專利名稱：根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法和系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法和系統(tǒng)裝置。更具體 地說，本發(fā)明主要涉及使用光譜分析法，預(yù)先根據(jù)樣品建立商品中的光譜數(shù)據(jù)庫，通過對目 標(biāo)商品的檢測，并與光譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，并通過判斷目標(biāo)商品的光譜相對于其相應(yīng)的樣 品光譜是否發(fā)生變化來識別目標(biāo)商品和驗證目標(biāo)商品。
背景技術(shù)：
食品、藥品安全是在全球范圍內(nèi)被高度重視的問題。食品、藥品安全檢測的范圍很 廣，針對食品主要是對其中有害物質(zhì)和添加劑物質(zhì)等進(jìn)行分析，從而判斷該食品中有害物 質(zhì)和添加劑物質(zhì)的含量是否符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)。藥品或其它產(chǎn)品也面對大同小異的境況。因此，考慮快速、可靠和精確地進(jìn)行有害物質(zhì)、添加物超標(biāo)等進(jìn)行檢測變得非常重 要，尤其是食品、藥品。目前已應(yīng)用于食品安全檢測分析的方法主要包括色譜法(氣相、液 相)，色譜一質(zhì)譜分析法，酶聯(lián)免疫吸附法等。但這些方法需要進(jìn)行樣品制備，從樣品采樣到 出檢驗結(jié)果普遍檢測周期漫長、檢驗程序復(fù)雜、檢測成本昂貴、對檢驗人員專業(yè)素質(zhì)要求較 高，從而限制了現(xiàn)場檢測和通關(guān)檢驗的效率。在藥品方面也是類似的情況。況且，由于商品種類繁雜，數(shù)目達(dá)千萬以上計。傳統(tǒng)上，對于不同的商品，以食品為 例，其檢驗手段千差萬別，甚至達(dá)到每一種物質(zhì)商品采用僅對其有效的國家檢驗標(biāo)準(zhǔn)。目前所存在各種不同的光譜分析技術(shù)及設(shè)備，基本上還限制在實驗室的應(yīng)用范 圍，即使是一些便攜的設(shè)備，例如便攜紅外、便攜拉曼由于其體積小造成分辨率低(分光設(shè) 備焦長受限)，且由于便攜只能采用簡單制冷冷卻的CCD作為探測手段，導(dǎo)致信噪比不高， 在進(jìn)行混合物分析時，低的檢出限使得對待檢商品的分析難以進(jìn)行有效識別。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，包括 以下步驟(1)采用光譜手段對商品的樣品進(jìn)行光譜測量，獲取在所述光譜手段下測量的 樣品光譜；(2)建立光譜數(shù)據(jù)庫，用于儲存所述品樣信息和所述樣品光譜信息；(3)對所述 經(jīng)取樣檢測的商品發(fā)放經(jīng)注冊的身份識別標(biāo)識，所述身份識別標(biāo)識儲存所述樣品信息；(4) 對所述目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識進(jìn)行識讀，根據(jù)所述樣品信息從所述光譜數(shù)據(jù)庫中提取所 述樣品光譜信息；(5)根據(jù)提取的所述樣品光譜信息來設(shè)定測試系統(tǒng)，對所述目標(biāo)商品進(jìn) 行在所述光譜手段下的光譜測量，以獲取所述目標(biāo)商品的光譜；(6)將獲取的所述目標(biāo)商 品的光譜與所述樣品光譜進(jìn)行比較分析，分析所述目標(biāo)商品是否與所述樣品基本一致。本 發(fā)明的方法對商品的樣品可以進(jìn)行多種光譜測量，利用該多種光譜可以用來分析商品物質(zhì) 的主成分及微量成分構(gòu)成；其次，建立光譜數(shù)據(jù)庫來注冊儲存所述樣品多種譜和所述商品 信息，將所述樣品的商品信息、在光譜數(shù)據(jù)庫中所對應(yīng)的光譜信息、建庫時的測試內(nèi)容及測 試條件等均儲存在身份識別標(biāo)識中，所述身份識別標(biāo)識提供給相應(yīng)的上市交易的目標(biāo)商品 使用；第三，對商品進(jìn)行檢測時，在讀取目標(biāo)商品的所述身份識別標(biāo)識后，從所述光譜數(shù)據(jù)庫中提取所述樣品中的特定光譜，根據(jù)提取的所述樣品中的譜信息及測試內(nèi)容及測試條 件，啟動測試系統(tǒng)中相應(yīng)的測試設(shè)備對目標(biāo)商品進(jìn)行多譜測量，獲取與所述樣品相應(yīng)的多 譜，將所述從目標(biāo)商品通過測試獲取的多譜與光譜數(shù)據(jù)庫中的已建庫的多譜進(jìn)行比較，達(dá) 到檢驗該目標(biāo)商品在成份上是否有別于該原建庫樣品，以確認(rèn)所述目標(biāo)商品與所述該商品 原樣品是否相符。本發(fā)明的第二個目的是基于本發(fā)明第一個目的上的衍生，即提供一種分析待檢 測商品中物質(zhì)成份方法。此方法包括在所述光譜數(shù)據(jù)庫中進(jìn)一步存儲至少一種適當(dāng)濃度 的特定物質(zhì)的光譜信息，包括所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜、獲取所述適當(dāng)濃度的特定 物質(zhì)的光譜的光譜測量條件、識別所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜的建模算法；將所述特 定特定物質(zhì)的光譜信息存儲在所述身份識別標(biāo)識中；對所述目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識進(jìn)行 識讀，讀取特定物質(zhì)的光譜信息；根據(jù)讀取的所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜信息來設(shè)定 測試系統(tǒng)，對所述目標(biāo)商品采取與之對應(yīng)的光譜手段進(jìn)行光譜測量，分析所述目標(biāo)商品中 是否含有所述特殊物質(zhì)。該方法可實現(xiàn)(1)對于各種標(biāo)準(zhǔn)純物質(zhì)進(jìn)行多譜測量；按照不同 濃度分別建立標(biāo)準(zhǔn)純物質(zhì)的光譜數(shù)據(jù)庫；(2)利用標(biāo)準(zhǔn)光譜數(shù)據(jù)庫，對所述商品的測量所 得到的譜進(jìn)行分析，得到所述商品的成份。本發(fā)明的第三個目的是基于本發(fā)明第一個目的和本發(fā)明第二個目的上的衍生，提 供一種檢測商品中是否含有違禁物質(zhì)或檢測商品中添加劑是否超標(biāo)的方法，此方法包括: 在所述光譜數(shù)據(jù)庫中進(jìn)一步存儲至少一種在所述樣品中未發(fā)現(xiàn)的特殊物質(zhì)的特征光譜信 息，包括所述特殊物質(zhì)的特征光譜、獲取所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息的光譜測量條件、 識別所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息的建模算法和所述特殊物質(zhì)內(nèi)部編碼信息；將所述特殊 物質(zhì)內(nèi)部編碼信息存儲在所述身份識別標(biāo)識中；對所述目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識進(jìn)行識 讀，讀取所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息；根據(jù)讀取的所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息來設(shè)定 測試系統(tǒng)，對所述目標(biāo)商品采取與之對應(yīng)的光譜手段進(jìn)行光譜測量，分析所述目標(biāo)商品中 是否含有所述特殊物質(zhì)。