【摘 要】
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食品包装用塑料在加工、存储以及销售环节直接与食品接触，塑料种类误用或有害成分超标都将演变成食品安全问题。中国仅食品包装塑料年用量已逾600万吨，目前进出口岸上采用传统
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食品包装用塑料在加工、存储以及销售环节直接与食品接触，塑料种类误用或有害成分超标都将演变成食品安全问题。中国仅食品包装塑料年用量已逾600万吨，目前进出口岸上采用传统物化方法实施检测，存在检测试剂毒性强、二次污染严重和效率低等缺点，急需一种快速的检测方法支持。课题以5种典型的食品包装用进口塑料原料聚乙烯（PE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS）为研究对象，通过近红外光谱技术挖掘并表征塑料原料的特性信息，采用化学计量学方法进行待测样品特征提取以及数学模型的建立，最终实现塑料原料种类鉴别和组分测定的快速分析。本文主要研究工作如下：1.深入调研国内外就塑料检测已有技术及其特点，以及近红外光谱法在塑料检测行业的应用情况；列举并对比各种化学计量学分析算法的优缺点，根据研究对象的光谱特性，提出课题建模算法需满足的要素。2.设计实验验证光谱影响因素，选择不同的近红外光谱分析仪器工作模式、扫描分辨率和样品池工作方式以及样品颗粒度、装样量，确定获得最佳塑料原料近红外光谱的条件。3.研究各级种类鉴别的定性分析算法，采用因子分析法实现光谱特征信息提取，根据相似相近原理提出以样本间马氏距离度量的选择性S作为最佳因子选择依据，并验证算法效果；采用LS-SVM法建立ABS塑料氮含量预测模型实现对有毒单体丙烯腈的测定，并对比不同波段和预处理方式下的模型效果。4.实验结果表明，定性分析模块，PE、PP、PS和PET的大类鉴别，及HDPE下F410-3和LA0710牌号鉴别模型准确率、命中率和否定率均为100%，PE下HDPE、LDPE和LLDPE密度鉴别失败；定量分析模块，ABS中氮含量预测模型的R~2达94.49%，RPD为4.26，SEVC和SEP分别为0.45和0.26，效果优于通用化学计量软件的分析结果。
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