食品质量安全问题的研究至关重要,是全社会重点关注的课题之一。食品光学检测是一种快速、无损的食品质量保障方法,但其研究大多停留在大型仪器的实验室检测阶段,且仪器价格昂贵,消费者无法随时随地进行检测。另一方面,广大科研人员食品质量检测算法的先进研究成果往往散落在论文中,缺少统一的平台让这些算法发挥作用。因此,从检测食品本身质量的角度出发,保证消费者有一种简单便捷途径以准确识别出市场上的掺假食品,对从根源上杜绝食品质量问题发生有重要的研究意义和实用价值。随着智能手机功能的丰富化和光学感知设备的微型化,基于智能手机的便携食品质量检测技术变得可能,但食品质量检测算法限制微型设备发挥作用。针对这些问题,本研究研发了一套具有二次开发功能的开放式食品质量检测平台,集成了小型近红外光谱仪、微型叶绿素荧光仪及智能手机相机,实现了便携式的食品光学检测与溯源信息获取;通过算法共享功能的开发,使该平台能够通过多种编程语言进行二次开发,实现各种食品质量检测算法;同时,针对新出现的农业产品抗生素与微塑料污染检测算法缺少的问题,研究了基于叶绿素荧光的抗生素与微塑料快捷检测方法。本文的主要工作如下:（1）具有二次开发功能的开放式食品质量检测基础平台研究与开发。在常见食品溯源系统的基础上,将食品的光学数据作为主要的质量检测手段,基于Android平台、My SQL数据库和阿里云ECS服务器,设计并开发了一套具有溯源功能的开放式食品质量检测平台;通过调用GCC编译器、Javac编译器和Py Charm内置编译器的方式实现了C、C++、JAVA和Python语言文件的在线编译与调用,并通过算法共享使该平台具有二次开发功能,能够通过多种编程语言对各种食品质量检测算法进行集成。该平台具有良好的可扩展性,为解决食品质量安全问题提供了基础平台,为研究人员的各种食品质量检测算法发挥作用提供了基础,同时为未来基于智能手机的食品质量检测算法库提供了支撑。（2）开放式食品质量检测平台的光学检测设备通信研究。考虑到小型光谱仪、叶绿素荧光仪在食品质量检测方面的广泛应用,在开放式食品质量检测基础平台的基础上,基于蓝牙和通用串行总线接口协议,研究并开发了DLP NIRscan Nano小型近红外光谱仪、微型叶绿素荧光仪与智能手机的通信与控制功能,实现了基于智能手机和多种数据传输模式的食品光学信息获取;利用智能手机相机进行溯源防伪功能模块的开发,实现了便捷的食品包装条码或二维码信息扫描;并通过数据库的设计,实现了食品光学与溯源信息的存储及管理。（3）基于叶绿素荧光的蔬菜抗生素与微塑料快速检测方法研究。针对新兴的蔬菜抗生素与微塑料污染缺乏快捷检测方法的难题,基于叶绿素荧光构建了光合作用电子传递链模型,并利用平台集成的微型叶绿素荧光仪实现了对含有抗生素与微塑料污染的蔬菜叶绿素荧光采集。通过液相色谱-串联质谱分析、扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析了抗生素磺胺嘧啶污染与微塑料聚苯乙烯污染对蔬菜超微结构与叶绿体的影响情况并确定了污染残留物含量。研究结果表明,该模型能较好地拟合不同污染下的叶绿素荧光曲线,模型参数对磺胺嘧啶和聚苯乙烯的检出限分别为0.72μg kg-1和3%受影响区域。通过将该方法在开放式食品质量检测平台中集成,提供了一种快速、灵敏、无损、便携且低成本的抗生素和微塑料检测方法。