采用在本發(fā)明第一個目的中所述的方法，可對待測商品的樣品進(jìn)行光譜測量；利 用在本發(fā)明第二個目的中所述的方法，將所述商品的譜，利用光譜數(shù)據(jù)庫中違禁物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 譜、添加劑標(biāo)準(zhǔn)譜對所述商品的譜進(jìn)行分析，從而得到所述商品是否含有違禁物質(zhì)或所屬 商品中添加劑是否超標(biāo)。本發(fā)明的第四個目的是在所述身份識別標(biāo)識直接儲存所述商品的屬性、光譜等信 息，提供更為方便快速的檢測方法，該方法包括以下步驟采用光譜手段對商品的樣品進(jìn)行 光譜測量，獲取在所述光譜手段下測量的樣品光譜；對所述經(jīng)取樣檢測的商品發(fā)放經(jīng)注冊 的身份識別標(biāo)識，所述身份識別標(biāo)識儲存所述樣品信息和所述樣品光譜信息；對所述目標(biāo) 商品的身份識別標(biāo)識進(jìn)行識讀，讀取所述樣品的信息；根據(jù)讀取的所述樣品光譜信息來設(shè) 定測試系統(tǒng)，對所述目標(biāo)商品進(jìn)行在所述光譜手下段的光譜測量，獲取所述目標(biāo)商品的光 譜；將獲取的所述目標(biāo)商品的光譜與對應(yīng)的所述樣品光譜進(jìn)行比較分析，分析所述目標(biāo)商 品是否與所述樣品基本一致。本發(fā)明的第五個目的是基于本發(fā)明第一個目的、第二個目的、本發(fā)明第三個目和 第四個目的基礎(chǔ)上的衍生，提供一種用于快速識別商品的一種系統(tǒng)，所述目標(biāo)商品具有身 份識別標(biāo)識，所述身份識別標(biāo)識儲存了包括所述目標(biāo)商品的屬性、光譜信息、建庫時的測試內(nèi)容及測試條件等信息。所述系統(tǒng)包括一個光譜數(shù)據(jù)庫，包含從所述目標(biāo)商品的樣品采集 的光譜，以及所述目標(biāo)商品屬性的信息、光譜信息、建庫時的測試內(nèi)容及測試條件等；一個 身份識別裝置，用于讀取所述目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識，以識別所述目標(biāo)商品的屬性、光譜 信息、建庫時的測試內(nèi)容及測試條件等；光譜測試裝置，用于從所述目標(biāo)商品獲得一種或多 種光譜；一套比較識別軟件，用于將所述目標(biāo)商品獲得的光譜與所述樣品的光譜進(jìn)行比較， 以確認(rèn)所述目標(biāo)商品是否與所述樣品的相符。 根據(jù)本發(fā)明，一方面建立起各種商品的強(qiáng)大的光譜數(shù)據(jù)庫，同時，建立并利用各種 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的光譜數(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)針對特定的物質(zhì)所表現(xiàn)出的特定譜進(jìn)行檢測，而無需對 商品進(jìn)行全面地檢測，固定了必要檢測范圍的同時也大大簡化檢測范圍，由此可通過一套 設(shè)備便可實現(xiàn)對各種不同商品進(jìn)行快速、有效地檢測，無需進(jìn)行樣品制備，而樣品制備通常 要花費太多的時間和成本，既節(jié)約了時間也節(jié)省了成本。另一方面，有效地利用身份識別 技術(shù)，降低成本的同時，也更為有效地實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化管理，例如通過條碼的信息讀 取，對所述商品的檢測內(nèi)容及檢測條件，均可實現(xiàn)計算機(jī)的自動設(shè)置。相應(yīng)的，根據(jù)本發(fā)明 的系統(tǒng)裝置，可包含多個光譜儀，從而可針對不同商品而選擇不同的光譜儀進(jìn)行光譜測量。 根據(jù)本發(fā)明，還可將送檢商品樣品的特種物質(zhì)的濃度的光譜直接存入相應(yīng)的身份識別標(biāo)識 中，這樣則不需建立龐大的數(shù)據(jù)庫，而在檢測目標(biāo)商品時所獲取的相應(yīng)的光譜可直接地與 存在身份識標(biāo)識中的光譜進(jìn)行對比，大大減少工作量和成本。


圖1是本發(fā)明方法第一種實施形式的方框圖2a是本發(fā)明方法第一種實施形式的一個優(yōu)選實施例的方框圖2b是步驟6的分解框圖3a是本發(fā)明方法第一種實施形式的第二個優(yōu)選實施例的方框圖
圖3b是步驟6的分解框圖4是本發(fā)明方法第二種實施形式的方框圖5a是本發(fā)明方法第二種實施形式的一個優(yōu)選實施例的方框圖5b是步驟6的分解框圖6a是本發(fā)明方法第二種實施形式的第二個優(yōu)選實施例的方框圖
圖6b是步驟6的分解框圖7是本發(fā)明系統(tǒng)裝置的簡化結(jié)構(gòu)框圖8是本發(fā)明系統(tǒng)裝置的一種優(yōu)選實施形式的簡化結(jié)構(gòu)框具體實施例方式以下將結(jié)合本發(fā)明的不同實施實例對其進(jìn)行描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員不通過創(chuàng)造 性勞動便可知悉可以通過多種不同的替代技術(shù)方案實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)特征和發(fā)明目的，因 此，以下所描述的實施例僅僅是描述性的而非限制性的。圖1是本發(fā)明方法的一種實施形式的方框圖。如圖所示，步驟100對將要上市的 商品的樣品進(jìn)行光譜測量。進(jìn)行光譜測量時，可以選擇紅外光譜分析法、拉曼光譜分析法和 熒光光譜分析法等光譜手段中的一種或多種進(jìn)行測量，從而也可采集樣品的吸收譜、拉曼譜和熒光譜等光譜信息中的一種或多種。步驟200是建立光譜數(shù)據(jù)庫，將步驟100獲取的 樣品中一種或多種光譜信息注冊儲存，同時也將商品的樣品信息儲存。樣品信息可包括生 產(chǎn)廠家信息、產(chǎn)地和/或生產(chǎn)日期等。樣品光譜信息包括樣品光譜、樣品光譜的光譜測量條 件、識別所述樣品光譜的建模算法等信息，構(gòu)成光譜數(shù)據(jù)庫的主要要素。步驟300是將樣品 的樣品信息，儲存在身份識別標(biāo)識中，也可以將光譜種類和/或光譜測試條件等同時也儲 存在身份識別標(biāo)識中，這樣的標(biāo)識將被使用在今后上市的目標(biāo)商品上。讀取身份識別標(biāo)識， 獲取到商品信息、光譜種類、和測試條件等信息后，步驟400向光譜數(shù)據(jù)庫提取對應(yīng)的樣品 光譜，與此同時，系統(tǒng)根據(jù)樣品光譜所屬的光譜種類自動調(diào)用測試設(shè)備，并按照該商品建庫 時的相同測試條件設(shè)定測試設(shè)備。步驟500對目標(biāo)商品進(jìn)行相同光譜手段的光譜測量，獲 取目標(biāo)商品的光譜信息。步驟600是將通過步驟500獲得的目標(biāo)商品的光譜與儲存在光譜 數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的樣品光譜進(jìn)行比較分析，計算商品相似率，如果相似率在允許的范圍，則 可得出質(zhì)量相符的結(jié)論；若相似率超過允許的范圍，顯然上市的商品存在質(zhì)量問題，例如食 品，則有可能是過期食品，或者食品不相符。本發(fā)明的方法是針對商品的光譜特征進(jìn)行建 模、檢測從而可以達(dá)到通過辨認(rèn)特征光譜而達(dá)到對商品的快速識別，當(dāng)然也可以利用已建 立的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)光譜數(shù)據(jù)庫而對商品中所有的成份進(jìn)行檢測分析。以食品為例，可以對食品 中有害物質(zhì)、添加劑等含量進(jìn)行檢測。