基于近红外光谱的茶叶成分检测仪的软件研制

本文介绍了滤光片型近红外光谱茶叶成分分析系统的应用软件研制.软件具有光谱采集、数字信号处理、光谱预处理、模型定标、样品预测和系统自检等功能,并集成了对连续光谱的遗传算法、变量标准化及去势处理算法,以确定检测对象主成分的特征波长,为仪器的光源和分光系统的设计提供依据,以增强仪器的可扩展性及检测精度.采用多元线性回归建立了茶多酚、氨基酸、水分、咖啡碱等四种成分的定量分析模型,实现了基于近红外光谱技术的茶叶主要成分的快速无损检测.     

专用近红外光谱分析软件系统的研制

简要阐述了研制开发专用近红外光谱分析软件系统的必要性;介绍了中国农业大学研制的近红外光谱分析软件系统("CAUNIRS")的主要功能模块以及其功能特点;在"CAUNIRS"软件系统和结合行业专用需求的基础上,介绍了"复方中药专用近红外质量控制分析软件"和"近红外烟叶质量控制与配方设计专用软件"的设计开发模式;该软件系统的开发顺利完成了"十五"科技攻关项目"科学仪器研制与开发课题"中"专用近红外光谱分析仪研制与开发"子课题等项目中所要求的软件系统开发内容和任务.     

近红外光谱分析在农业领域应用中的几个问题

分析近红外在农业领域应用的特殊性,分析近红外分析过程中影响模型性能的若干因素,讨论近红外分析准确度的评价方法,预测标准差SEP不宜作为近红外分析性能的指标性参数,提出近红外分析在农业应用中值得重视的研究方向。     

近红外光谱在农业中的应用

介绍了近红外光谱技术的组成以及近红外光谱技术的发展历程,综述了近年来国内外近红外光谱技术在谷物、果蔬、土壤及其他方面的应用.     

现代近红外光谱分析技术及其应用

本文简述了现代近红外光谱分析技术的发展历史、主要技术特点、工作原理及其仪器的分类,介绍了这一分析技术定性和定量的应用过程,同时对它在食品工业、农业、化工、纺织、化妆品及药品分析中的应用也进行了简单介绍.     

近红外光谱分析技术在油品领域的应用

在石油化工行业,分析效率和准确率是企业面临的两个重要问题.由于石化产品种类复杂,检测参数众多,传统的分析检测技术(如滴定法、色谱法、辛烷值机等)耗时长、费用高,往往不能够对产品实时进行检测.利用近红外分析技术,能够快速地同时检测出多种产品的多个参数,从而优化工艺生产,控制产品质量. 1.技术原理 近红外分析技术是一种光谱分析技术,光源发出的光信号照射在样品上,包含样品分子信息的透射光或反射光信号被检测器接收,以光谱图的形式表现出来.近红外透射检测原理如图1所示.     

近红外光谱分析技术测定溶剂油芳烃含量

选取较长的一段时间内溶剂油生产装置中的样品100个，收集光谱，采用一阶微分和多元散射校正方法对光谱进行预处理，建立溶剂油芳烃含量的近红外光谱分析模型，并应用该模型对多种类型原油的溶剂油产品芳烃含量进行分析预测，将其结果与实验室色谱仪分析结果进行比较。实验的结果证明，用近红外光谱分析模型对未知样品进行预测的结果完全能够满足生产工艺中对精确度和重现性的要求，并能够满足工艺上对质量指标进行快速分析的要求。     

在线近红外光谱分析仪的研制及应用

针对过程分析应用领域, 研制了一种在线近红外光谱分析仪.详细描述了该仪器系统的主要组成结构, 展现各模块功能特点.对该仪器进行性能测试, 结果显示该分析仪性能稳定, 超过了USP1119(美国国家药典)规定的指标要求.实验室中的汽油样本建模实验和现场的重烷基苯与白糖应用结果表明, 该仪器具有响应速度快、建模能力强、预测精度高、可同时预测多种组分、使用维护方便、维护成本低和可靠性高等优点, 能够适应各种复杂的应用环境.     

