近红外光谱法快速测定木材纤维素、戊聚糖和木质素含量的研究

探讨了近红外光谱法快速测定木材纤维素、戊聚糖和Klason木质素含量的可行性。用常规实验室方法测定106种木材样品的纤维素、戊聚糖和Klason木质素含量,用近红外光谱仪采集相应样品的光谱。利用偏最小二乘法（PLS）和完全交叉验证方式,对原始光谱进行一阶导数＋矢量归一化（SNV）和一阶导数＋多元散射校正（MSC）预处理后,选择7502-5446 cm^-1、4601-4247cm^-1和6102-4597 cm^-1区间建立样品纤维素、戊聚糖、Klason木质素含量和光谱数据之间的相关性模型。模型的决定系数（R2）高,分别为0.9705、0.9927和0.9827;交叉验证均方根偏差（RMSECV）低,分别为0.40%、0.38%和0.49%;残留预测偏差（RPD）分别为5.83、11.7和7.61。采用3个模型分别对样品进行预测,预测偏差分别为-0.36%-0.34%、-0.40%-0.32%和-0.36%-0.39%。结果表明,可以利用近红外光谱法快速测定木材纤维素、戊聚糖和Klason木质素含量。     

近红外光谱法快速预测新闻纸厂脱墨浆中胶黏物含量

本研究旨在采用近红外光谱法快速预测新闻纸厂脱墨浆中胶黏物含量。从新闻纸厂脱墨浆生产线中采集到103个脱墨浆样品,以筛选法测得脱墨浆中胶黏物含量,采用近红外光谱仪漫反射方式在12500～4000 cm-1波数范围内采集相应样品的光谱,利用化学计量学软件建立样品胶黏物含量和光谱数据之间的相关性模型。结果表明:对原始光谱进行矢量归一法预处理后,选择7502.2～5446.3 cm-1和4601.6～4246.8 cm-1波数区间,用偏最小二乘法(PLS)和完全交互验证方式建立的校正模型和外部验证预测模型的相关系数R2分别为0.892和0.914,校正标准差SEC为0.027,预测标准差SEP为0.027,这表明脱墨浆中胶黏物含量和其近红外光谱之间存在较好的相关性,该基于近红外光谱的校正模型可用于快速预测新闻纸厂脱墨浆中的胶黏物含量。     

近红外光谱分析法测定欧美杨化学组成的研究

选取不用地区不同立地条件的5个品系欧美杨为原料,对其进行化学成分的分析,同时采集样品的近红外谱徽图,结合样品的化学测量值和谱图,用偏最小二乘法和完全交互验证方式建立各组分含量的近红外光谱模型。结果表明,综纤维素的校正模型和测量模型的相关系数分别为0．9555和0．9565,校正标准差和测量标准差分别为0．984和0.960,聚戊糖的校正模型和测量模型的相关系数分别为0．9391和0．8762,校正标准差和测量标准差分别为0．347和0.538,木素校正模型和测量模型的相关系数分别为0．9076和0．8847,校正标准差和测量标准差分别为0．364和0．425;苯醇抽出物校正模型和测量模型的相关系数分别为0．9106和0．8691,校正标准差和测量标准差分别为0．157和0.219;灰分的校正模型和测量模型的相关系数分别为0．9725和0．9083,校正标准差和测量标准差分别为0．0264和0．0471。说明各组分含量与近红外光谱数据间存在较好的相关性,可以应用近红外光谱分析法预测欧美杨化学组成。     

近红外光谱分析法快速测定稻谷常规化学指标

采集150份有代表性的我国南方地区稻谷样品的近红外光谱,用偏最小二回归分析法(PLS),建立了稻谷的水分、直链淀粉、蛋白以及胶稠度的近红外定量分析模型,并对30份预测集样品进行了验证。水分、直链淀粉、蛋白以及胶稠度的校正集模型的决定系数所(R2)分别为0.990 3、0.560 3、0.913 2以及0.678 0,交互验证均方根误差(RMSECV)分别为0.372 8%、1.456 9%、0.305 4%以及5.031 5%;验证集标准预测偏差(RMSEP)分别为0.382 5%、1.465 0%、0.510 0%以及5.052 1%。结果表明,近红外光谱分析法可以满足快速分析的要求。     