本發(fā)明的樣品和目標(biāo)商品的光譜可優(yōu)選為通過紅外分析法獲得，來建立樣品的紅 外光譜數(shù)據(jù)庫。由于商品的物質(zhì)形態(tài)具有多樣性，例如有固體、液體、膠體、氣體、粉末等等， 因此該紅外光譜數(shù)據(jù)庫件包括但不限于透射吸收譜、反射吸收譜、后向散射吸收譜、漫反 射吸收譜、衰減全反射吸收譜、等等。本發(fā)明的樣品和目標(biāo)商品的光譜也可優(yōu)選為通過拉曼分析法獲得，來建立樣品的 拉曼光譜數(shù)據(jù)庫。目標(biāo)商品和樣品的光譜數(shù)據(jù)庫還可以包括熒光光譜數(shù)據(jù)庫，因為采用紅外譜、拉 曼譜、和熒光譜，或單一采用或組合采用可以對物質(zhì)特征作出全面的描述，而使得物質(zhì)的識 別得以快速實現(xiàn)。雖然以上僅列舉了三種光譜分析法，但各種光譜分析法已經(jīng)廣泛應(yīng)用，作為本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明后，顯然也可以找到合適光譜分析法應(yīng)用到本發(fā)明中。因 此，本發(fā)明的方法并不限于這三種光譜分析法，還可包括其他適合本發(fā)明方法的各種光譜 分析法。在一個優(yōu)選的實施例中，身份識別標(biāo)識可以選用一維或二維碼。使用一維碼(條 形碼)，其優(yōu)點在于(1)讀取速度很快，相當(dāng)于每秒40個字符；(2)成本低，易于制作。一 維碼識別設(shè)備的構(gòu)造簡單，使用方便。(3)靈活實用。條形碼符號可以手工鍵盤輸入，也可 以和有關(guān)設(shè)備組成識別系統(tǒng)實現(xiàn)自動化識別，還可和其他控制設(shè)備聯(lián)系起來實現(xiàn)整個系統(tǒng) 的自動化管理。而選用二維碼，包括QR碼、顏色條碼等，相對于一維條碼而言，其可記載數(shù) 據(jù)量更多；而且可以記載更復(fù)雜的數(shù)據(jù)，比如圖片等。身份識別標(biāo)識還可優(yōu)選為射頻識別標(biāo) 簽(電子標(biāo)簽RFID)，其可容納更多容量，且難以復(fù)制，具有更高的抗偽性，通訊距離長，對 環(huán)境變化有較高的忍受能力，可同時讀取多個標(biāo)簽。當(dāng)然，在本發(fā)明中，還可選擇其他有效 的身份識別標(biāo)識。目標(biāo)物品和樣品的光譜又可優(yōu)選表面增強(qiáng)拉曼散射法，因為當(dāng)一些物質(zhì)的分子被
10吸附到粗糙的金、銀等金屬表面時，它們的拉曼譜線強(qiáng)度會得到極大地增強(qiáng)。圖2a是本發(fā)明方法第一個優(yōu)選實施例的方框圖。圖2b是步驟6的分解框圖。步驟 200是建立光譜數(shù)據(jù)庫還儲存了適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)光譜信息，包括特定特質(zhì)光譜、特定物 質(zhì)光譜的光譜測量條件、識別特定物質(zhì)光譜的建模算法等信息。該特定物質(zhì)一般為純物質(zhì)， 例如酒精，其拉曼峰884cm-l，可以作為酒精物質(zhì)存在的有效證據(jù)，當(dāng)然也有可能是混合物。 步驟300是將特定物質(zhì)光譜信息也儲存在身份識別標(biāo)識中。步驟400向光譜數(shù)據(jù)庫提取對 應(yīng)的樣品光譜，也還將提取特定物質(zhì)的光譜信息，系統(tǒng)根據(jù)樣品光譜所屬的光譜種類自動 調(diào)用測試設(shè)備，并按照該商品建庫時的相同測試條件設(shè)定測試設(shè)備。步驟500光譜設(shè)備對 目標(biāo)商品進(jìn)行相同光譜手段的光譜測量，獲取目標(biāo)商品的光譜信息。步驟600是將通過步 驟500獲得的目標(biāo)商品的光譜與儲存在光譜數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的樣品光譜進(jìn)行比較分析，對 某些特定物質(zhì)的濃度也將進(jìn)行分析。如2b所示，步驟601分析目標(biāo)商品與樣品是否相符， 同時還將對某些特定物質(zhì)(如，必不可少的成份或者是超標(biāo)對人體健康構(gòu)成一定威脅的成 份)進(jìn)行比較分析。步驟602將分析其是否具有某些特定物質(zhì)，步驟603將分析特定物質(zhì) 的濃度是否適當(dāng)。圖3a是本發(fā)明方法第二個優(yōu)選實施例的方框圖。圖3b是步驟6的分解框圖。步 驟200是建立光譜數(shù)據(jù)庫還儲存了至少一種在樣品中未發(fā)現(xiàn)的特殊物質(zhì)的特征光譜信息， 包括特殊物質(zhì)的特征光譜、獲取特殊物質(zhì)的特征光譜信息的光譜測量條件、識別特殊物質(zhì) 的特征光譜信息的建模算法。特殊物質(zhì)可以是一些禁止的成份或者添加劑，一般為純物質(zhì)， 也可以是混合物。300是將特殊物質(zhì)光譜信息也儲存在身份識別標(biāo)識中。步驟400向光譜 數(shù)據(jù)庫提取對應(yīng)的樣品光譜，也還將提取特殊物質(zhì)的光譜信息，系統(tǒng)根據(jù)樣品光譜所屬的 光譜種類自動調(diào)用測試設(shè)備，并按照該商品建庫時的相同測試條件設(shè)定測試設(shè)備。步驟500 光譜設(shè)備對目標(biāo)商品進(jìn)行相同光譜手段的光譜測量，獲取目標(biāo)商品的光譜信息。步驟600 是將通過步驟500獲得的目標(biāo)商品的光譜與儲存在光譜數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的樣品光譜進(jìn)行 比較分析，對某些特殊物質(zhì)也將進(jìn)行分析。如2b所示，步驟601分析目標(biāo)商品與樣品是否 相符，同時還將對是否有某些特殊物質(zhì)(如，一些對人體健康構(gòu)成一定威脅的添加物)進(jìn)行 比較分析。步驟602將分析其是否具有某些特殊物質(zhì)，步驟603將分析特殊物質(zhì)的濃度是 否適當(dāng)。如圖4所示，步驟100對將要上市的商品的樣品進(jìn)行光譜測量。進(jìn)行光譜測量時， 可以選擇紅外光譜分析法、拉曼光譜分析法和熒光光譜分析法等光譜手段中的一種或多種 進(jìn)行測量，從而也可采集樣品的吸收譜、拉曼譜和熒光譜等光譜信息中的一種或多種。步 驟200是獲取的樣品的一種或多種光譜信息直接儲存在身份識別標(biāo)識中，同時也將商品的 樣品信息儲存在身份識別標(biāo)識中。樣品信息可包括生產(chǎn)廠家信息、產(chǎn)地和/或生產(chǎn)日期等。 樣品光譜信息包括樣品光譜、樣品光譜的光譜測量條件、識別所述樣品光譜的建模算法等 信息，構(gòu)成光譜數(shù)據(jù)庫的主要要素。步驟300是讀取身份識別標(biāo)識，獲取到商品信息、光譜 種類、和測試條件等信息后，步驟400依讀提的樣品光譜自動調(diào)用測試設(shè)備，并按照該商品 建庫時的相同測試條件設(shè)定測試設(shè)備，對目標(biāo)商品進(jìn)行相同光譜手段的光譜測量，獲取目 標(biāo)商品的光譜信息。步驟500是將通過步驟400獲得的目標(biāo)商品的光譜與儲存在光譜數(shù)據(jù) 庫中相對應(yīng)的樣品光譜進(jìn)行比較分析，計算商品相似率，如果相似率在允許的范圍，則可得 出質(zhì)量相符的結(jié)論；若相似率超過允許的范圍，顯然上市的商品存在質(zhì)量問題，例如食品，則有可能是過期食品，或者食品不相符。本發(fā)明的方法是針對商品的光譜特征進(jìn)行建模、檢 測從而可以達(dá)到通過辨認(rèn)特征光譜而達(dá)到對商品的快速識別，當(dāng)然也可以利用已建立的標(biāo) 準(zhǔn)物質(zhì)光譜數(shù)據(jù)庫而對商品中所有的成份進(jìn)行檢測分析。以食品為例，可以對食品中有害 物質(zhì)、添加劑等含量進(jìn)行檢測。