基于长波近红外的便携式品质分析仪的研制及应用

针对野外和现场的产品品质分析应用,研制了一种基于长波近红外的便携式品质分析仪.该仪器具有结构紧凑、重量轻、体积小、响应速度快、携带方便、操作简单、环境适应性强等优点.从硬件与软件两方面详细描述了该分析仪的性能特点.对3台同型仪器进行性能测试,结果显示该型分析仪性能稳定,仪器一致性好,已经达到国际同类仪器水平.小麦和大豆的无损测定表明该分析仪可靠性高且模型传递效果好.性能测试及建模实验表明该分析仪具有较强的现场应用能力,能够满足各种野外检测需求.     

近红外光谱分析技术及其在饲料质量分析中的应用

以饲料质量分析为例，综述了近红外光说分析技术及仪器的形成、发展、回归校正技术和应用研究。引用主要文献３５篇。     

聚光科技新型近红外光谱分析仪器研制进展

近红外光谱分析是一种快速无损的绿色分析技术,该技术在粮油饲料、石化、纺织、制药等行业应用广泛,逐步成为这些行业的主要质量控制手段。为适用不同应用需求,聚光科技研制国产化的实验室、便携式以及在线分析三大系列近红外分析仪器,并且开发与仪器相配套的包含分析预测软件、化学计量学建模软件及网络远程管理软件三合一的软件系统。本文介绍聚光科技国产化近红外光谱分析仪的研究进展,以及所研制的近红外仪器软硬件组成模块、设计特点以及应用情况。     

近红外技术快速测定裂解焦油芳烃含量

针对常用的气相色谱(GC)分析法进行焦油芳烃检测分析周期较长的问题,本文用傅里叶变换型近红外光谱仪及相关软件对石脑油蒸汽裂解焦油芳烃的含量进行了测定和实验研究。考虑焦油样品颜色差异大、芳烃含量变化大,实验通过对样品管改进、异常值判断、建模波段及光谱预处理方法优选等优化了碳六、碳七、碳八、碳九、碳十及总芳烃含量6组预测模型性能,建立了石脑油蒸汽裂解焦油样品中芳烃含量的快速分析方法,使得单个样品的分析时间缩短到2min以内。优化后6组模型的相关系数(R)分别为0.995 20,0.993 08,0.946 33,0.978 99,0.948 46,0.998 63,交叉验证均方差(RMSECV)分别为1.07,0.806,2.17,0.979,0.665,1.15。未知样6组芳烃含量的近红外光谱及气相色谱(GC)分析数据吻合良好,t-检验绝对值均小于其临界t值(t0.05(17)=2.11)。另外,近红外分析数据相对标准偏差(RSD)均小于2%,显示提出的方法具有较好的重复性。     

自适应滤波在近红外无创生化分析中的应用

提出用血流容积差光谱相减法来消除近红外无创生化分析中组织背景的干扰.为提高光谱相减中所需获得的脉搏波近红外光谱信号的信噪比,研究了自适应滤波处理方法.介绍了最小均方算法(LMS)自适应滤波的基本原理,在此基础上提出了一种适用于处理本实验脉搏波光谱信号的自适应滤波方法;采用实验室自行研制的16元近红外脉搏波采集系统,获得人体脉搏波光谱信号;最后,利用提出的自适应滤波方法处理脉搏波光谱信号并分析其滤波效果.结果表明,利用该方法处理采集的脉搏波信号,可使血流容积光谱相减后血液光谱吸光度噪声由800 μAU降低至12 μAU,相邻波长的脉搏波相关系数由0.994 0提高至0.999 9.分析结果说明该自适应滤波方法可以有效地应用于近红外无创生化分析中.     

