[发明专利]一种基于拉曼光谱指纹分析技术鉴别花生油产地的方法

权利要求书

1.一种基于拉曼光谱指纹分析技术鉴别花生油产地的方法，其特征在于，步骤如下：

(1)拉曼光谱采集

收集不同产地的花生油作为样本，采集拉曼光谱特征波段图谱，扫描范围在1400-1500cm^-1和1600-1700cm^-1，剔除异常光谱数据，得到花生油的原始拉曼光谱数据；

(2)光谱预处理

对步骤(1)所述的花生油原始拉曼光谱数据进行光谱预处理，采用基线校正、Savitzky-Golay去卷积平滑及标准正态变换联用算法对光谱的基线漂移及光散射进行消除，得到不同产地花生油的拉曼光谱预处理数据；

(3)构建判别模型

基于步骤(2)中的拉曼光谱预处理数据构建SVM判别模型；

(4)待测样品的产地确定

将待测样品置于1400-1500cm^-1和1600-1700cm^-1的拉曼光谱指纹特征波段下进行扫描，获得该扫描波段条件下的拉曼光谱数据，采用步骤(2)所述方法对数据进行预处理，利用步骤(3)建立的SVM判别模型预测其所属类别，确定待测样品的产地。

2.根据权利要求1所述的鉴别花生油产地的方法，其特征在于，拉曼光谱特征波段图谱的采集，过程如下：设置拉曼成像光谱仪的检测条件，将待测样品油滴在用锡箔纸包裹的载玻片上，将载玻片置于载物台并在成像显微镜下调至合适视野，待拉曼特征峰高于1000a.u.，信噪比高于150后，保存拉曼光谱数据。

3.根据权利要求2所述的鉴别花生油产地的方法，其特征在于，拉曼成像光谱仪的检测条件为：激光光源波长：532nm，物镜倍数：10X，分辨率：4cm^-1，入射激光能量：10.0mW，曝光时间：0.5sec，扫描次数：35次，出光狭缝：50μm。

4.根据权利要求1所述的鉴别花生油产地的方法，其特征在于，光谱预处理所采用的分析软件为Unscrambler X 10.4。

5.根据权利要求1所述的鉴别花生油产地的方法，其特征在于，所述SVM判别模型的构建过程为：将步骤(2)中的拉曼光谱预处理数据输入分析软件，并按照产地进行赋值，输出信号有y＝+1和y＝-1两种，分别代表了不同的产地分类；依次选择任务-分析-支持向量机分析，进入支持向量机分析，在模型中输入如下参数：预测因子描述符为拉曼光谱指纹特征波段全数据，行设置为数据集，列设置为拉曼光谱指纹特征波段；分类中类别设置为拉曼光谱指纹特征波段全数据，行设置为数据集，列设置为产地；设置加权为常量1.00；SVM类型设置为C-SVC(C＝1)；核函数类别设置为线性核，输出模型即为SVM模型。

6.根据权利要求5所述的鉴别花生油产地的方法，其特征在于，所述核函数为SVM模型的分类决策函数为其中，x_i为第i个特征向量，x_j为x_i的一个分量，T为拉曼光谱指纹特征波段的训练数据集，α_i为拉格朗日乘子且α_i≥0，y_i表示样品产地，参数b^*是决定竖直平面沿着垂直于直线方向移动的距离。

7.根据权利要求5所述的鉴别花生油产地的方法，其特征在于，构建SVM模型的过程中，分析软件为Unscrambler X 10.4和/或IBM SPSS Stats 25.0。