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[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 赵彦如  陈东辉  佟金  
近红外分析技术是目前发展最快和最具有前景的过程分析技术之一,本文简要介绍了近红外分析技 术的发展、特点和原理;介绍了该技术在农产品、水果和蔬菜、肉制品、奶制品和制药等方面的应用并对近红外技 术的应用前景进行展望。
[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] 世界农业  [作者] 韩东海  李鹏飞  王加华  
介绍了近红外技术的最新发展和应用。当今的科技飞速发展,已把利用近红外检测水果品质技术推向了一个新的高度。检测场所已由实验室、分选车间移至果园和树上;仪器由固定位置转为随处移动;果实检测由过去的产后商品,发展到产中生产过程监测、收获期预测等新阶段,监测和预测功能得到强化。新技术能为水果产中管理及时准确地反馈信息,提供精确的科学依据,指导果业生产,合理地浇水施肥,剪枝整枝,能为生产高质量高附加值水果提供强有力的保证。
[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] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 李杰   李蒙   傅童成   徐强   肖晶   易自力   王晓玉  
为快速分析洞庭湖南荻的生物质品质(可溶物、纤维素、半纤维素、木质素、灰分含量和纤维素结晶度、聚合度),以采集的126份种质资源为材料,分别采用2种光谱预处理方法和3种特征光谱筛选方法优化原始光谱,基于不同组合方式优化光谱及原始光谱,结合偏最小二乘法构建近红外光谱分析模型,筛选针对7个品质指标的双重优化模型,基于灰色关联度法对126份种质资源进行工业化潜力评估。结果表明:洞庭湖南荻可溶物、纤维素、半纤维素、木质素、灰分含量及纤维素结晶度、聚合度均存在丰富的多样性,且大致呈正态分布,符合近红外建模的要求;基于直接差分法(DD)结合竞争性自适应重加权算法(CARS)优化的PLS模型对南荻可溶物含量的预测结果表现优异,其校正集的均方根误差(RMSEC)为0.27,决定系数(R_C~2)为0.99;交叉验证集的均方根误差(RMSECV)为0.77,决定系数(R~2_(CV))为0.97,预测集的相对分析误差为5.07,相关系数(R_V~2)为0.88;基于DD结合变量组合集群分析混合迭代保留信息变量(VCPA–IRIV)优化的PLS模型在南荻的纤维素、半纤维素、木质素、灰分含量和结晶度、聚合度的预测中表现优异,模型的RMSEC为0.14~10.20,R_C~2为0.98~0.99,RMSECV为0.28~19.46,R~2_(CV)为0.94~0.98,R_V~2为0.87~0.98,相对分析误差(RPD)为4.84~15.65;表明基于双重优化光谱子集建立的近红外光谱模型能较好地预测南荻的生物质品质,且具有较高的稳定性;通过灰色关联度法对126份南荻种质资源进行评估,发现126个样本的工业化利用潜力分数大致呈正态分布,其利用潜力分数的均值为54.4,一级种质资源4个,二级种质资源40个,三级种质资源63个,四级种质资源14个,五级种质资源5个。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 李杰   李蒙   傅童成   徐强   肖晶   易自力   王晓玉  
为快速分析洞庭湖南荻的生物质品质(可溶物、纤维素、半纤维素、木质素、灰分含量和纤维素结晶度、聚合度),以采集的126份种质资源为材料,分别采用2种光谱预处理方法和3种特征光谱筛选方法优化原始光谱,基于不同组合方式优化光谱及原始光谱,结合偏最小二乘法构建近红外光谱分析模型,筛选针对7个品质指标的双重优化模型,基于灰色关联度法对126份种质资源进行工业化潜力评估。