近红外光谱分析技术发展和应用现状

近红外光谱是目前国际公认的最有应用价值的分析技术之一,它在国民经济中日益发挥着越来越重要的作用。本文主要介绍近5年国内外近红外光谱分析技术的发展及应用现状,并对我国在这一技术方向的研发提出建议。     

近红外光谱稀疏分量分析检测柴油品质参数

由于光谱盲源分离中的独立分量分析方法(ICA)在柴油品控参数近红外光谱定量分析时预测效果不理想,稳定性不高,本文提出了一种在稀疏特性下的盲源分离近红外光谱分析思路——近红外光谱稀疏分量分析法,并用该方法预测了柴油沸点、密度、芳烃总量等品控参数。首先利用柴油校正集光谱样本训练冗余字典并完成光谱在该字典下的稀疏变换,接着完成混合矩阵估计,最后用混合矩阵与柴油品控参数建立回归预测模型。针对混合矩阵估计中光谱稀疏度不为一时聚状特征模糊导致无法确定聚类数的问题,提出将AP聚类算法应用于聚类过程。实验表明,近红外光谱稀疏分量分析法对柴油沸点、密度、芳烃总量预测的相关系数(R)、预测均方根误差(RMSEP)分别达到了98.91%,99.68%,99.43%和2.84,0.88×10-3,0.59,性能优于ICA及全谱偏最小二乘(PLS)等传统方法。该方法可作为一种柴油品控参数检测的有效盲源分离定量分析方法,并可推广于其它光谱检测领域。     

近红外光谱技术在食品安全领域的最新应用与展望

近红外光谱技术是近20年来发展迅速的新型分析检测技术,具有准确、简便、快速和不破坏样品等诸多特点,可以方便地实现鉴别食品成分掺假、食品种类、追溯不同产品来源、检测农兽药残留等。近红外光谱技术所具有的无损检测这一突出优势,使其在食品安全领域有着广阔的前景。本文就近红外光谱技术的发展及其在食品领域方面的应用进行探讨,并对其今后在该领域的发展进行展望。     

近红外光谱快速分析法在坤宝丸检测中的应用

目的:采用近红外光谱法对坤宝丸药粉中芍药苷含量进行快速测定。方法:以HPLC分析值作为参照,采用近红外漫反射光谱技术采集坤宝丸药粉的近红外光谱,结合偏最小二乘法建立芍药苷含量的快速测定方法,并对未知样品进行含量预测。结果:建立芍药苷校正模型R,RMSEC(%)、RMSEP(%)分别为0.96,2.708,0.44。对预测集样品预测平均相对偏差为4.2%。结论:该方法简便、快速、无损,可用于坤宝丸的快速定量分析。     

变量优选在纺织品棉含量近红外分析中的应用

为实现用较少的变量建立适当的模型,以准确预测未知棉涤样品的棉含量,用NIRFlex N-500近红外光谱仪采集297个棉涤样品的光谱,用蒙特卡罗无信息变量消除法(MC-UVE)对变量进行筛选,偏最小二乘法(PLS)建立棉含量的定标模型,根据各个模型所用的样品数、交叉验证均方根误差(RMSECV)、预测集均方根误差(RMSEP)和预测相关系数(r)评价定标模型的精度和稳定性。结果表明:通过上述数据预处理方法进行变量筛选后,用PLS建立的校正模型不仅使数据的运算量大幅度降低,还能很好地预测未知样品的棉含量,使得基于近红外光谱的棉涤样品中棉含量的定量分析方法进一步简化。     

气象测云红外成像系统的设计与分析

以云层为目标,进行了目标与背景的红外波段分析,分析了气象测云红外成像系统的工作波段,确定了红外成像系统的主要技术参数;进行了基于非制冷红外焦平面列阵（UIRFPA）探测器件的气象测云红外成像系统的光学设计、结构设计与电路设计;针对该系统进行红外图像自适应非均匀校正设计和温度调焦机构设计。