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[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈玲 黄嫣然 李晓玺 李琳
【目的】考察红外光谱分析在研究淀粉及改性淀粉结晶结构中应用的效果,为淀粉结晶结构研究提供一种有效的表征方法。【方法】通过对红外光谱图1300～800cm-1波数段的改性淀粉特征峰进行解卷积处理,得到980、1022和1047cm-1处的峰面积,计算980/1022、980/1047、(980+1047)/1022和980/(1022+1047)cm-1的相对峰面积比值,研究改性对淀粉结晶结构的影响,并与X-射线衍射分析相比较。【结果】随着醋酸酯化取代度的增大,980/1022、980/1047、(980+1047)/1022和980/(1022+1047)的相对峰面积的比值均呈现下降趋势,表明...
关键词：
红外光谱 淀粉 结晶结构
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李敏 温国基 闫光远 叶向群
为解决乙醇精馏实验教学过程中产物的浓度不能连续分析的问题,将近红外光谱在线分析方法应用于精馏实验的数据采集过程中。采用相关系数法筛选特征波长,分别建立进料、塔顶物料和塔釜物料近红外光谱的线性预测模型,根据最小二乘法拟合得到模型的决定系数R2分别为0.966 1、0.993 7、0.943 3。通过不同回流比下的精馏实验比较了近红外光谱在线分析的浓度值与密度计法测量的浓度值,两者的平均相对误差为3.4%。结果表明:该方法可以代替传统的理化分析方法,有利于学生观察精馏的稳态情况,在实验教学中取得了良好的效果。
关键词：
近红外光谱 乙醇浓度 实验教学 精馏
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张北举 陈松树 李魁印 李鲁华 徐如宏 安畅 熊富敏 张燕 董俐利 任明见
【目的】高粱是酿酒和饲料的主要原料之一,其籽粒直链淀粉含量与支链淀粉含量的比值大小与白酒品质及饲料质量密切相关。传统的高粱成分化学检测方法已不适合高通量测试,采用改进最小二乘法(modified PLS)对高粱样品的近红外光谱图进行光谱预处理、得分处理和结果监控建立高粱籽粒直链淀粉、支链淀粉含量的预测模型,旨在得到一种快速高效低成本的检测方法,为高粱的遗传改良及品质分析提供依据。【方法】从450份高粱资源中筛选出112份代表品种作为校正集和验证集,通过双波长法测定112份高粱品种籽粒中直链淀粉、支链淀粉含量的化学值,并收集波长为850—1 048 nm的近红外光谱,对光谱进行扫描数据矩阵和化学数据计算得分(PL1)处理解释光谱间差异,剔除马氏距离(GH)大于3的超常品种以减小建模误差。采用Modified PLS回归技术建模,通过不同散射处理和导数处理等方法建立不同的定标模型。根据交叉验证标准偏差(SECV)、交叉验证相关系数(1-VR)确定最佳模型,并进行结果监控和非参数检验评估模型的预测性能。【结果】直链淀粉的近红外预测模型SECV是2.7732,1-VR是0.9503,相关系数(RSQ)是0.9688。Bias=0.2290.05;P=0.992>0.05)。【结论】所建立的近红外模型精准度高,稳定性好,能准确快速地检测高粱籽粒中直链淀粉、支链淀粉的含量,可用于高粱的遗传改良及高粱品质的检测。
[期刊] 华北农学报
[作者]
赵婷婷 张丽珍 郑淑华 杨良良 冯耐红 刘根科
利用FOSS1241型近红外谷物分析仪对100份黍稷籽粒原样进行光谱扫描,分别采用偏最小二乘法和改进偏最小二乘法两种定标方法,并对原始光谱分别进行不同的预处理,建立了黍稷籽粒淀粉定标模型。试验结果显示:对黍稷籽粒原样扫描的光谱采用偏最小二乘法进行定标,在标准正常化+趋势变化散射处理、采用一阶导数、每隔4点求导、每隔4点作平滑处理的光谱预处理下建立的模型较好。近红外透射光谱分析技术为定量检测黍稷籽粒淀粉总量提供了一种新方法。
[期刊] 林业科学
[作者]
江泽慧 杨忠 王戈 余雁
对湿地松木材近红外光谱与X射线衍射法测定的木材结晶度之间的相关性进行分析,并结合近红外光谱分析技术的基本理论,探讨降低光谱范围和选择相关光谱信息对近红外光谱预测木材结晶度的影响。结果表明:1)降低参与建模的近红外光谱范围仍然可以得到比较理想的近红外光谱模型与预测结果,当选用2000~2500nm区域的光谱建立模型时,预测值与实测值的相关系数r达到0.943;2)当选择光谱范围更小但与木材纤维素吸收峰密切相关的光谱数据(1400~1660nm或2020~2250nm)进行建模时,模型的预测效果并未降低(r>0.947),甚至仅采用7个光谱数据也可以得到比较理想的预测结果,预测相关系数r可达到0....