本發(fā)明的樣品和目標(biāo)商品的光譜可優(yōu)選為通過紅外分析法獲得，來建立樣品的紅 外光譜數(shù)據(jù)庫。由于商品的物質(zhì)形態(tài)具有多樣性，例如有固體、液體、膠體、氣體、粉末等等， 因此該紅外光譜數(shù)據(jù)庫件包括但不限于透射吸收譜、反射吸收譜、后向散射吸收譜、漫反 射吸收譜、衰減全反射吸收譜、等等。本發(fā)明的樣品和目標(biāo)商品的光譜也可優(yōu)選為通過拉曼分析法獲得，來建立樣品的 拉曼光譜數(shù)據(jù)庫。目標(biāo)商品和樣品的光譜數(shù)據(jù)庫還可以包括熒光光譜數(shù)據(jù)庫，因為采用紅外譜、拉 曼譜、和熒光譜，或單一采用或組合采用可以對物質(zhì)特征作出全面的描述，而使得物質(zhì)的識 別得以快速實現(xiàn)。雖然以上僅列舉了三種光譜分析法，但各種光譜分析法已經(jīng)廣泛應(yīng)用，作為本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明后，顯然也可以找到合適光譜分析法應(yīng)用到本發(fā)明中。因 此，本發(fā)明的方法并不限于這三種光譜分析法，還可包括其他適合本發(fā)明方法的各種光譜 分析法。在一個優(yōu)選的實施例中，身份識別標(biāo)識可以選用一維或二維碼。使用一維碼(條 形碼)，其優(yōu)點在于(1)讀取速度很快，相當(dāng)于每秒40個字符；(2)成本低，易于制作。一 維碼識別設(shè)備的構(gòu)造簡單，使用方便。(3)靈活實用。條形碼符號可以手工鍵盤輸入，也可 以和有關(guān)設(shè)備組成識別系統(tǒng)實現(xiàn)自動化識別，還可和其他控制設(shè)備聯(lián)系起來實現(xiàn)整個系統(tǒng) 的自動化管理。而選用二維碼，包括QR碼、顏色條碼等，相對于一維條碼而言，其可記載數(shù) 據(jù)量更多；而且可以記載更復(fù)雜的數(shù)據(jù)，比如圖片等。身份識別標(biāo)識還可優(yōu)選為射頻識別標(biāo) 簽(電子標(biāo)簽RFID)，其可容納更多容量，且難以復(fù)制，具有更高的抗偽性，通訊距離長，對 環(huán)境變化有較高的忍受能力，可同時讀取多個標(biāo)簽。當(dāng)然，在本發(fā)明中，還可選擇其他有效 的身份識別標(biāo)識。目標(biāo)物品和樣品的光譜又可優(yōu)選表面增強(qiáng)拉曼散射法，因為當(dāng)一些物質(zhì)的分子被 吸附到粗糙的金、銀等金屬表面時，它們的拉曼譜線強(qiáng)度會得到極大地增強(qiáng)。參照圖5a和圖5b，步驟200是在身份識別標(biāo)識中儲存了適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)光譜 信息，包括特定特質(zhì)光譜、特定物質(zhì)光譜的光譜測量條件、識別特定物質(zhì)光譜的建模算法等 信息。該特定物質(zhì)一般為純物質(zhì)，例如酒精，其拉曼峰884cm-l，可以作為酒精物質(zhì)存在的有 效證據(jù)，當(dāng)然也有可能是混合物。步驟300在識讀身份識別標(biāo)識時，將讀取樣品光譜信息和 適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)光譜信息。步驟400根據(jù)步驟300讀取的信息自動調(diào)用測試設(shè)備，并 按照該商品建庫時的相同測試條件設(shè)定測試設(shè)備，獲取目標(biāo)商品的光譜信息。步驟500將 通過步驟400獲得的目標(biāo)商品的光譜與儲存在光譜數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的樣品光譜進(jìn)行比較 分析，對某些特定物質(zhì)的濃度也將進(jìn)行分析。如5b所示，步驟501分析目標(biāo)商品與樣品是 否相符，同時還將對某些特定物質(zhì)(如，必不可少的成份或者是超標(biāo)對人體健康構(gòu)成一定 威脅的成份)進(jìn)行比較分析。步驟502將分析其是否具有某些特定物質(zhì)，步驟503將分析 特定物質(zhì)的濃度是否適當(dāng)。
參照圖6a和圖6b，步驟200是在身份識別標(biāo)識中還儲存了至少一種在樣品中未發(fā) 現(xiàn)的特殊物質(zhì)的特征光譜信息，包括特殊物質(zhì)的特征光譜、獲取特殊物質(zhì)的特征光譜信息 的光譜測量條件、識別特殊物質(zhì)的特征光譜信息的建模算法。特殊物質(zhì)可以是一些禁止的 成份或者添加劑，一般為純物質(zhì)，也可以是混合物。步驟300識讀身份識別標(biāo)識，讀取對應(yīng) 的樣品光譜和特殊物質(zhì)的光譜信息。步驟400根據(jù)步驟300讀取的信息調(diào)用測試設(shè)備，并 按照該商品建庫時的相同測試條件設(shè)定測試設(shè)備，對目標(biāo)商品進(jìn)行相同光譜手段的光譜測 量，獲取目標(biāo)商品的光譜信息。步驟500是將通過步驟400獲得的目標(biāo)商品的光譜與儲存 在光譜數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的樣品光譜進(jìn)行比較分析，對某些特殊物質(zhì)也將進(jìn)行分析。如6b所 示，步驟501分析目標(biāo)商品與樣品是否相符，同時還將對是否有某些特殊物質(zhì)(如，一些對 人體健康構(gòu)成一定威脅的添加物)進(jìn)行比較分析。步驟502將分析其是否具有某些特殊物 質(zhì)，步驟503將分析特殊物質(zhì)的濃度是否適當(dāng)。圖3是本發(fā)明系統(tǒng)裝置的一種實施形式的簡化結(jié)構(gòu)框圖。如圖所標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明 的系統(tǒng)裝置包括身份識別裝置200，獲取光譜的裝置300，解譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)400，光 譜數(shù)據(jù)庫500，數(shù)據(jù)錄入裝置600，和光源700。光譜數(shù)據(jù)庫500包含具有身份識別標(biāo)識的商 品樣品的特征光譜，以及商品屬性的信息、光譜類別以及測定條件等。解譜與物質(zhì)判別軟件 系統(tǒng)400可根據(jù)身份識別標(biāo)識裝置200讀取的目標(biāo)商品100的屬性信息，從光譜數(shù)據(jù)庫500 調(diào)取對應(yīng)的樣品光譜，并根據(jù)讀出的光譜種類及測試條件設(shè)定光譜儀302和光源700，光譜 儀302測量出目標(biāo)商品100的光譜圖，解譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)400將目標(biāo)商品100的光 譜與光譜數(shù)據(jù)庫500中已存的樣品的光譜進(jìn)行比較，以確認(rèn)目標(biāo)商品100的一種或多種特 定物質(zhì)的濃度是否與樣品的相符。本發(fā)明的系統(tǒng)裝置，解譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)400進(jìn)一步優(yōu)選為包括一個計算 機(jī)，包含在計算機(jī)運行的、將獲取光譜的裝置300獲得的目標(biāo)商品100中的特征光譜與所述 光譜數(shù)據(jù)庫中包含的所述樣品光譜進(jìn)行比較程序。光譜數(shù)據(jù)庫500進(jìn)一步還可包括樣品光譜以外的特征光譜。這種情況可以理解為 樣品中未檢出的其他不良、有害或濃度不適當(dāng)?shù)某煞莸奈镔|(zhì)。要進(jìn)行特征光譜比較時，同樣 獲取光譜的裝置300要根據(jù)特征光譜的類別和測試條件來設(shè)定相對應(yīng)的測試設(shè)備及測試 條件，對目標(biāo)商品100進(jìn)行光譜測量，得出對應(yīng)的光譜。解譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)400將目 標(biāo)商品100的光譜與所述的特征光譜進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述目標(biāo)商品的某些特定物質(zhì)的濃 度是否適當(dāng)。本發(fā)明的系統(tǒng)裝置，獲取光譜的裝置300可優(yōu)先為包括一個紅外光譜儀，以獲取 目標(biāo)商品100的紅外光譜。獲取光譜的裝置300也可優(yōu)選取為包括一個拉曼光譜儀，并優(yōu)選 為通過共振拉曼光譜分析法或表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)分析法來獲得目標(biāo)商品100的拉曼光譜。 獲取光譜的裝置300可優(yōu)先為包括一個熒光光譜儀，以獲取目標(biāo)商品100的熒光光譜。相 對應(yīng)的，樣品光譜可包含紅外光譜，拉曼光譜和/或熒光光譜。在本發(fā)明中，拉曼光譜儀包括一個用于生成輻射的激發(fā)光束的機(jī)構(gòu)，包含一個或 多個半導(dǎo)體激光器。多個半導(dǎo)體激光器，可以根據(jù)身份識別200讀出的信息而設(shè)置不同的 測試條件。這樣便可實現(xiàn)一臺設(shè)備對多種商品的檢測。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)裝置，身份識別裝置可優(yōu)選為條形碼識別設(shè)備或射頻識別讀 寫設(shè)備(RFID)。對應(yīng)地，身份識別標(biāo)簽可優(yōu)先為一維條形碼、二維條形碼或射頻識別標(biāo)簽(RFID)。在進(jìn)一步的優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)裝置還包括一個數(shù)據(jù)錄入裝置600。數(shù) 據(jù)錄入裝置600可輸入商品信息，包括商品名稱、生產(chǎn)廠家等。這樣針對沒有身份識標(biāo)簽 的、沒有注冊儲存樣品光譜的目標(biāo)商品，可以通過數(shù)據(jù)錄入裝置600輸入相關(guān)的商品信息， 然后發(fā)送至解譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)400，解譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)400向光譜數(shù)據(jù)庫500 提取相同類別商品的特定物質(zhì)濃度光譜后，啟動獲取光譜的裝置300激發(fā)相對應(yīng)的光強(qiáng)與 波長對目標(biāo)商品進(jìn)行光譜測量，再進(jìn)行光譜比較。圖4是本發(fā)明系統(tǒng)裝置的又一實施形式的簡化結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示，本發(fā)明的系 統(tǒng)裝置包括身份識別裝置200，獲取光譜的裝置300，解譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)400，光譜數(shù) 據(jù)庫500，數(shù)據(jù)錄入裝置600，光源陣列700。光譜數(shù)據(jù)庫500包含有各種物質(zhì)類別的光譜， 如紅外光譜、拉曼光譜、和熒光光譜等，均為從具有身份識別標(biāo)識的商品樣品采集的特征光 譜，以及商品屬性的信息、光譜類別和測試條件。解譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)400可根據(jù)身份 識別標(biāo)識裝置200讀取的目標(biāo)商品100的屬性信息，從光譜數(shù)據(jù)庫500調(diào)取對應(yīng)的樣品光 譜，并特征光譜的類別和測試條件來設(shè)定相對應(yīng)的測試設(shè)備及測試條件，向獲取光譜的裝 置300和光源700發(fā)出相應(yīng)的設(shè)定信號。在優(yōu)選的實施例中，獲取光譜的裝置300包括多 個光譜儀紅外光譜儀302、拉曼光譜儀303和熒光光譜儀304。光譜儀選擇一種或多種可 以根據(jù)需要測量商品的性質(zhì)而定。解譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)400將目標(biāo)商品100的光譜， 與光譜數(shù)據(jù)庫500中相應(yīng)的樣品的光譜進(jìn)行比較，以確認(rèn)目標(biāo)商品100的光譜是否與樣品 光譜的相符。在優(yōu)選的實施例中，比較控制裝置400包括一個計算機(jī)，包含在計算機(jī)運行的、解 譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)算法及程序，計算機(jī)接受來自身份識別裝置200讀取的目標(biāo)商品 100的屬性信號后，設(shè)置獲取光譜的裝置300獲取目標(biāo)商品100中的光譜。本發(fā)明的系統(tǒng)裝置，樣品光譜和目標(biāo)商品光譜優(yōu)選為通過紅外光譜分析法、拉曼 光譜分析法、熒光光譜分析法等獲得。選擇何種分析法，將根據(jù)商品的特性來決定。在進(jìn)一步優(yōu)選的實施例中，拉曼光譜儀303優(yōu)選為包括一個用于生成輻射的激發(fā) 束的機(jī)構(gòu)，包含一個或多個半導(dǎo)體激光器。多個半導(dǎo)體激光器，可以根據(jù)不同商品發(fā)射不同 功率和波長的激光束。這樣便可實現(xiàn)一臺設(shè)備對多種商品的檢測。本發(fā)明的系統(tǒng)裝置，身份識別標(biāo)識優(yōu)選為一維、二維條形碼，身份識別裝置200 可優(yōu)選為條形碼識別設(shè)備。在又一優(yōu)選的實施例中，身份識別標(biāo)識優(yōu)選為射頻識別標(biāo)簽 (RFID)，身份識別裝置200優(yōu)選為射頻識別讀寫設(shè)備。在進(jìn)一步的優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)裝置還包括一個數(shù)據(jù)錄入裝置600。數(shù) 據(jù)錄入裝置600可輸入商品信息，包括商品名稱、生產(chǎn)廠家等。這樣針對沒有身份識標(biāo)簽 的、沒有注冊儲存樣品光譜的目標(biāo)商品，可以通過數(shù)據(jù)錄入裝置600輸入相關(guān)的商品信息， 然后發(fā)送至解譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)400，解譜與物質(zhì)判別軟件系統(tǒng)400向光譜數(shù)據(jù)庫500 提取相同類別商品的特定物質(zhì)濃度光譜后，啟動獲取光譜的裝置300激發(fā)相對應(yīng)的光強(qiáng)與 波長對目標(biāo)商品進(jìn)行光譜測量，再進(jìn)行光譜比較。在對各種商品的實際測量時，由于商品中含有的成分很多，實際測量得到的光譜 將會比較復(fù)雜，可能包含很多來源于不同成分的峰，也有可能含有一些來源于噪聲的峰位。 本發(fā)明選擇針對特征光譜進(jìn)行對比的方案。這種對比方案與指紋識別等技術(shù)中的特征提取與匹配類似，例如在指紋圖像識別技術(shù)中首先提取出指紋圖像的特征，然后再把實測指紋 圖像特征與數(shù)據(jù)庫中的指紋圖像特征進(jìn)行對比，從而判斷實測指紋是否在數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)注 冊備案。因此，本系統(tǒng)在實施特征光譜的對比過程中，首先要建立光譜數(shù)據(jù)庫，然后再根據(jù) 光譜對應(yīng)提取出各待測物質(zhì)的特征光譜，在系統(tǒng)進(jìn)行實際測試時再進(jìn)行實測特征光譜與數(shù) 據(jù)庫中特征光譜的對比。