绿茶是我国的主要茶类之一，不仅具有怡人的清香以及可口的滋味，同时具有诸多药理保健功效。然而市场绿茶品种繁多，加工工艺和产地的差异导致其在风味以及微量元素上存在显著差别。虽然不同品种绿茶在理化性质上存在较大差异，但根据外观等表面特征较难实现对其快速准确的鉴别，因而市场上出现了不少无良商家“以次充好”的现象，如何快速准确鉴别绿茶品种以及优劣是现阶段亟待解决的问题。
相较于传统理化分析方法繁琐、检测费用较高、对样品有破坏性等缺点，近红外光谱技术凭借其快速无损、操作简便以及无污染等特点在食品、石油、医药、烟草等行业得到了广泛应用。就绿茶检测而言，近红外光谱技术主要应用于产地溯源、品质评价、成分检测等。但关于绿茶品种鉴别方面的相关研究较少，有关绿茶物理性状等所造成的光谱干扰消除的研究更是少之又少。为了实现不同品种绿茶样品的无损鉴别，湖南农业大学食品与科学技术学院李跑副教授课题组前期研究中提出了一种基于连续小波变换-标准偏差-相对标准偏差的变量筛选方法，可消除背景干扰，提高鉴别准确性，但该方法需人工选择合适的阈值以及波长数目等参数，且无法实现对不同品种绿茶的%鉴别。此外，由于绿茶是由新鲜茶叶经过杀青、整形、烘干等工艺制成的卷曲扁形样品，相较于其它粉末状样品，更易受到光散射等干扰。因此，需对多种预处理方法进行筛选，并组合多种预处理以消除光谱中的多种干扰。此外，还需采用合适的建模方法以建立准确的鉴别模型。
基于此，该课题组通过近红外光谱技术结合不同化学计量方法对8个不同品种绿茶进行了鉴别分析，比较了单一以及优化组合预处理方法对光谱的影响，利用无监督的主成分分析法（PCA）与有监督的线性判别分析法（LDA）分别构建了茶叶品种鉴别模型。结果表明：对比单一预处理方法，优化组合预处理具有更优的鉴别准确性。标准正态变量变换预处理消除了茶叶样品大小不均造成的光谱散射影响，一阶导数预处理实现了变动背景的消除，减少了基线漂移的影响，突出了图谱中的有效信息，采用二者相结合的预处理方式并结合无监督的主成分分析法可实现较为准确的绿茶样品种类鉴别分析，准确率达75.0%。此外，采用有监督的线性判别分析方法处理原始光谱数据，可达到%的鉴别准确率，但该方法需提供类别的先验知识。因此，采用近红外光谱技术和化学计量学相结合的手段可实现不同品种绿茶的快速无损鉴别。
该研究获国家自然科学基金（，）、湖南省自然科学基金（JJ）、湖南省教育厅科学研究项目优秀青年项目（18B）、中国博士后科学基金面上项目（M）、年度湖南省大学生创新创业训练计划项目（S10537048）以及湖南农业大学校青年基金（19QN19）资助，相关成果发表于《分析测试学报》年11期第~页。
doi:10./j.issn.4-..11.
：李杰，李尚科，蒋立文，刘霞，丁胜华，李跑.基于近红外光谱技术与化学计量学的绿茶无损鉴别方法研究[J].分析测试学报,,39(11):-.
IJie,LIShang-ke,JIANGLi-wen,LIUXia,DINGSheng-hua,LIPao.ANondestructiveMethodIdentifyingVarietiesofGreenTeaBasedonNearInfraredSpectroscopyandChemometrics[J].JournalofInstrumentalAnalysis,,39(11):-.
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羧基化多壁碳纳米管分散固相萃取/气相色谱-质谱测定茶青中18种多氯联苯
延伸阅读
[1]褚小立,陈瀑,李敬岩,刘丹,许育鹏.近红外光谱分析技术的最新进展与展望[J].分析测试学报,,39(10):1-8.
doi:10./j.issn.4-..10.
[2]张进,胡芸,周罗雄,李博岩.近红外光谱分析中的化学计量学算法研究新进展[J].分析测试学报,,39(10):-.
doi:10./j.issn.4-..10.
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