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
高婧娴 黄扬明 雷春丽 闫红 闵顺耕 熊艳梅 闵志勇
为解决市场上鲍鱼产品缺乏科学分类方法的问题,利用近红外光谱分析技术结合机器学习方法对鲍鱼快速分类进行研究,使用MicroNIRTM1700便携式近红外光谱仪采集3种鲍鱼,即绿盘鲍(25只)、红壳鲍(31只)、皱纹盘鲍(35只)的光谱数据,采用CART算法建立鲍鱼分类决策树模型,以模型对测试集样本的预测准确率衡量决策树模型优劣,分裂策略为在每个节点处选择Gini不纯度最大的方式进行分裂,通过交叉验证控制决策树深度。结果表明,对训练集180条光谱建立模型,采用5折交叉验证,模型准确率为90.00%,对测试集93条光谱的预测准确率为90.32%。本研究方法可以很好地区分绿盘鲍、红壳鲍和皱纹盘鲍,满足鲍鱼现场快速分类的需求。
[期刊] 林业科学
[作者]
杨忠 江泽慧 费本华 刘君良
近红外光谱技术是一项新的木材无损评价方法,能够迅速、准确地对生长锥、固体木材或木粉等试样的性质进行全面无损评价,目前已广泛应用于木材性质预测、木材加工利用等方面的研究中,并为林木的定向培育、木材的遗传改良和高效利用提供技术支持。本文介绍了近红外光谱技术的基本原理及其主要应用,重点介绍了木材的近红外光谱技术及其在木材化学组成、物理力学性质、木材加工利用和木质复合材料等方面的研究成果及应用。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
蔡丽君 刘燕德 万常斓
【目的】采用小波压缩结合遗传算法,优选脐橙糖度近红外光谱在线检测的建模变量,提高在线检测精度。【方法】利用近红外光谱检测装置采集脐橙样品的光谱,并将其转换为反射比光谱,在700.28～933.79nm波段,利用小波变换将一阶微分处理后的近红外反射比光谱变量压缩成小波系数变量。经遗传算法优选后,建立偏最小二乘法(PLS)模型,并对该模型的预测结果进行评价。【结果】利用小波压缩结合遗传算法优选变量建立的脐橙糖度PLS模型,预测效果最优,模型的相关系数为0.759,模型预测均方根误差为0.468°Brix。【结论】采用小波压缩结合遗传算法对变量进行优选,可提高脐橙糖度近红外光谱在线检测的精度。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
罗莎 吴义强 刘元 黄军
近红外光谱技术作为一种新型现代分析手段,具有操作简单、检测快速、结果准确、成本低廉和对样品无损坏等优点,已经广泛应用于制浆造纸、木材材性预测、木材加工利用、木质复合材料、木材防腐与木材保护等方面的研究。在介绍近红外光谱技术基本工作原理与主要特点基础上,重点论述了近红外光谱技术预测木材纤维素结晶度、木材微纤丝角和纤维形态等木材解剖特征中的研究现状,并展望了其应用前景。
关键词：
近红外光谱 木材解剖特征 预测 研究进展
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王胜鹏 高士伟 滕靖 叶飞 桂安辉 郑鹏程 杨齐国 韩汉山
传统的茶叶品质感官审评方法和湿化学检测方法具有结果评价主观性强、测定费时、费力等局限性,而近红外光谱技术作为一种新型的分析技术手段,具有快速、无损、结果客观等优势,在茶行业上得到应用。本文在概述近红外光谱技术原理基础上,主要综述了近红外光谱技术在茶鲜叶品质分析、成分检测、茶叶等级识别、茶种类鉴别、茶地理溯源和茶叶深加工产品分析等方面的应用进展,分析了近红外光谱技术在应用过程中存在的问题,并针对性地提出了应对策略,以期为近红外光谱技术在茶行业的广泛应用提供参考。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
朱晓兰 徐迎波 周顺 高芸
利用固体核磁共振波谱仪（ＣＰ／ＭＡＳ １３Ｃ ＮＭＲ）、粉末Ｘ–射线衍射仪（ＸＲＤ）和扫描电子显微镜（ＳＥＣ）研究了烤烟烟叶淀粉晶体的结构特性。结果表明：烤烟烟叶淀粉晶体ＣＰ／ＭＡＳ １３Ｃ ＮＭＲ波谱显示在Ｃ１区域，在化学位移９９．３和１００．２处有２个明显的结晶峰，同时，ＸＲＤ波谱２θ在１７ｏ处有较强的衍射峰，在５．６ｏ、１５ｏ、２０ｏ、２２ｏ和２４ｏ附近有较弱的衍射峰，均表现出典型的Ｂ–型晶体特征。根据ＣＰ／ＭＡＳ １３Ｃ ＮＭＲ波谱计算出的烟叶淀粉晶体的相对结晶度和双螺旋含量分别为３６．１％和２１．３％，其结晶度比采用ＸＲＤ波谱计算值略高。