在本發(fā)明中，對光譜數(shù)據(jù)庫的光譜要求全面且準(zhǔn)確。為減小環(huán)境影響因素對數(shù)據(jù) 的影響，在建立數(shù)據(jù)庫時，應(yīng)盡量保證數(shù)據(jù)庫測試時的環(huán)境與實測環(huán)境接近。光譜數(shù)據(jù)庫包 含各物質(zhì)純樣的光譜，也包括各物質(zhì)不同濃度的光譜，同樣包含混合物的特征光譜和純物 質(zhì)物質(zhì)的特征光譜。光譜數(shù)據(jù)庫中各樣品中特定物質(zhì)的光譜分析方法，和對目標(biāo)商品的光譜分析法應(yīng)一致。在本發(fā)明中，針對光譜數(shù)據(jù)庫中的每種待測物質(zhì)純樣的光譜，以及每種待測物質(zhì) 各濃度的拉曼光譜，都需要提取其特征光譜，其特征與物質(zhì)本身的分子結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。在 提取實際測試?yán)庾V的特征光譜時，以光譜數(shù)據(jù)庫中的特征光譜為參考，兩者提取的特 征參量一致，以保證對比結(jié)果的可靠性。本發(fā)明在進(jìn)行光譜對比時，由于采取了身份識別的方法，包括選用一維、二維碼或 電子標(biāo)簽的識別技術(shù)，每種商品其對比范圍也相應(yīng)確定，因此其對比具有針對性。這與指紋 識別等技術(shù)中的特征匹配有區(qū)別，在這些技術(shù)中特征匹配一般需要進(jìn)行大面積搜索。因此 本系統(tǒng)中的特征光譜對比可以在很短時間內(nèi)完成。根據(jù)本發(fā)明的檢測商品的方法和系統(tǒng)裝置，能實現(xiàn)快速、簡單、綠色無污染、靈敏 度高的檢測，從而實現(xiàn)檢測方法與儀器在實用化方面的一個較大突破，覆蓋技術(shù)領(lǐng)域廣，尤 其應(yīng)用在食品、藥品領(lǐng)域，可在很大程度上解決食品、藥品安全問題。當(dāng)然，本發(fā)明還可應(yīng)用 在毒品的檢測，寶石、珠寶等產(chǎn)品的檢測。在上述的描述中，已充分公開了本發(fā)明的新的特性和優(yōu)點。然而，這個公開在許多 方面僅僅是說明性的，而不是限制性的。在此公開的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以在 不超出本發(fā)明范圍的情況下，在細(xì)節(jié)上或布置方面進(jìn)行變化，包括對本發(fā)明的各種特征和 優(yōu)點的組合或分開使用。
1權(quán)利要求
一種根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，包括以下步驟(1)采用光譜手段對商品的樣品進(jìn)行光譜測量，獲取在所述光譜手段下測量的樣品光譜；(2)建立光譜數(shù)據(jù)庫，用于儲存所述樣品信息和所述樣品光譜信息；；(3)對所述經(jīng)取樣檢測的商品發(fā)放經(jīng)注冊的身份識別標(biāo)識，所述身份識別標(biāo)識儲存所述樣品信息；(4)對所述目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識進(jìn)行識讀，根據(jù)所述樣品信息從所述光譜數(shù)據(jù)庫中提取所述樣品光譜信息；(5)根據(jù)提取的所述樣品的信息來設(shè)定測試系統(tǒng)，對所述目標(biāo)商品進(jìn)行在所述光譜手段下的光譜測量，以獲取所述目標(biāo)商品的光譜；(6)將獲取的所述目標(biāo)商品的光譜與所述樣品光譜進(jìn)行比較分析，分析所述目標(biāo)商品是否與所述樣品基本一致。
2.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于，進(jìn) 一步包括以下步驟(7)在所述光譜數(shù)據(jù)庫中進(jìn)一步存儲至少一種適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜信息，包括 適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜、獲取所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜的光譜測量條件、識別 所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜的建模算法；(8)將所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜信息存儲在所述身份識別標(biāo)識中；(9)對所述目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識進(jìn)行識讀，讀取所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜 fn息；( ο)根據(jù)讀取的所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜信息來設(shè)定測試系統(tǒng)，對所述目標(biāo)商 品采取與之對應(yīng)的光譜手段進(jìn)行光譜測量，分析所述目標(biāo)商品中是否含有所述特定物質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于，進(jìn) 一步包括以下步驟分析所述目標(biāo)商品中含有的所述特定物質(zhì)的濃度是否適當(dāng)。
4.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于，進(jìn) 一步包括以下步驟(11)在所述光譜數(shù)據(jù)庫中進(jìn)一步存儲至少一種在所述樣品中未發(fā)現(xiàn)的特殊物質(zhì)的特 征光譜信息，包括所述特殊物質(zhì)的特征光譜、獲取所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息的光譜測 量條件、識別所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息的建模算法；(12)將所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息存儲在所述身份識別標(biāo)識中；(13)對所述目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識進(jìn)行識讀，從所述光譜數(shù)據(jù)庫中提取所述特殊物 質(zhì)的特征光譜信息；(14)根據(jù)提取的所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息來設(shè)定測試系統(tǒng)，對所述目標(biāo)商品采取 與之對應(yīng)的光譜手段進(jìn)行光譜測量，分析所述目標(biāo)商品中是否含有所述特殊物質(zhì)。
5.如權(quán)利要求4所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于，進(jìn) 一步包括以下步驟分析所述目標(biāo)商品中含有的所述特殊物質(zhì)的濃度是否適當(dāng)。
6.如權(quán)利要求1、2或4所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在 于，所述光譜手段選擇紅外光譜分析法、拉曼光譜分析法或熒光光譜分析法。
7.如權(quán)利要求1、2或4所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于，所述光譜手段選擇包括紅外光譜分析法、拉曼光譜分析法和熒光光譜分析法。
