基于X射线荧光技术的茶叶产地鉴别方法

摘要

本发明公开了一种基于X射线荧光技术的茶叶产地鉴别方法，采集来自产地的茶叶样本的X射线荧光光谱，对茶叶光谱数据的3－13KeV波段进行主成分分析，将主成分按方差贡献率由大到小排列，取前N个主成分，分别计算各地区样本组前N个主成分的样本中心点，计算待鉴别茶叶样本到各地区茶叶样本组的样本中心点的马氏距离，将待鉴别茶叶样本分类到马氏距离最小的地区样本组所对应的地区，完成茶叶的鉴别。本发明利用不同地区的茶叶重金属元素含量差异的引起X射线荧光光谱差异，能准确地区分不同产地的茶叶。

主权项

1.一种基于X射线荧光技术的茶叶产地鉴别方法，其特征在于该方法的步骤如下：①采集光谱：分别采集来自产地的茶叶样本的X射线荧光光谱，以文件的形式存放；②主成分分析：对茶叶光谱数据的3-13KeV波段进行主成分分析，将主成分按方差贡献率由大到小排列，取前N个主成份；③计算样本组中心点：分别按式(1)计算各地区样本组的前N个主成分中心点；${\bar{F}}_{\mathrm{ij}}=\frac{\underset{m=1}{\overset{K}{\Sigma }}{F}_{\mathrm{mj}}}{K}---\left(1\right)$——第i个地区样本组的第j个主成分分量中心点，F_mj——第m个样本的第j个主成分分量，K——地区样本组内的样本总数；④计算样本到各地区样本组样本中心点的马氏(Mahalanobis)距离：对待鉴别茶叶样本采集X射线荧光光谱，计算其3-13KeV波段进行主成分，然后按(2)式分别计算待鉴别茶叶样本到各地区样本组样本中心点的马氏距离值，$D_{\mathrm{iM}}=\sqrt{\underset{j=1}{\overset{N}{\Sigma }}{(F_j-{\bar{F}}_{\mathrm{ij}})}^2}---\left(2\right)$式中：D_iM——样本到第i个地区样本组样本中心点的马氏距离，F_j——待测对象第j个主成分分量，——第i个地区样本组的第j个主成分分量中心点，N——主成分总数；⑤分类：比较待鉴别茶叶到各地区样本组样本中心点的马氏距离大小，将待鉴别茶叶分类到马氏距离值最小的地区样本组所对应的地区，完成茶叶的产地鉴别。