关键词：
烤烟 淀粉晶体 固体核磁共振波谱 结晶度
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
黄光群 韩鲁佳 樊霞 杨增玲
针对近红外光谱分析技术在畜禽粪便堆肥组分含量测定及其品质评价中的应用问题,结合近红外光谱分析技术原理,对国内外相关研究进展进行综述,就其存在的问题进行了分析。研究结果表明:应用近红外光谱分析技术可对畜禽粪便堆肥产品的含水率、粗灰分、碳素、氮素、钾、纤维素等组分进行定量分析,但在具体应用过程中尚存在诸如相关研究多局限于科研院所、缺乏广泛的在线应用、非专业人员适用性较差等问题,有待于在全国范围内建立良好的协作关系,对该技术的深入应用进行系统研究与完善,并制定统一的测定标准,以指导和规范我国正在兴起的生物有机肥行业的生产过程监控及该行业的良性发展。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘永峰 李双红 库婷 昝林森
【目的】建立牛奶中尿素氮的快速、无损检测方法，为牛奶中尿素氮的快速检测提供支持。【方法】对２００个牛奶样品进行近红外扫描，并用多功能乳制品分析仪对牛奶样品中尿素氮的含量进行测定；剔除２０个异常样品后，得到由１８０个牛奶样品组成的得分样品，将得分样品分为定标集（１４４个）和验证集（３６个），将正交试验设计与主成分回归法（ＰＣＲ）、偏最小二乘法（ＰＬＳ）、改进偏最小二乘法（ＭＰＬＳ）３种定量校正方法和多种光谱预处理方法结合，建立牛奶中尿素氮的近红外检测模型，利用目标函数法对模型预测效果进行评定。【结果】建立了定量检测牛奶中尿素氮的最优模型，其定标相关系数（Ｒ２）和定标标准差（ＳＥＣ）分别为０．９８．．．
关键词：
牛奶品质 近红外光谱 尿素氮 快速检测
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
杨凯 何昱廷 李沃霖 祝志慧 王巧华
为提高全蛋粉掺假检测的准确度和检测效果，应用近红外光谱技术对全蛋粉掺假进行定性判别并对掺假含量进行定量分析。分别采用标准正态变换、多元散射校正、卷积平滑、归一化、一阶导数、二阶导数等6种不同预处理方法，对原始光谱数据进行预处理，采用竞争性自适应重加权算法（CARS）、连续投影算法（SPA）及CARS-SPA结合算法对光谱数据进行特征波长筛选，建立集成学习（ensemble learning,EL）模型对掺假蛋粉进行定性判别，建立偏最小二乘模型（PLSR）对掺假含量进行定量分析。结果显示：在对掺假蛋粉进行定性判别方面，一阶导数为最佳预处理方法，CARS算法特征筛选效果最佳，EL模型对掺假蛋粉样本总体判别准确率达到98.18%，对各类掺假蛋粉样品的判别准确率在97.78%以上。在对掺假蛋粉含量进行定量分析方面，多元散射校正为最佳预处理方法，CARS算法特征筛选效果更佳，对一组分掺假、二组分掺假、三组分掺假和所有掺假样本的PLSR浓度预测模型的预测集相关系数（Rp）分别为0.958 5、0.931 2、0.945 6和0.955 8，均方根误差（RMSEP）分别为4.689 1、5.813 4、4.604 1和3.802 9。研究结果表明，近红外光谱技术可用于蛋粉掺假检测，为监管机构检测蛋粉掺假提供参考。
[期刊] 水产学报
[作者]
陆烨 王锡昌 刘源
以海水鱼糜(包括狭鳕、带鱼、鲷和混合鱼糜)以及淡水鱼糜(包括鲢和草鱼鱼糜)为研究对象,应用傅立叶近红外光谱技术结合化学计量学对鱼糜进行定性和定量分析。用聚类分析和线性判别的方法建立海水和淡水鱼糜的定性鉴别模型,并应用偏最小二乘法(PLS)分别建立海水鱼糜水分含量和蛋白质含量的近红外定量分析模型。结果表明,海水和淡水鱼糜的定性鉴别模型预测率达100%;建立的近红外定量分析模型中,海水鱼糜的水分和蛋白质的模型的相关系数分别达0.98和0.96以上,模型能较为准确、快速地预测定海水鱼糜中水分和蛋白质含量,有很大的潜力可应用于实际生产。
关键词：
鱼糜 品质 近红外光谱
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