结果表明:洞庭湖南荻可溶物、纤维素、半纤维素、木质素、灰分含量及纤维素结晶度、聚合度均存在丰富的多样性,且大致呈正态分布,符合近红外建模的要求;基于直接差分法(DD)结合竞争性自适应重加权算法(CARS)优化的PLS模型对南荻可溶物含量的预测结果表现优异,其校正集的均方根误差(RMSEC)为0.27,决定系数(R_C~2)为0.99;交叉验证集的均方根误差(RMSECV)为0.77,决定系数(R~2_(CV))为0.97,预测集的相对分析误差为5.07,相关系数(R_V~2)为0.88;基于DD结合变量组合集群分析混合迭代保留信息变量(VCPA–IRIV)优化的PLS模型在南荻的纤维素、半纤维素、木质素、灰分含量和结晶度、聚合度的预测中表现优异,模型的RMSEC为0.14~10.20,R_C~2为0.98~0.99,RMSECV为0.28~19.46,R~2_(CV)为0.94~0.98,R_V~2为0.87~0.98,相对分析误差(RPD)为4.84~15.65;表明基于双重优化光谱子集建立的近红外光谱模型能较好地预测南荻的生物质品质,且具有较高的稳定性;通过灰色关联度法对126份南荻种质资源进行评估,发现126个样本的工业化利用潜力分数大致呈正态分布,其利用潜力分数的均值为54.4,一级种质资源4个,二级种质资源40个,三级种质资源63个,四级种质资源14个,五级种质资源5个。
[期刊] 草业科学  [作者] 李钰   李欣荣   刘保仓   邓晓裕   郭涛   史艳丽   年芳   李飞   许辉   徐国延   王新基  
本研究旨在利用近红外光谱技术(Near infrared reflectance spectroscopy,NIRS)构建茴香秸秆营养成分预测模型。于甘肃省民勤县采集109份茴香秸秆样品,使用近红外光谱仪扫描样品得到吸光度值,分别测定其干物质(dry matter,DM)、粗蛋白质(crude protein,CP)、有机物(organic matter,OM)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF))、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)、粗脂肪(ether extract,EE)和粗灰分(crude ash,Ash)含量;运用改良偏最小二乘法(Modified partial least square,MPLS)分别构建各营养成分预测模型并进行外部验证。研究结果表明:茴香秸秆中DM、CP、OM、NDF、ADF和Ash含量的预测决定系数(coefficient of determination for validation,RSQ)为0.853~0.951,外部验证相对分析误差(ratio of performance to deviation for validation,RPD)为2.574~4.239,模型的预测能力良好,可用于实际检测;而EE含量的RSQ和RPD分别为0.806和2.259,定标模型只能用于样品的粗略筛选。
[期刊] 草业科学  [作者] 代露茗  郭涛  李飞  王芳彬  贾倩民  潘发明  张爱文  李发弟  
本研究利用近红外光谱(NIRS)技术构建高羊茅(Festuca arundinacea)干草的近红外预测模型,于甘肃省庆阳市采集101份高羊茅样品,将湿化学分析结果和NIRS结合,利用改良偏最小二乘法(MPLS)进行预测模型的建立和验证。最终建立了高羊茅干草干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、有机物(OM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗脂肪(EE)、灰分(Ash)这7种营养成分的预测模型,其中建立的CP和DM的预测模型外部验证相对分析误差(RPD)值为3.53和2.55,预测模型的预测效果较好,可以用于实际生产中预测成分含量;OM、 NDF、 ADF、EE和Ash的预测模型RPD值为2.17、2.04、2.06、2.06和2.02,所预测的结果可以作为一些饲料生产中的参考。
[期刊] 草业科学  [作者] 代露茗  郭涛  史艳丽  李飞  贾倩民  王芳彬  
无芒雀麦(Bromus inermis)具有丰富的营养价值。近红外光谱技术(NIRS)具有快速、高效和无损等优点,本研究利用NIRS和改良偏最小二乘法(MPLS),结合湿化学分析方法分析了101份无芒雀麦样品中K、Ca、P、Mg、Fe、Al和Mn元素含量。结果表明:所建立的预测模型中,K、P、Fe和Al的外部验证相对分析误差(RPD)较高,分别为2.60、2.88、4.60和2.68,说明预测准确性较高,可以替代传统分析方法来预测无芒雀麦中K、P、Fe和Al含量;Ca和Mg的RPD值为2.37和2.38,预测精度较弱,能够在样品数量较大时粗略预测含量来进行样品筛选;Mn的RPD值较低,为1.93,预测效果较差,预测值与实测值的误差较大。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 张新玉  王颖杰  刘若西  申兵辉  王皎月  严衍禄  康定明  
