基礎化學
從普通化學建立基礎,搭配每週教材與學生練習循序學習。
光譜 × 食品分析(化學計量學)
多種光譜與感測技術配 PCA / PLS / PLS-DA,三層教學:看影片建直覺 → 讀 Python 學算法 → 用 Orange 親手做。
libPLS 1.95 · R 實作課程
從光譜前處理、PLS / PLS-DA 到交叉驗證、變數選擇、ROC / PR 與 SPA;10 章漸進式互動教材,含可複製程式碼與固定亂數種子的完整 R 範例。
SpectraView · 光譜前處理工具
開源桌面程式(Python):載入 FTIR/Raman/NIR/XRF,做基線(airPLS)/SNV/微分等前處理、尋峰與峰形擬合、XRF 元素鑑定、混合物 NNLS、光譜庫比對,再匯出 X-matrix 餵 PCA / PLS。貫穿下列所有技術的「前處理那一哩路」,頁面附互動光譜庫比對 demo。
電子鼻 × 食品品質
電子鼻感測器陣列食品分析:入門 PCA + 分類模型判斷新鮮度;中階 PLS / SVR / Random Forest regression 預測 TVC;進階 time-series feature engineering 從原始曲線萃取 max、AUC、slope。
LC-MS/MS 方法確效 × 量測不確定度
檢量線迴歸、LOD/LOQ、ISO GUM 量測不確定度、歐盟 CCα/CCβ(決定極限/偵測能力);含 OLS/WLS 加權迴歸互動計算器、Van Loco 加權迭代 CCα/CCβ 完整算例與 17 題測驗。依 Evard 2016、Van Loco 2007、Brüggemann 2010。
近紅外光譜 · 模型校正轉移
公開 corn NIR 三儀器資料集(m5/mp5/mp6):建立 master instrument PLS protein 模型,觀察跨儀器預測偏差,並比較 SBC、DS、PDS calibration transfer;含 Python Jupyter、Google Colab 與 Orange Data Mining 教學流程。
近紅外光譜 · 雞蛋新鮮度
PCA 探索 + PLS 定量,660 筆低成本手持 NIR 光譜(740–1070 nm)預測雞蛋室溫儲存天數(R²≈0.82);含 SNV/Savitzky–Golay 前處理、一倍標準誤選潛在變數、GroupKFold 防資料洩漏,Python(Colab) + Orange 雙路線。
nirs4all · 近紅外光譜機器學習課程
改編自 nirs4all 官方範例的繁中互動課程:7 大模組、33+ 課,從第一條 pipeline 到前處理、PLS 變體、交叉驗證、部署與 SHAP 可解釋性。含單頁互動教材+7 本可在 Google Colab 直接執行的 Notebook(使用官方真實光譜資料集)。
RamanSPy × 食品分析:摻偽鑑別實作
給沒有程式基礎的食品營養系大學生:五個可拉滑桿的互動實驗台(合成光譜、前處理、未知樣品判讀、摻偽偵測、PLS 選變數),每段附 Python 程式碼片段;再搭配六本 Colab Notebook、六組光譜資料集與 30 題即時回饋測驗。從奶粉三聚氰胺篩檢做到橄欖油摻混定量,並談方法的偵測極限與法規限量的落差。
拉曼 × 藍色料鑑定
四種藍色料(酞菁 CuPc、亮藍 FCF、靛藍、鈷藍)的拉曼指紋比對:判讀邏輯(分子 vs 晶型)、前處理實驗(校正/基線/雜訊)、混合物遮蔽、真偽鑑定;Python/R/Orange 三工具。8 個可獨立點入的互動單元,純前端可離線。
FTIR × 2T2D-COS · 食品光譜影像
使用 Mendeley Food FTIR spectra,從即溶咖啡 Arabica vs Robusta 開始,學習一維 FTIR 光譜、PCA / SVM baseline、two-trace 2D correlation maps 與 Orange 工作流。
DUVRR × 2T2D-COS · mRNA-LNP 包覆