基于近红外建立荞麦营养成分快速检测模型

为探索一种快速、高效测定荞麦营养成分含量的方法,从内蒙古等地收集荞麦样品66份,采集样品近红外漫反射光谱图,并参照国标法测定样品水分、灰分、脂肪、蛋白质、淀粉含量,利用样品近红外光谱指纹结合化学计量学方法建立荞麦各营养成分的快速检测模型。结果,在10 000~4 000 cm-1波数范围内,分别对近红外光谱进行多元散射校正+一阶导数处理、一阶导数处理+标准正态变换及去趋势算法、无预处理、二阶导数+标准正态变换及去趋势算法,结合化学测定值建立的营养成分快速检测模型的校正和预测效果最佳;所建立的水分、灰分、脂肪、蛋白质、淀粉含量快速检测模型交叉验证决定系数R2分别为81.601 0%、94.086 2%、80.942 3%、99.897 5%、99.857 6%,外部验证决定系数R2分别为81.60%、94.09%、80.94%、99.97%、99.86%,且验证结果预测值及化学值差异不显著。建立的模型可以满足荞麦营养成分的快速检测。     

近红外光谱法预测浆料中胶黏物含量的研究

探讨了近红外光谱法快速颅测浆料中胶黏物含量的可行性.基于实验室自制的75个胶黏物含量不同的浆料样晶,用近红外光谱仪漫反射方式在12500～4000cm,-1波数范围内采集相应样品的光谱,利用化学计量学软件建市样品胶黏物含量和光谱数据之间的相关性模型.结果表明,对原始光谱进行最大-最小归一法预处理后,选择12493.4～7498.4 cm-1和6102.1～5349.9 cm-1波数区间,用偏最小二乘法(PLS)和完全交互验证方式建立的校正模型和外部验证预测模型的相关系数R2分别为0.918和0.935,校正标准差SEC值为0.211,预测标准差SEP为0.211.该模型预测浆料胶黏物含量的重现性相对标准偏差和准确性相对甲均偏差分别小于15%和10%,可以达到工业分析的要求.     

两种近红外光谱分辨率预测牛肉营养成分的比较研究

应用近红外光谱技术在不同光谱分辨率下分析了同一批牛肉样本的蛋白质、脂肪和水分含量.样品取自16头西门塔尔杂交牛的14个部位,宰后成熟48h,绞成肉糜状后分别于不同分辨率1.6和10.0nm条件下进行近红外光谱扫描和化学成分测定.应用The Unscrambler 建模软件,采用偏最小二乘回归技术(PLSR),通过交互验证程序建立近红外数学模型,得到不同分辨率1.6和10.0nm条件下蛋白质的校正集相关系数R分别为0.94和0.93,交互验证标准差(RMSECV)分别为0.49和0.54;脂肪R分别为0.93和0.92,RMSECV分别为0.64和0.76;水分R分别为0.87和0.81,RMSECV分别为1.18和1.26研究结果表明,高光谱分辨率下的蛋白质、脂肪和水分模型精度要略优于低光谱分辨率所建模型.     

近红外光谱分析法预测欧美杨的制浆性能

选取85个欧美杨样品,先进行蒸煮实验,用国家标准方法测定样品的卡伯值和得率,然后用近红外光谱仪采集欧美杨浆样的近红外光谱图。光谱分别进行预处理后,用偏最小二乘法和完全交互验证方式建立相应预测模型。卡伯值校正模型和预测模型的相关系数分别为0.9445和0.9607,校正标准差和预测标准差分别为1.100和0.936;得率校正模型和预测模型的相关系数分别为0.8792和0.8617,校正标准差和预测标准差分别为0.844和0.831。结果表明,近红外光谱法可以快速分析浆样的卡伯值和得率。     

傅立叶变换近红外光谱法快速检测锅盔中水分含量

应用傅立叶变换近红外光谱技术,建立锅盔水分含量分析模型.测定61份锅盔的近红外光谱,经一阶导数+MSC预处理以滤去噪声,在7 501.9～4 597.6 cm-1谱段范围内,选择维数10,利用偏最小二乘法建立近红外光谱与国标参考方法测得的水分含量之间的相关模型.最终得到水分定量校正模型决定系数(R2)为99.03％,内部交叉验证均方差(RMSECV)为0.409％.用该模型对19个未知锅盔样品进行外部验证,其水分外部验证决定系数(R2)为97.99％,预测标准偏差(RMSEP)为0.341％.结果表明,近红外定量分析技术有较高的准确度,能满足锅盔水分的快速检测精度要求.     

