近红外漫反射技术检测复合肥中钾含量的方法及初步应用

[目的]建立复合肥中钾(K2O)含量的新型检测方法。[方法]利用近红外漫反射技术快速、简便、吸收能力较强的特点对复合肥中钾(K2O)含量进行研究,包括定标、建模、验证和应用实验等。[结果](1)检测只需几分钟,而且无需称样和消耗化学试剂;(2)与四苯硼酸钾重量法相比,其定标标准偏差为0.19%,定标相关系数为0.99;验证标准偏差为0.20%,验证相关系数0.98;初步应用的标准偏差为0.36%,相关系数为0.95。[结论]该新方法可对复合肥中钾含量实现快速简便的连续检测,尤其适合大批量样品,有很好的应用前景。

漫反射技术用于固体有机物的定性定量分析

采用漫反射技术研究了玫瑰红、四苯乙烯等固体有机物的紫外可见吸收光谱;考察了研磨、不同的固体稀释剂对玫瑰红漫反射吸收光谱的影响;分析了玫瑰红,四苯乙烯等有机物溶液样本和固体样本吸收光谱的差异。研究结果表明,采用漫反射技术检测粉末状的有机物时,能够得到有机物的特征吸收峰,其峰位和溶液样本的峰位基本相同。此外,重点研究了粉末样本中目标物浓度与吸光度的定量构效关系,结果表明,漫反射技术测试有机物时检测下限为0.5 mg/g,线性范围为1~30 mg/g,表明漫反射吸收光谱在某些特定的应用领域(如聚集诱导发光)可以替代液体样本进行定性和定量分析。

利用近红外漫反射光谱(NIRS)技术建立甘薯茎叶重金属预测模型

植物样品中的无机离子以一定形式与具有近红外吸收的有机基团结合,因而可以借助近红外光谱技术测测其含量。探讨研究了近红外光谱法快速预测甘薯叶和茎镉、铜、锌含量的可行性,以不同肥料种植的甘薯叶和茎样品各67份,利用偏最小二乘回归法(PLS)对甘薯叶和茎中水分、蛋白质、镉、铜、锌含量进行预测分析。结果表明:所建模型可用于快速预测甘薯叶和茎样品中镉、铜、锌含量趋势,但模型精确度还有待提高。

维C银翘片中维生素C含量的中红外漫反射光谱技术定量分析研究

目的 :建立维C银翘片中维生素C的含量的检测方法。方法 :采用中红外漫反射定量分析技术 ,测定了维C银翘片中维生素C的含量。结果 :可直接测定出样品中维生素C的含量 ,且吸收度与维生素C的浓度成良好的线性关系 ,平均回收率为 98.6 9% ,RSD为 0 .33%。结论 :本方法简便、准确、可靠 ,可用于维C银翘片中维生素C的含量测定。

运用近红外漫反射光谱技术检测中药水分含量

文章阐述了运用近红外漫反射光谱技术,根据不同含水量的中药特征吸收峰处不同波长点的吸光度,采用差谱法,利用最小二乘法建立多元线性回归模型,实现根据特征吸收峰波长的位置、强度、形状来预测中药水分含量的过程。

近红外漫反射分析技术在测定聚丙烯粉料中二甲苯可溶物方面的应用

文章探讨了利用近红外分析技术快速判断聚丙烯粉料中的二甲苯可溶物含量的应用。用近红外漫反射法收集了样品的近红外光谱图。参照化学计量学分析方法测定聚丙烯样品的二甲苯可溶物含量。利用偏最小二乘法线性回归法建立了聚丙烯二甲苯可溶物的近红外光谱预测模型。将近红外法测定结果与化学分析方法测定结果进行了比较,对光谱测量的重复性进行了考察。结果表明,利用近红外光谱法与化学分析法的测定结果无显著差异。

