臍橙品質(zhì)近紅外光譜分析模型傳遞方法的研究.pdf

1、現(xiàn)代近紅外光譜分析作為一種快速、無損的分析技術(shù),在國際許多領(lǐng)域中越來越被廣泛地應(yīng)用。臍橙營養(yǎng)豐富,是深受人們喜愛的果品,國內(nèi)外許多學(xué)者已利用近紅外光譜技術(shù)研究了臍橙內(nèi)部品質(zhì)的定量分析方法,但是由于目前近紅外儀器在實(shí)際使用過程中,不同儀器由于光路設(shè)計(jì)、儀器性能、裝配誤差和測樣環(huán)境等因?yàn)?使得測量的光譜數(shù)據(jù)間存在著一定的差異,導(dǎo)致一臺光譜儀上所測量光譜數(shù)據(jù)不能直接應(yīng)用在另一臺儀器上。而重新建立模型需耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力,因此,利用模型傳遞方

2、法解決近紅外模型共享的問題是非常必要的。
　　 本文以臍橙為例,利用近紅外光譜技術(shù)建立了臍橙糖酸比的快速無損檢測方法,并用斜率截距校正(Slope/Bias Correction)算法和直接校正(DirectStandardization)算法開展了臍橙可溶性總糖、總酸、維生素C、可溶性固形物的定量分析模型在兩臺傅立葉近紅外光譜儀間傳遞的研究。研究結(jié)果如下:
　　 1.在VECTOR33N型傅立葉近紅外光譜儀上探索建立了

3、臍橙糖酸比的近紅外光譜模型,最佳光譜預(yù)處理方法是多元散射校正法(MSC),最優(yōu)的光譜范圍為7501.7～5449.8cm-1,交叉驗(yàn)證的相關(guān)系數(shù)R為0.809,內(nèi)部交叉驗(yàn)證均方差(RMSECV)為1.76,檢驗(yàn)集樣品的預(yù)測相關(guān)系數(shù)R為0.846,預(yù)測均方差(RMSEP)為2.13。
　　 2.采用Kennard-Stone算法將臍橙樣品劃分為校正集、檢驗(yàn)集和標(biāo)準(zhǔn)化樣品集,選取VECTOR22N型傅立葉光譜儀為主儀器,VECTOR

4、33N型傅立葉光譜儀為從儀器,分別取不同數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)化樣品進(jìn)行模型傳遞研究。主儀器上建立的臍橙可溶性總糖模型經(jīng)斜率截距法校正后,從儀器檢驗(yàn)集的RMSEP減小到0.756％,經(jīng)DS算法傳遞后的相關(guān)系數(shù)R和RMSEP分別為0.902和0.448％:臍橙總酸模型經(jīng)斜率截距法校正后,RMSEP減小到0.0787％,經(jīng)DS算法傳遞后的相關(guān)系數(shù)R和RMSEP分別0.863和0.0451％；臍橙維生素C模型經(jīng)斜率截距法校正后,從儀器檢驗(yàn)集的RMSEP減

5、小到4.17mg/100g,經(jīng)DS算法傳遞后的相關(guān)系數(shù)R和RMSEP分別0.895和3.01mg/100g；臍橙可溶性固形物模型經(jīng)斜率截距法校正后,從儀器檢驗(yàn)集的RMSEP減小到0.728％,經(jīng)DS算法傳遞后的相關(guān)系數(shù)R和RMSEP分別為0.828和0.549％。
　　 研究表明:在本文的試驗(yàn)條件下,利用近紅外光譜分析技術(shù)能夠快速無損檢測臍橙的糖酸比；在模型傳遞過程中,標(biāo)準(zhǔn)化樣品個(gè)數(shù)對斜率截距法影響較小,而對DS算法的影響較大；