8.如權(quán)利要求6所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于，所 述紅外光譜分析法包括吸收譜、反射吸收譜、散射吸收譜；所述拉曼光譜分析法包括普通拉 曼光譜分析法、共振拉曼光譜分析法和增強(qiáng)拉曼光譜分析法。
9.如權(quán)利要求所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于，所述 紅外光譜分析法包括吸收譜、反射吸收譜、散射吸收譜；所述拉曼光譜分析法包括普通拉曼 光譜分析法、共振拉曼光譜分析法和增強(qiáng)拉曼光譜分析法。
10.如權(quán)利要求2所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于，所 述特定物質(zhì)為純物質(zhì)或混合物。
11.如權(quán)利要求4所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于，所 述特殊物質(zhì)為純物質(zhì)或混合物。
12.如權(quán)利要求1、2或4所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在 于，所述身份識別標(biāo)識為一維條形碼、二維條形碼或射頻識別標(biāo)簽(RFID)。
13.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于，進(jìn) 一步包括將所述樣品光譜信息儲存在所述身份識別標(biāo)識中。
14.如權(quán)利要求1、2或4所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在 于，所述樣品信息包括所述商品的生產(chǎn)廠家信息、產(chǎn)地和/或生產(chǎn)日期信息。
15.如權(quán)利要求1、2、4或13所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特 征在于，所述樣品光譜信息包括所述樣品光譜、獲取所述樣品光譜的光譜測量條件、識別所 述樣品光譜的建模算法。
16.一種根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，所述方法包括以下步驟(1)采用光譜手段對商品的樣品進(jìn)行光譜測量，獲取在所述光譜手段下測量的樣品光譜；(2)對所述經(jīng)取樣檢測的商品發(fā)放經(jīng)注冊的身份識別標(biāo)識，所述身份識別標(biāo)識儲存所 述樣品信息和所述樣品光譜信息；(3)對所述目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識進(jìn)行識讀，讀取所 述樣品信息和所述樣品光譜信息；(4)根據(jù)讀取的所述樣品光譜信息來設(shè)定測試系統(tǒng)，對所述目標(biāo)商品進(jìn)行在所述光譜 手下段的光譜測量，獲取所述目標(biāo)商品的光譜；(5)將獲取的所述目標(biāo)商品的光譜與對應(yīng)的所述樣品光譜進(jìn)行比較分析，分析所述目 標(biāo)商品是否與所述樣品基本一致。
17.如權(quán)利要求16所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于， 進(jìn)一步包括以下步驟(7)在所述身份識別標(biāo)識進(jìn)一步存儲至少一種適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜信息，包括 所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜、獲取所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜的光譜測量條件、 識別所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜的建模算法；(8)對所述目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識進(jìn)行識讀，讀取所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的特征 光譜信息；(9)根據(jù)提取的所述適當(dāng)濃度的特定物質(zhì)的光譜信息來設(shè)定測試系統(tǒng)，對所述目標(biāo) 商品采取與之對應(yīng)的光譜手段進(jìn)行光譜測量，分析所述目標(biāo)商品中是否含有所述特殊物質(zhì)；
18.如權(quán)利要求17所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于， 進(jìn)一步包括以下步驟分析所述目標(biāo)商品中含有的所述特定物質(zhì)的濃度是否適當(dāng)。
19.如權(quán)利要求16所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于， 進(jìn)一步包括以下步驟(10)在所述身份識別標(biāo)識中進(jìn)一步存儲至少一種在所述樣品中未發(fā)現(xiàn)的特殊物質(zhì)的 特征光譜信息，包括所述特殊物質(zhì)的特征光譜、獲取所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息的光譜 測量條件、識別所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息的建模算法；(11)對所述目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識進(jìn)行識讀，讀取所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息；(12)根據(jù)提取的所述特殊物質(zhì)的特征光譜信息來設(shè)定測試系統(tǒng)，對所述目標(biāo)商品采取 與之對應(yīng)的光譜手段進(jìn)行光譜測量，以分析所述目標(biāo)商品中是否含有所述特殊物質(zhì)。
20.如權(quán)利要求19所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于， 進(jìn)一步包括以下步驟分析所述目標(biāo)商品中含有的所述特殊物質(zhì)的濃度是否適當(dāng)。
21.如權(quán)利要求16、17或19所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特 征在于，所述光譜手段選擇紅外光譜分析法、拉曼光譜分析法或熒光光譜分析法。
22.如權(quán)利要求16、17或19所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特 征在于，所述光譜手段選擇包括紅外光譜分析法、拉曼光譜分析法和熒光光譜分析法。
23.如權(quán)利要求21所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于， 所述紅外光譜分析法包括吸收譜、反射吸收譜、散射吸收譜；所述拉曼光譜分析法包括普通 拉曼光譜分析法、共振拉曼光譜分析法和增強(qiáng)拉曼光譜分析法。
24.如權(quán)利要求22所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于， 所述紅外光譜分析法包括吸收譜、反射吸收譜、散射吸收譜；所述拉曼光譜分析法包括普通 拉曼光譜分析法、共振拉曼光譜分析法和增強(qiáng)拉曼光譜分析法。
25.如權(quán)利要求17所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于， 所述特定物質(zhì)為純物質(zhì)或混合物。
26.如權(quán)利要求19所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特征在于， 所述特殊物質(zhì)為純物質(zhì)或混合物。