近红外漫反射分析技术在测定共聚聚丙烯中乙烯含量的应用

文章探讨了利用近红外漫反射分析技术快速判断共聚聚丙烯中的乙烯含量的应用。用近红外漫反射法收集了样品近红外光谱图。利用中红外方法测定共聚聚丙烯样品的乙烯含量。利用偏最小二乘法线性回归法建立了聚丙烯中聚乙烯含量的近红外光谱预测模型。将近红外法测定结果与中红外方法测定结果进行了比较,对光谱测量的重复性进行了考察。结果表明,利用近红外光谱法与中红外方法的测定结果无显著差异,近红外法具有准确,快速,操作简便和低成本等特点。

基于漫反射傅里叶变换近红外光谱技术对不同年份的大米产地溯源检测

通过对试验田大米样品进行特征波段的筛选后,在其范围内利用傅里叶变换漫反射近红外光谱法结合化学计量学对来自2014、2015年的地理标志产品查哈阳大米和五常大米进行产地溯源检测。结果表明,来自不同地区的大米样品在波段为5 136~5 501 cm^(-1)处均有显著差异。利用因子化法建立的定性分析模型对2014年查哈阳及五常大米的正确预测率均为100%,对2015年两地区样品的正确预测率分别为100%、91.67%。利用偏最小二乘法建立的定量分析模型对2014年两地区的样品正确预测率为90.90%、95.83%,对2015年两地区的样品正确预测率为91.67%、87.50%。

近红外漫反射光谱技术对小米产地溯源的研究

为建立小米产地溯源的快速检测技术,更好的维护地方名优小米品牌效益,试验利用近红外漫反射光谱技术对不同状态小米进行产地溯源鉴别,试验分别选取来自肇源和肇州两个小米主产区的144份小米样品,应用近红外漫反射光谱技术结合化学计量学对不同状态下的小米进行产地溯源研究,结果表明:在全波长范围内采用因子化法建立的定性分析模型和在特征波段范围内采用偏最小二乘法(PLS)建立的定量分析模型,对肇源、肇州两个小米主产区的小米籽粒和小米粉末的正确鉴别率均在90%以上,其中小米粉末的模型正确预测率要高于小米籽粒。因此,应用近红外漫反射光谱技术对不同状态小米产地溯源的鉴别具有一定的可行性。

近红外漫反射分析技术在测定低密度聚乙烯密度的应用

利用近红外漫反射分析技术快速判断低密度聚乙烯密度。用漫反射法收集低密度聚乙烯样品的近红外光谱图。利用梯度柱法测定样品密度。用偏最小二乘线性回归法建立预测模型。对两种方法的结果进行比较并考察光谱测量的重复性。结果表明,近红外光谱法与梯度柱法的测定结果无显著差异。

近红外漫反射光谱分析技术建立青霉素V钾片的一致性检验模型研究

目的研究近红外漫反射的光谱分析技术,建立青霉素V钾片的一致性检验模型。方法收集不同厂家的青霉素V钾片,共30批次,予以扫描和进行高效液相色谱法检测,检验近红外漫反射光谱图,结合高效液相色谱的结果建成一致性检验模型。结果一致性检验模型对测试集中的样品做出准确无误的判别分类,其中29个批次的药物为合格药物,仅有1个批次的药物筛查为假药,无假阳性现象的出现。结论通过近红外漫反射光谱分析技术建立的一致性检验模型检测青霉素V钾片,其方法操作简单,具有较高的准确率,可用于快速检查青霉素V钾片的药品成分,值得推广。

均匀设计法优化漫反射全息摄影技术条件的实验研究

利用均匀设计法,研究三维全息摄影过程中曝光时间、显影时间、参光与物光的夹角、物体与干板的距离等对全息图像质量的影响。结果显示:对于漫反射较弱的瓷质类物体(如瓷瓶等)的全息摄影,参考光与物光夹角、曝光时间、显影时间对结果影响不大,而对物体与全息干板的距离则有较高的要求;对于漫反射较强的金属类物体(如硬币等)的全息摄影,参考光与物光夹角、物体与干板的距离对结果影响不大,但曝光时间和显影时间相互的制约关系却成为实验是否成功的关键因素。