近红外光谱法快速分析制糖废蜜锤度、蔗糖分和还原糖分

透射近红外(NIR)光谱结合改进偏最小二乘法(MPLS)测定甘蔗制糖生产中废蜜的锤度、蔗糖分和还原糖分。采用近红外多功能分析仪对采自生产线的废蜜进行光谱扫描和常规化学法测定。优化后发现对废蜜的近红外光谱进行标准正态变量变化、去趋势校正和一次求导联合处理,再采用MPLS建立的校正模型最佳,用验证样品对模型进行验证。结果显示,MPLS法建立的锤度、蔗糖分和还原糖分的预测相关系数(Rp)分别为0.934、0.917、0.891,预测标准偏差(SEP)分别为0.692、0.837、0.204,均达到准确、可靠测定的目标。NIR可较好地用于废蜜锤度、蔗糖分和还原糖分的快速测定。     

储藏条件对小麦游离脂肪酸值上升速度的影响

设计小麦三因素四水平正交储藏试验,研究水分、温度和氧气体积分数3 个因素对小麦脂肪酸值上升速度的影响情况。结果表明：水分、温度和氧气体积分数三者对脂肪酸值变化影响显著,影响大小为：水分＞温度＞氧气体积分数。小麦脂肪酸值上升速度与3 因素回归方程为：y= － 10.903+0.08x1+0.681x2+0.05x3,决定系数R2=0.875。该回归方程可用于对储藏期小麦脂肪酸值上升速度的预测。     

盐水浓度对酱油发酵过程中理化指标的影响

以豆粕、麸皮为原料,接种沪酿3.042米曲霉,36 ℃条件下制曲46 h后,在盐水浓度为15 °Bé、17 °Bé、19 °Bé、21 °Bé、23 °Bé条件下进行高盐稀态酱油发酵,并定期跟踪测定氨基酸态氮、还原糖等理化指标,考察盐水浓度与各理化指标的数量关系。从实验结果初步推导出发酵56 d的酱油中氨基酸态氮、还原糖含量以及蛋白酶活力与盐水浓度的曲线拟合方程依次为y=-1.224+0.288x-0.007 71x2（R2=0.985）,y=-11.127+2.16x-0.057 5x2（R2=0.962）,y=777.169+39.230x-1.266x2（R2=0.990）。从而可知在盐水浓度为18～19 °Bé范围内,酱油具有较高的氨基酸态氮、还原糖含量。     

3，5-二硝基水杨酸法测定蔗汁中还原糖含量的研究

采用3,5-二硝基水杨酸法（DNS）测定蔗汁的还原糖含量。探讨了测量波长、DNS试剂用量、加热时间、放置时间对测定结果的影响。与目前分析所用的兰-艾农法、奥夫奈尔法比较,该方法操作简便,准确性较高,其线性方程为：Y=14．778x-0．6262,R2=0．9994,检出限为0．005mg／mL,加标回收率为99％～103％。用本法测定各种蔗汁的还原糖含量,获得满意的结果。     

便携近红外检测仪测定鲜猪肉水分含量的研究

采用课题自主研发的便携近红外检测仪,对市售15份猪背最长肌进行测定,通过试验,研究不同波长下测定的电压值与猪肉水分含量测定值之间的关系。结果表明,市售猪肉在室温下(25℃)放置2d,水分含量逐渐减少,便携近红外检测仪测定的电压值逐渐升高,在810、850、880nm的波长下水分含量和电压值相关性检验显著(0.01相似文献   

皮革制品中非法添加物甲醛的检测

建立了一种用间苯三酚比色定量测定皮革制品中非法添加物甲醛方法。在波长为470nm、氢氧化钠浓度为0.2mol·dm-3、显色时间为2~5min时,间苯三酚比色定量法检测甲醛含量的线性方程为:y=0.8254×x+0.0083、相关系数R2=0.9995、线性范围为:0~0.02mmol·dm-3、方法检出限为:0.004mmol。该法具有操作简单、快速、试剂污染少的特点。可作为皮革制品中非法添加物甲醛的检测方法之一。     