原始論文導讀(Anal. Chem. 2026):深紫外共振拉曼觀測 mRNA 疫苗的脂質奈米顆粒包覆,PCA → 2D-COS → 2T2D-COS 把重疊峰變成 1322 cm⁻¹ 量化 marker;含預備知識、名詞速查與自我檢測,與上方食品 FTIR × 2T2D-COS 互為方法對照。
桌上型 NMR · 咖啡真偽
PCA 探索 + PLS 定量 + PLS-DA 分類,60 支咖啡 16-OMC 摻假標記;搭配 FTIR 與 coffee 化學成分。
層析 × 定量
HPLC 與層析資料的完整處理鏈:讀懂層析圖、峰偵測與積分、峰對齊、檢量線與加權迴歸,到分離條件最佳化。R 與 Python 皆有,多數附真實儀器資料與可重現腳本。
ChromatographyR · 從入門到進階
以官方 chromatographR 套件學習 HPLC-DAD/UV 與 GC-FID 資料分析;12 章涵蓋匯入、前處理、保留時間校正、找峰與 EGH 擬合、peak table、DAD 光譜、批次工作流與方法驗證。每章以概念、可執行 R 程式、預期輸出、判讀證據與形成性練習串成完整學習循環。
RChromOptim · 分離條件最佳化
以 Zisi et al. (2020, J. Chromatogr. A) 的 RChromOptim 套件學 HPLC 分離最佳化,專為沒有化學/儀器分析背景的食品營養系學生設計。19 節從讀懂層析圖、tR/k/Rs 開始,走到滯留模型擬合、梯度沖提與 pH 控制,最後跑完 ifitk → fitshape → ipred → iopt 完整流程。8 個可拖曳模擬器以論文真實數據即時重算(模型 1 參數與論文公布值完全一致),含兩個共沖提陷阱、11 道測驗與食品檢驗延伸案例,並以本實驗室實測的苯甲酸/己二烯酸層析圖對照驗證。另附 現代 R(tidyverse + ggplot2)與 Python(pandas/scipy)重寫版腳本,以及 Quarto/Jupyter 互動筆記本(含留白練習);兩語言交叉驗證、獨立重現論文公布參數,並附向量化優化前後的實測效能對照。
MOCCA2 · 從入門到進階
以官方 mocca2 套件學習 HPLC/UHPLC-DAD 自動資料處理;12 章涵蓋資料匯入、基線校正、自適應找峰、峰純度、重疊峰去卷積、跨樣品化合物追蹤、定量、批次 QC 與可重現報告。每個參數都連結圖形、量化指標與判讀任務。
hplc-py · 從入門到進階
以官方 hplc-py 0.2.8 學習一維 HPLC 訊號的擬合與定量;12 章涵蓋 tidy CSV 匯入、基線校正、峰窗偵測、skew-normal 擬合、R-score 與 Fano ratio 診斷、檢量線定量與可重現工作流。附可直接執行的 quickstart notebook 與含正確答案的範例資料,讓你檢查演算法算得準不準。
層析數據分析互動教學
從原始 chromatogram 到可解釋結果:互動練習基線校正、雜訊、峰偵測、積分、重疊峰、純度與共洗脫判讀;比較 MOCCA2、hplc-py、chromatoPy 的資料需求與適用情境,附 Python 最小範例及五題自動計分測驗。
高效液相層析 · 咖啡因定量
外標法定量完整流程:峰面積積分 → 檢量線 → 樣品濃度,6 個標準品 + 4 個未知樣品的真實層析資料。入門版五步驟零背景知識,含計算練習與小測驗;進階版再談基線校正(airPLS)、滯留時間對齊(alignDE)、殘差診斷與 LOD/LOQ,並示範儀器自動判峰為何會算出負濃度。附 R / Python 程式與原始資料可重跑。
alignDE · 層析峰對齊套件
用連續小波轉換找峰、差分演化搜尋位移量,把滯留時間漂移的層析圖對回參考圖;只平移峰、峰間線性內插,所以峰高與峰面積都保留。本分支為針對現行 R 的現代化維護版(v3.0.1,LGPL),修掉舊版在單峰資料上的崩潰並改用 C 實作的 DEoptim。
alignDE 峰對齊教學