近红外漫反射光谱法测定纸浆卡伯值

介绍了近红外漫反射技术在纸浆卡伯值定量分析测定中的应用。用近红外光谱仪对竹浆、蔗渣浆、松木浆样品的卡伯值进行了分析测定。研究结果表明,用近红外方法对纸浆卡伯值的测定是可行和有效的,样品不需预处理,分析快速、简便、环保,结果准确。

小波变换漫反射红外光谱法测定剑麻果胶的酯化度

采用小波变换,基于漫反射红外光谱(DR IFTS)技术建立了一种快速测定剑麻果胶酯化度(DE)的分析方法。小波变换作为信号处理工具可有效消除信号失真,信噪比(SNR)由84∶1增至96∶1,信号基线比(SBR)由7.7∶1升至8.3∶1,同时提高了果胶样品测定的精确度。以不同酯化度的果胶为标准,通过傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)采用漫反射法建立DE与KM1740/(KM1740+KM1630)间的标准曲线,线性相关系数r=0.988。3种不同工艺提取的剑麻果胶ASP-w、ASP-h、ASP-u的酯化度分别为72.09%、62.98%和35.31%。F检验、t检验及配对t检验显示,DR IFTS法的测定结果与酸碱滴定法无显著差异。该方法具有样品用量少、操作简单、快速、灵敏度高等优点。

近红外漫反射光谱法结合PLS法快速测定红景天药材中水分和红景天苷的含量

目的:建立快速测定红景天药材中水分和红景天苷含量的方法。方法:采用烘干法测定药材中水分含量(作为参考值);采用高效液相色谱法测定药材中红景天苷含量(作为参考值)。采用近红外漫反射光谱(NIR)分析技术结合偏最小二乘法(PLS)建立预测药材中水分和红景天苷含量的定量模型:根据参考值,采集83批药材样品,分别以二阶导数法联合Savitsky Golay滤波法、一阶导数法联合Norris Derivative滤波法预处理光谱,药材样品中水分和红景天苷含量预测最佳波段分别为7 343.60~6 865.34、5 183.72~4 890.59 cm^(-1)和7 050.47~4 327.48 cm^(-1)。结果:药材样品中红景天苷含量测定方法学考察符合要求。水分和红景天苷定量模型的校正集相关系数分别为0.968 9、0.920 3,校正均方差分别为0.273 0、0.085 0;验证集的相关系数分别为0.977 1、0.930 0,验证均方差分别为0.222 0、0.075 5。结论:该方法快速、准确、简便、无污染,可用于红景天药材中水分和红景天苷含量的快速测定。

近红外光谱检测技术在农业和食品分析上的应用

近红外光谱是 2 0世纪 90年代以来发展最快、最引人注目的光谱分析技术。阐述了近红外光谱的原理、技术特点 ,介绍了近红外光谱仪、光谱预处理方法以及化学计量学研究的发展过程 ,重点列举了近红外光谱在农业和食品分析中的成功应用实例。资料表明 ,近红外光谱以其速度快、不破坏样品、操作简单、稳定性好、效率高等特点 ,已广泛应用于各个领域。特别是在欧美及日本等发达国家 ,很多近红外光谱分析法被列为标准方法。而我国近红外光谱的应用研究起步较晚 ,虽然某些方面已具国际领先水平 ,但就总体来看与国际水平还有大的差距。文章首次提出了集中优势资源 ,包括人力资源和设备资源 ,利用现代网络技术 ,建立终端用户和中心数据库资源共享的模式 ,以推动近红外光谱技术在我国农业科技和生产中的应用。

