样本的碳量子点荧光光谱判别模型；选取不同时节下采制的具有代表性的不同等级茶叶样本对所建判别模型进行校验，建立不同原料等级茶叶验证样本的碳量子点荧光光谱定性预测模型。本发明基于量子点判别茶叶等级的方法，可有效解决人工审评过程中由于主观因素影响而导致的审评结果缺乏一致性问题；可较好地消除不同审评人员间的判别结果误差，提高滋味等级审评结果的稳定性和准确性。

技术领域

本发明涉及一种茶叶等级判别方法，尤其涉及的是一种基于碳量子点判别茶叶等级的方法。

背景技术

感官审评是一门较为科学的评价方法，具有直接、全面、快速等优点，在茶叶品质评价中应用广泛，是高校、科研院所及茶业企业从事茶叶品质控制的技术人员主要的评价手段。但该法易受审评者的主观意识和经验影响，存在审评评分表征评语不客观，感官指标制定不科学，审评结果受审评环境(温度、光照、噪音等)和审评设备(器具、水质)影响较大以及同类分析方法间缺乏可比性等问题，迫切需要一种客观、准确、便捷的茶叶品质与等级评价技术。

碳量子点是近年来发现的以碳为骨架结构的新型纳米材料，是一种分散、尺寸小于10nm的类球形纳米颗粒。由于碳量子点表现出荧光性好、稳定性强、耐光性和耐漂白性好，可调控发射波长等优越的荧光性能以及毒性低、生物相容性好、相对分子量低和颗粒粒径小等特点，在替代传统的荧光染料和量子点而应用于光学、生命科学、农学领域的研究中极具发展前景。碳量子点具备的高灵敏度特点，在样品识别领域具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：现有技术无法实现客观准确的不同茶叶等级的分级，提供了一种基于碳量子点判别茶叶等级的方法。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括以下步骤：

(1)检测不同原料等级茶叶样本的碳氮比值，建立不同等级茶叶样本碳氮差别比值与碳量子点反应的响应曲线，得到不同等级茶叶样本的荧光光谱响应强度值；

(2)基于不同原料等级茶叶样本的荧光光谱，构建不同原料等级茶叶样本的碳量子点荧光光谱判别模型；

(3)选取不同时节下采制的具有代表性的不同等级茶叶样本对所建判别模型进行校验，建立不同原料等级茶叶验证样本的碳量子点荧光光谱定性预测模型。

所述步骤(1)具体过程如下：

(11)水合法制备碳量子点

取硫脲、尿素和柠檬酸钠溶于超纯水中，搅拌使其充分溶解；将混合溶液转移到反应釜中，于烘箱中加热，待反应结束冷却至室温，过滤得到的黄棕色的液体即为碳量子点溶液；

(12)制备不同等级茶叶的茶样

对特级、一级、二级、三级、四级、五级、六级和级外的待检茶叶样本分别加入乙醇进行超声浸提，然后离心过滤，得到不同原料等级茶叶的茶样；

(13)将碳量子点与茶样进行反应

将碳量子点、钴离子溶液和乙醇溶液萃取得到的茶样混合后，离心反应取上层液体；

(14)利用荧光分光光度法采集荧光光谱检测信息

将步骤(13)得到的上层液体放入荧光比色皿中，测定320nm激发波长下的荧光峰型和荧光发射峰强度。

所述荧光光谱检测信息中，钴离子-碳量子点体系对茶多酚类物质具有较高的响应，即茶叶样本中茶多酚类物质总量高，反应体系的荧光光谱强度弱，反之亦然。

所述步骤(2)具体过程如下：