27.如權(quán)利要求16、17或19所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特 征在于，所述身份識別標(biāo)識為一維條形碼、二維條形碼或射頻識別標(biāo)簽(RFID)。
28.如權(quán)利要求16、17或19所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特 征在于，所述樣品信息包括所述商品的生產(chǎn)廠家信息、產(chǎn)地和/或生產(chǎn)日期信息。
29.如權(quán)利要求16、17或19所述的根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法，其特 征在于，所述樣品光譜信息包括所述樣品光譜、獲取所述樣品光譜的光譜測量條件、識別所 述樣品光譜的建模算法。
30.一種根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的系統(tǒng)，所述商品具有存儲了所述商品 內(nèi)部編碼的身份識別標(biāo)識，包括一個光譜數(shù)據(jù)庫，儲存了所述商品的樣品信息，包括所述樣品光譜、獲取所述樣品光 譜的光譜測量條件、識別所述樣品光譜的建模算法和所述樣品的內(nèi)部編碼；一個身份識讀裝置，用于讀取所述目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識，；一個獲取光譜的裝置，根據(jù)所述身份識讀裝置在所述身份識別標(biāo)識讀取的信息，從所 述光譜數(shù)據(jù)庫中獲取所述商品的樣品信息來設(shè)定測試系統(tǒng)，對所述目標(biāo)商品采取與所述樣 品相同的光譜手段進(jìn)行光譜測量，以獲取所述目標(biāo)商品的光譜；一個解譜與物質(zhì)識別軟件系統(tǒng)，用于將獲取的所述目標(biāo)商品的光譜與所述樣品光譜行 比較分析。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光譜數(shù)據(jù)庫還包括所述樣品光譜以 外的一種或多種特殊物質(zhì)適當(dāng)濃度的特征光譜。
32.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述解譜與物質(zhì)識別軟件系統(tǒng)將所述目 標(biāo)商品的光譜與所述特殊物質(zhì)適當(dāng)濃度的光譜進(jìn)行比較，以確認(rèn)所述目標(biāo)商品中是否含有 該特殊物質(zhì)或含有該特殊物質(zhì)的濃度是否適當(dāng)。
33.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括一個計算機(jī)，包含在所述計算 機(jī)運行的、將所述目標(biāo)商品的光譜與所述樣品光譜光譜信息進(jìn)行比較的程序，所述計算機(jī) 接受來自所述身份識別裝置讀取所述身份識別標(biāo)識后發(fā)出的信息后，設(shè)定所述獲取光譜的 裝置，以獲取在一種或多種光譜手段下測量的所述目標(biāo)商品的光譜。
34.如權(quán)利要求30、31、32或33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取光譜的裝置為包括 一個紅外光譜儀。
35.如權(quán)利要求30、31、32或33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取光譜的裝置為包括一個拉曼光譜儀。
36.如權(quán)利要求30、31、32或33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取光譜的裝置為包括 一個熒光光譜儀。
37.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品光譜和所述目標(biāo)商品的光譜通 過紅外光譜分析法獲得。
38.如權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品光譜和所述目標(biāo)商品的光譜通 過拉曼光譜分析法獲得。
39.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述拉曼光譜分析法包括普通拉曼光譜 技術(shù)、共振拉曼光譜技術(shù)和/或表面增強(qiáng)拉曼技術(shù)獲得。
40.如權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品光譜和所述目標(biāo)商品的光譜通 過熒光光譜分析法獲得。
41.如權(quán)利要求31或32所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述特征光譜通過紅外光譜分析法、 拉曼光譜分析法和/或熒光光譜分析法獲得。
42.如權(quán)利要求30、31、32或33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述拉曼光譜儀系統(tǒng)包括一 個用于生成輻射的激發(fā)束的機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)包含一個或多個半導(dǎo)體激光器。
43.如權(quán)利要求30、31、32或33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述身份識別裝置為條形碼 識別設(shè)備。
44.如權(quán)利要求30、31、32或33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述身份識別裝置為射頻識 別(RFID)讀寫設(shè)備。
45.如權(quán)利要求30、31、32或33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述身份識別標(biāo)識為一維或 二維條形碼。
46.如權(quán)利要求30、31、32或33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述身份識別標(biāo)識為射頻識5別標(biāo)簽(RFID)。
47.如權(quán)利要求30、31、32或33所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括一個數(shù)據(jù)錄入裝 置，用于錄入所述目標(biāo)商品信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種根據(jù)物質(zhì)的光譜信息對商品進(jìn)行檢測的方法和系統(tǒng)裝置。該方法包括以下步驟采用光譜手段對商品的樣品進(jìn)行光譜測量，建立光譜數(shù)據(jù)庫并對商品樣品進(jìn)行標(biāo)識注冊。對已注冊的商品發(fā)放身份識別標(biāo)識，如一維條碼、二維條碼、射頻識別標(biāo)簽(RFID)。利用商品身份識別標(biāo)識存儲樣品光譜信息、測量條件信息以及樣品自身的商品信息；通過對目標(biāo)商品的身份識別標(biāo)識進(jìn)行識讀，利用所讀出的測量條件等數(shù)據(jù)來設(shè)定測試系統(tǒng)，以期在同一測試手段下對目標(biāo)商品進(jìn)行光譜測量，將獲取的目標(biāo)商品的光譜信息與該商品所對應(yīng)樣品光譜信息進(jìn)行比較分析。這樣能夠有效地知道上市的商品是否與注冊樣品的質(zhì)量相符，同時還可以對某些違禁物質(zhì)進(jìn)行檢測。
文檔編號G01N21/25GK101949824SQ201010222128
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者侯蘭忠, 席再軍, 張偉 申請人:武漢矽感科技有限公司