基于近红外光谱技术对多年际建三江、五常大米产地溯源

研究多年际地理标志大米产地溯源判别技术,保护地理标志大米的品牌效益。利用近红外漫反射光谱技术对试验田样品进行与产地有关的特征波段筛选,并在其范围内对2013—2015年来自建三江地区及五常地区的291份大米样品进行产地溯源研究。结果表明,试验田样品在波段为5 136~5 501 cm^(-1)范围内产地因素差异显著。在此范围内利用因子化法建立的定性分析模型及聚类分析模型对建三江大米及五常大米的正确判别率均高于97.00%。利用偏最小二乘法建立的定量分析模对两地区大米的正确判别率分别为95.83%、94.00%。因此,应用该技术对多年份大米的产地溯源进行判别具有一定的可行性。

近红外技术快速测定肉鸡粪便主要肥料成分含量的研究

该文探讨了利用近红外光谱分析技术(NIRS)快速测定肉鸡粪便主要肥料成分含量的可行性。在饲养试验过程中采集了肉鸡粪便样品183个,利用常规实验室分析方法测定了其中的总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)、铵态氮(AN)、有效磷(EP)含量,利用近红外光谱仪取得了样品在1421.5～2572.2nm波段的光谱,并使用偏最小二乘法(PLS)结合交互验证(CV)和留一检验法(LOO)建立了肉鸡粪便肥料成分的近红外光谱定标模型,同时利用该模型对20个样品的总氮、总磷、总钾、铵态氮、有效磷的含量进行预测,得出的5种主要肥料成分的预测值和真实值(实验室经典化学分析方法测定值)之间具有显著的相关性,其相关系数分别为0.9574,0.9590,0.9870,0.9572和0.9650。预测标准差分别为0.0014,0.0012,0.0012,2.3041×10-4和0.3814。结果表明,利用近红外光谱法对肉鸡粪便风干样品的主要肥料成分进行快速测定是可行的。

基于近红外光谱技术的陈皮粉真伪无损鉴别

本研究提出了一种基于近红外光谱技术的陈皮粉真实性的无损鉴别方法。利用便携式近红外光谱仪采集新会陈皮粉、假冒及掺假陈皮粉(砂糖橘果皮、沃柑果皮、蜜橘果皮、椪柑果皮、普洱茶水浸泡的沃柑果皮、普洱茶水蒸煮的沃柑果皮、豆浆粉、面粉、红薯粉)的漫反射光谱,采用单一及组合预处理方法消除光谱干扰,利用主成分分析方法建立鉴别模型。结果表明,利用原始光谱结合主成分分析可实现新会陈皮粉与假冒陈皮粉的准确鉴别;经单一及组合预处理优化后可实现对掺假陈皮粉的准确鉴别。因此,便携式近红外光谱技术结合化学计量学方法可对陈皮粉的真实性进行无损鉴别。

基于便携式近红外光谱技术的假冒茯苓块无损鉴别研究

茯苓是一种常见的食药同源物质,具有较高的药用价值。一些不法商贩为牟取暴利,以假冒茯苓块代替茯苓块进行销售。本研究基于便携式近红外漫反射光谱技术构建了一种假冒茯苓块无损鉴别分析方法。利用两种漫反射光谱采集方式(光纤探头和积分球)采集了茯苓块和假冒茯苓块(凉薯、冬瓜、白萝卜)的近红外光谱,利用连续小波变换消除了光谱中的干扰,结合主成分分析建立了鉴别模型。结果表明,两种光谱采集方式获得的光谱中均有较严重的基线漂移和谱峰重叠干扰,其中光纤探头采集的光谱两端有强噪声干扰;光纤探头模式下,利用原始光谱、去噪后的光谱以及去噪+连续小波变换预处理后的光谱建立的鉴别模型均可实现假冒茯苓块100%鉴别;积分球模式下,利用连续小波变换预处理后的光谱建立的鉴别模型可实现假冒茯苓块100%鉴别。本文基于便携式近红外漫反射光谱技术结合化学计量学方法可有效实现假冒茯苓块准确无损鉴别。