改良的Folin-Ciocalteu比色法测定核桃外果皮中总多酚含量

目的:建立核桃外果皮中总多酚含量的比色测定方法。方法:以没食子酸为对照品,对测定核桃外果皮中总多酚含量的比色条件,包括检测波长、碳酸钠溶液用量、Folin-Ciocalteu试剂用量、反应温度及时间对吸光值的影响进行了研究。结果:对照品标准曲线在1～7μg/mL范围内为y=0.1031x+0.0793,R2=0.9996,线性关系良好,测定方法为采用核桃外果皮中总多酚提取液1.0mL,Folin-Ciocalteu试剂1.0mL、15%的碳酸钠溶液4.0mL、30℃显色1.5h,平均回收率为100.2%(RSD=0.91%)。此条件下测得核桃外果皮中总多酚含量为3.306mg/g。结论:该方法简便快速、结果准确、重现性和稳定性好,可用于核桃外果皮中总多酚含量的测定。     

微波冻干怀山药脆片干燥过程中脆性变化与数学模型的建立

为确定微波冻干怀山药脆片在干燥过程中的脆性变化规律,以怀山药为原料,利用微波真空冷冻干燥设备进行干燥,结合干燥特性分析、扫描电子显微镜观察、压汞仪测试及穿刺测试等方法,分析怀山药脆片在干燥过程中的干燥特性、孔隙结构和质构特性变化,建立微波冻干怀山药脆片干燥过程中的脆性数学模型,从而预测怀山药脆片干燥过程的品质变化。结果表明：怀山药微波真空冷冻干燥全过程分为升速阶段和降速阶段,恒速阶段不明显;随着干燥时间的延长,物料的水分质量分数越低,孔隙网络结构越紧密;微波功率密度越大,物料的干燥速率越快,水分质量分数越低,孔隙网络结构越紧密;怀山药脆性最佳模型为DoseResp模型：y＝A1＋（A2－A1）/（1＋10（（lg x0－x）p））,R2＞0.99,其中x为水分质量分数,y为脆性,A、x0、p为系数常数,该模型可较好地预测怀山药脆片的脆性变化规律。     

制革工业废水中Cr6+测定的一种新方法

建立了一种用盐酸副玫瑰苯胺褪色光度法测定制革工业废水中六价铬的新方法。在波长为545nm、硫酸浓度为3moL·L-1、显色时间为15min时,盐酸副玫瑰苯胺褪色光度定量法检测六价铬含量的线性方程为:y=5.2424x-0.0008、相关系数R2=0.9998,线性范围为:0～0.2mg·L-1,方法检出限为7μg·L-(13δ/k)。该法具有操作简单、快速、试剂污染少的特点。可作为制革工业废水中Cr6+测定方法之一。     

双缩脲法测定罗非鱼源胶原蛋白肽含量的改良及应用评价

为探究罗非鱼源胶原蛋白肽含量的快速测定方法,以罗非鱼皮胶原蛋白肽为对照品,改良双缩脲比色法测定肽含量的操作方法,考察显色络合物最大吸收波长、线性拟合度高的肽和三氯乙酸（trichloroacetic acid,TCA）用量范围、pH值;在优化条件下对标准曲线进行重复性、精密度评价以及加样回收率实验;研究本方法对不同分子质量罗非鱼皮及鱼鳞胶原蛋白肽体系检测的适用性。结果显示,当胶原蛋白肽（标称分子质量3 kDa）质量浓度在0.3～1.5 mg/mL范围内,使用13% TCA溶液,调整体系pH 12.5,在波长545 nm处检测,吸光度与肽质量浓度线性拟合好（R2=0.999）,标准曲线方程为y=0.144 9x＋0.001 5;重复性和精密度实验得到相对标准偏差（relative standard deviation,RSD）分别为1.86%和1.84%,加样回收率分别为113.9%、109.7%,RSD分别为1.39%、1.00%;线性范围宽、重复性好、准确度高。将本法应用于不同种类罗非鱼肽产品体系的检测,加样回收率相差不大,偏差均较小,说明本法简便、快捷,适用于罗非鱼源肽含量的检测。     

大米蛋白质、脂肪、总糖、水分近红外检测模型研究

采用近红外光谱技术对大米蛋白质、脂肪、总糖、含水量进行检测。运用经典Kennard-Stone法选取校正集及预测集样本,运用分段小波消噪对光谱进行预处理,通过竞争性自适应重加权采样筛选出与样本性质相关的特征波长,比较偏最小二乘法和BP神经网络法所建立的大米蛋白质、脂肪、总糖、含水量的检测模型。对于大米蛋白质、总糖和水分的检测,2种方法所建立模型的决定系数均大于0.9,相对标准差均小于2.6%,具有良好的精度和稳定性。对于大米脂肪的检测,偏最小二乘模型的性能相对稍好,其决定系数为0.949 5,相对标准差为13.69%。