专业综合与创新实验——基于比色传感阵列和化学计量学的茶叶等级快速鉴别实验

陈瑶 彭冰 赵域驰 肖湘 王童

引用本文: 陈瑶, 彭冰, 赵域驰, 肖湘, 王童. 专业综合与创新实验——基于比色传感阵列和化学计量学的茶叶等级快速鉴别实验[J]. 大学化学, 2026, 41(2): 366-374. doi: 10.12461/PKU.DXHX202503036 shu
Citation:  Yao Chen,  Bing Peng,  Yuchi Zhao,  Xiang Xiao,  Tong Wang. Professional Synthesis and Innovation Experiment: Rapid Identification Experiment of Tea Grades Based on Colorimetric Sensor Array and Chemometrics[J]. University Chemistry, 2026, 41(2): 366-374. doi: 10.12461/PKU.DXHX202503036 shu

专业综合与创新实验——基于比色传感阵列和化学计量学的茶叶等级快速鉴别实验

    通讯作者: 王童,E-mail:wangtong@hnu.edu.cn
  • 基金项目:

    湖南省教育厅科学研究重点项目(23A0028);国家自然科学基金(22204049)

摘要: 随着中国饮茶群体的不断扩大以及人们生活质量的提高,名优茶叶越来越受到人们的青睐,人们对名优茶叶的需求量也迅速增加。利用不同等级的茶叶中茶多酚和氨基酸含量的不同,本创新实验基于指示剂置换原理开发了一种简单、廉价的比色传感器阵列,用于快速鉴别两个等级的武夷山岩茶(牛栏坑肉桂和普通肉桂)。通过智能手机拍照成像,MATLAB软件提取图片RGB值,再结合偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)对RGB数据进行解析。结果表明,该方法能快速准确的分辨不同等级的茶叶,分类准确度达到100%。本创新实验从解决实际问题出发,与科研前沿相接轨,能有效提升学生的综合实验能力;引入化学计量学前沿知识和手机成像技术,不仅能提高学生对其他学科如图像处理、数据分析的兴趣和认知,还能提高学生对科学实验的参与度和思维深度;此外,基于实验具有仪器设备廉价、视觉效果好等特点,在应用于高校综合性实验开展方面,能解决部分高校大型精密仪器短缺和实验枯燥乏味等问题。

English

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  • 发布日期:  2025-05-16
  • 收稿日期:  2025-03-10
  • 修回日期:  2025-05-13
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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