利用近紅外光譜分析技術(shù)測定豆粕中多種物化指標(biāo)

1、實驗?zāi)康?/span>

使用型號為SS602S的近紅外光譜儀（深圳善時儀器自主研發(fā)）快速測定豆粕中蛋白質(zhì)和水分含量。

2、實驗材料與方法

實驗材料：

從東北某油脂企業(yè)隨機(jī)收集21個大豆豆粕樣品，并由企業(yè)提供這21個樣品的蛋白質(zhì)含量和水分含量的性質(zhì)值。

實驗方法：

儀器測量設(shè)置：掃描光譜時間2000ms，掃描次數(shù)10次，每個樣品采集兩張光譜，最終樣品集42個，其中隨機(jī)選擇37條光譜作為校正集，5條光譜作為驗證集，對光譜進(jìn)行一階導(dǎo)數(shù)處理，選擇1300nm到2400nm的光譜區(qū)間建模。

實驗儀器與數(shù)據(jù)分析軟件：

型號為SS602S的近紅外光譜儀

測量附件：參比模塊、校準(zhǔn)模塊和樣品杯

化學(xué)計量學(xué)軟件：

ChemoStudio（隨機(jī)配套軟件）

實驗儀器性能指標(biāo)與測量參數(shù)：

性能指標(biāo)：                                               

波長范圍：1200 nm – 2600 nm        

信噪比：1500 ：1（1800 nm）

光譜分辨率：8nm（1500 nm）

波長準(zhǔn)確性：0.5 nm

波長重復(fù)性：0.5 nm

吸光度重復(fù)性：0.0005 AU

基線噪聲：0.0005 AU

測量參數(shù)：

測量速度：2000ms

測量次數(shù)：10次掃描

光譜采集方式：漫反射

測量溫度：無需控溫

重復(fù)測量2次

數(shù)據(jù)處理方法：

1）  建模譜帶有效波長范圍為1300nm–2400nm；

2）  采用一階導(dǎo)數(shù)進(jìn)行光譜預(yù)處理

3）建模方法為偏最小二乘法。

3、結(jié)果與分析

利用上述條件和化學(xué)計量學(xué)軟件建立豆粕中各蛋白質(zhì)和水分含量的近紅外預(yù)測模型。

豆粕原始近紅外光譜

1）豆粕蛋白質(zhì)模型結(jié)果

使用已建立好的數(shù)學(xué)模型對盲樣預(yù)測結(jié)果如下：

2）豆粕水分含量模型結(jié)果

使用已建立好的數(shù)學(xué)模型對盲樣預(yù)測結(jié)果如下：

4．結(jié)論

1）SS602S近紅外光譜儀對于豆粕中蛋白質(zhì)和水分含量預(yù)測準(zhǔn)確，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

2)收集的豆粕樣品數(shù)量有限，且蛋白質(zhì)和水分含量范圍較窄，在進(jìn)一步補充豆粕樣本數(shù)量，擴(kuò)大含量分布范圍的情況下，會改善待測組分的近紅外模型測量精度和穩(wěn)定性。