從「為什麼滯留時間會漂移」講到差分演化怎麼搜尋位移量:自包含教學網頁、27 張投影片、三支可執行 R 腳本(base R 與 tidyverse/ggplot2 兩種畫法)。模擬資料相關係數 0.119→0.782,實際樣品 0.787→0.919。
HPLC 咖啡因檢量線與樣品定量
用真實的 Shimadzu 匯出檔(6 標準品 + 4 樣品)走完檢量線到定量,R 與 Python 兩套獨立實作互相驗證,另含 alignDE 峰對齊與 airPLS 基線校正的可行性測試。附「這裡為什麼不加權」的判準說明。想先建立觀念的人請看上面的入門版。
HPLC 苯甲酸與己二烯酸定量
兩套獨立流程互相驗證:直接採用儀器峰表,以及自行做小波峰偵測、對位與梯形積分。標準品跨 400 倍,完整說明為什麼必須用 1/x² 加權(未加權時最低點回收率高達 842%)。三段式學習路徑:觀念入門 → alignDE 上手 → 進階原理。
食品分析(Nielsen)
Nielsen《食品分析》經典方法+食藥署公告檢驗方法的中文互動教材,每份 SOIL 三段式投影片+形成性評量小遊戲。
食品分析 · 教學入口
15 章 Nielsen 互動投影片(原子光譜、NMR、質譜、層析、HPLC、GC、水分、灰分、油脂、蛋白質、醣類、維他命、礦物質、pH/酸度、油脂特性)+8 項食藥署公告檢驗方法(甜味劑、二氧化硫[滴定/GC-MS]、硼酸、四環素、二硫代胺基甲酸鹽、農藥多重殘留、茶葉多重元素)+機器學習×化學計量學延伸(5 分類器 Python×Orange、手機友善),共 24 份 deck(約 619 頁 · 約 139 個小遊戲與互動),單一 HTML 可離線。
橄欖油摻假判讀實驗室
以台灣食品營養成分資料庫的脂肪酸組成,認識橄欖油、芥花油、大豆油等食用油圖譜;可動態模擬 20 L 橄欖油混入 580 L 芥花油或大豆油,練習區分包裝標示與實際化學組成,並以 8 題形成性評量驗收。
食品化學
以 Fennema 5/e 為本的中文食品化學教學:互動簡報、3D 模型與課堂即時小遊戲。
食品化學 · 教學入口
Fennema 5/e 中文教學版,9 章完整教材:導論、水分與冰、碳水化合物、脂質、蛋白質、酵素、分散系統、維生素、礦物質。每章互動簡報+課堂小遊戲,課堂即時收題。
食品安全 · 檢測
質譜定性・定量・品管(驗毒)
用 5 種毒品的 GC-MS/LC-MS 訊號學質譜定性確認、定量與數據品管:偵探入門、兒童遊戲版、GC-MS/LC-MS 進階共四個互動模組;含離子比、確認點數、校正曲線、基質效應互動實驗室與多款小遊戲。
多重殘留農藥檢驗
衛福部公告法 MOHWP0055.05(410 項農藥):QuEChERS 前處理+LC-MS/MS 與 GC-MS/MS;17 頁互動投影片+淨化劑配對與觀念測驗小遊戲。
二氧化硫 · GC-MS 確認法
食藥署 TFDAA0063:頂空進樣 GC-MS/SIM、2-氯甲苯內標;當食品基質干擾滴定法時的專一確認法。22 頁互動投影片+6 個嵌入式小遊戲。
四環素殘留檢驗
食藥署公告法 MOHWV0036:LC-MS/MS 驗 7 種四環黴素動物用藥殘留(EDTA 螯合萃取);21 頁互動投影片+6 個嵌入式小遊戲。
二硫代胺基甲酸鹽殺菌劑
食藥署 MOHWP0054:各種二硫代胺基甲酸鹽裂解成共同產物 CS₂,以頂空 GC-FPD 硫選擇偵測;含十字花科假陽性的清洗試驗確認。20 頁互動投影片+6 個嵌入式小遊戲。
農藥多重殘留分析(六)
食藥署 TFDAP0007:QuEChERS 前處理+LC-MS/MS,一次驗 32 項極性/酸性農藥;依基質選三類 dSPE 淨化(PSA/C18/GCB)。20 頁互動投影片+6 個嵌入式小遊戲。
食品營養 · 華語閱讀
A2–B1 華語學習者的食品營養文獻閱讀與寫作,含互動工具、小遊戲與課堂活動。
文物保存 · 材料劣化
以實際文物的 IoT 環境監測資料為本,把相圖理論與程式實作接到保存現場的判斷。