Prédiction novatrice des résidus de métaux lourds dans le poisson à l’aide d’un système de langue électronique optique à faible coût basé sur un réseau de capteurs colorimétriques

Résumé Pour la prédiction simultanée et quantitative de trois résidus de métaux lourds toxiques (Pb, Cd et Hg) dans le poisson, un réseau de capteurs colorimétriques novateur et à faible coût a été fabriqué. Quarante-huit échantillons de poisson (Carassius carassius) vendus à Zhenjiang, en Chine, ont été utilisés. La spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif a été employée comme méthode analytique de référence. La régression par moindres carrés partiels (PLS) et la machine d'apprentissage extrême (ELM) ont été utilisées respectivement pour la modélisation des données. Les résultats ont montré que les modèles ELM construits étaient meilleurs que les modèles PLS avec un coefficient de corrélation dans l'ensemble de prédiction pour Pb, Cd et Hg respectivement de 0,854, 0,83 et 0,845 ; tandis que les erreurs quadratiques moyennes correspondantes étaient respectivement de 0,102 mg/kg, 0,026 mg/kg et 0,016 mg/kg. Ce travail démontre que le système gustatif artificiel développé a un grand potentiel pour la prédiction simultanée et quantitative des résidus de métaux lourds dans le poisson et pourrait peut-être être utilisé pour d'autres produits de la mer. Applications pratiques Le poisson est une marchandise alimentaire importante dans le monde entier. Il est très vital de surveiller les résidus de métaux lourds dans les poissons crus pour garantir la sécurité alimentaire. Les méthodes analytiques traditionnelles pour la détermination des métaux lourds dans le poisson sont assez lourdes et généralement coûteuses. Le réseau de capteurs colorimétriques novateur, à faible coût et simple basé sur des indicateurs pyridylazo et porphyrine a été développé dans la présente étude. Les résultats ont montré qu'une langue électronique photoélectrique basée sur des capteurs colorimétriques couplée avec le modèle machine d'apprentissage extrême a un grand potentiel pour la prédiction simultanée et quantitative des résidus de métaux lourds toxiques dans le poisson.