为探索应用近红外光谱技术检测玉米单籽粒蛋白质含量,本研究采用JDSU近红外光谱检测仪采集了205份不同基因型玉米材料的单籽粒光谱值,用常规化学法测定玉米单籽粒蛋白质含量化学值,以117个样本为建模集,拟合了玉米单籽粒近红外光谱仪扫描得到的光谱图与玉米单籽粒蛋白质含量化学值之间的相互关系,用88个样本作预测集,比较了偏最小二乘回归法(PLSR)和支持向量机回归法(SVR)2种预测模型的效果。结果表明,玉米单籽粒种子的蛋白质含量在样本中变异范围为3.48%18.15%,平均值为10.17%。偏最小二乘回归法(
[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。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 王海莲  万向元  胡培松  翟虎渠  万建民  
应用近红外光谱(NIRS)分析技术和偏最小二乘法(PLS)建立稻米脂肪定量分析数学模型,并比较糙米粒和糙米粉NIRS数学模型对预测稻米脂肪含量的效果差异。结果表明,当利用糙米粒和糙米粉NIRS数学模型对样品进行预测时,内部交叉验证预测值和真值之间的决定系数(R2)分别为94.44%和95.54%,内部交叉检验的标准差(RMSECV)分别为0.09%和0.08%;外部验证预测值和真值之间的R2值分别为79.51%和87.10%,预测标准差(RMSEP)分别为0.24%和0.26%,平均相对误差(ARE)分别为4.11%和3.30%。内部交叉验证和外部验证结果证明,糙米粒和糙米粉NIRS数学模型均...
[期刊] 林业科学  [作者] 朱翰文  杜官本  杨忠  吕斌  卢胜高  
【目的】基于近红外光谱分析技术,判别纤维板生产过程中施胶量高低,为施胶工艺阶段提供技术支撑。【方法】以桉木纤维为研究对象,以脲醛树脂胶黏剂施胶量高低为判别指标,对同一批桉木纤维,控制含水率5%左右,建立施胶量为无(0%)、低(3%)、中(12%)、高(20%) 4种类别的近红外光谱偏最小二乘法回归模型(PLS),采用PLS-DA法判别施胶量高低,探究光谱采集方式(施胶纤维运动或静态状态)、施胶后纤维陈放时间对模型判别准确性的影响。【结果】1)随着施胶量增加,近红外光谱吸光度增大,PCA分析可区分无、低、中、高4种施胶量类别的桉木纤维; PLS-DA法能够建立相关性好、准确性高的近红外光谱模型,对未知样品的判别正确率达100%; 2)静态或动态光谱采集方式不会影响模型建立,对未知样品的判别正确率达100%;施胶后纤维陈放时间对近红外光谱影响很大,施胶后长时间陈放的纤维几乎不能正确判别施胶量高低。【结论】不同施胶量桉木纤维对近红外光谱的吸光度不同,PLS-DA法可准确判别桉木纤维施胶量高低;样品处于静止或运动状态均不影响模型建立和判别的准确性,可为在线识别纤维施胶量提供一定思路。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 刘亚秋  陈红艳  王瑞燕  常春艳  陈哲  
【目的】定量、准确地监测盐渍土,对其防治和农业可持续发展至关重要,论文旨在明确黄河口区土壤盐分及其主要离子的特征光谱,建立适用于该区域的土壤盐渍化定量分析模型,提高其定量分析的精度和稳定性。【方法】首先以山东省垦利县为研究区,于2014年10月5—9日野外采集代表性土样96个,对土样风干后,采用土壤化学分析方法室内分析盐分及其主要离子(Cl~-、Na~+、Ca~(2+))含量,并采用美国aSD FielDSpeC 3光谱仪测定土样可见/近红外高光谱数据,对光谱反射率进行去噪、一阶导数变换等预处理;然后基于盐分及其主要离子不同含量的样本光谱分析盐分及其主要离子的光谱响应,在此基础上,对样本的土壤...
[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。
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