鱼粉近红外光谱模型传递应用研究

为探讨光栅型与傅里叶变换型近红外分析仪之间模型传递的应用效果,选取国产鱼粉为近红外光谱样本,DS2500F型近红外分析仪为源仪器,MPA型近红外分析仪为目标仪器,采用分段直接校正(PDS)方法实现近红外光谱传递。分别建立水分、粗蛋白质、粗脂肪、蛋氨酸和赖氨酸等组分的预测模型,通过交互验证决定系数(R_cv²)、交互验证标准误差(RMSECV)、马氏距离(MD)、系统偏差(Bias)、预测均方根误差(RMSEP)和相对分析误差(RPD)等参数,多维度评估光谱传递后所建预测模型的效果。结果表明,DS2500F仪器的近红外光谱传递到MPA型仪器时,所建国产鱼粉的水分、粗蛋白质、粗脂肪、蛋氨酸、赖氨酸的预测模型与MPA型仪器原始预测模型各参数对比无显著差异,预测效果基本一致,说明国产鱼粉在DS2500F仪器上的近红外光谱通过传递可以替代MPA型仪器的原始光谱,间接实现了模型传递,且具有良好的适用性和共享性,可提高近红外预测模型的应用效率。     

近红外光谱定量校正模型的建立及应用

介绍了近红外光谱定量校正模型的建立步骤,从样品集的选择,光谱的采集,定量校正模型的建立和验证,到模型适用性判据的建立.在此基础上,剖析了影响近红外光谱分析结果的因素,并讨论了在实际应用过程中应注意的关键性问题.     

近红外光谱法用于木薯燃料酒精品质分析

提出了用近红外光谱法测定木薯燃料酒精中乙醇和水分含量,以确定木薯燃料酒精的品质。结合修正偏最小二乘法建立了样品与其近红外光谱之间的定标模型。结果表明:乙醇定标模型交叉验证均方差和相关系数分别是0.110 2,0.960 5;水分定标模型分别是0.014 3,0.975 9。近红外光谱法预测值与化学分析法的测定值一致,该模型具有很高的预测准确性,可应用于木薯酒精品质分析的快速检测。     

雪菊中木犀草苷的富集及近红外光谱分析方法

采用温和的方法制备了苯硼酸吸附剂,将其用于雪菊中微量木犀草苷的富集,并以此为基础建立了快速、选择性地测定雪菊中木犀草苷含量的近红外光谱分析方法。富集了木犀草苷的吸附剂无需脱附,即可用近红外漫反射光谱直接检测,通过偏最小二乘回归法建立了定量分析木犀草苷的校正模型,并成功实现了木犀草苷含量的测定。采用此苯硼酸吸附剂0.2 g,常温振荡吸附20 min后,吸附效率可达85.5%。结果表明,经连续小波变换处理近红外光谱分析数据,木犀草苷预测模型的预测浓度和参考浓度之间的相关系数为0.9765,且木犀草苷在0.15～19.5 mg/L浓度范围内具有较好的预测结果,预测回收率为84.7%～113.2%。本研究建立了苯硼酸吸附剂吸附预富集方法,与近红外漫反射光谱结合,实现了雪菊溶液中微量木犀草苷的选择性测定,为近红外光谱与吸附富集分析药食用植物中的其它有效成分的研究提供了参考。     

近红外光谱在无机微量成分分析中的应用

由于近红外光谱的独特优势, 在实际复杂样品分析中发挥了重要作用. 但由于近红外光谱的信号相对较弱, 无机离子在近红外光谱中一般没有响应, 因此难以用于微量成分特别是无机微量组分的测定. 总结了近红外光谱技术在环境、土壤、植物及生物样品分析中的应用, 说明了近红外光谱用于无机微量成分分析的原理. 由于近红外光谱技术一般通过多元校正方法进行定性定量分析, 利用组分间的相互作用或组分含量之间的相关性可以实现微量组分或无光谱响应组分的定量分析. 还总结了富集技术在近红外光谱分析中的应用, 利用富集技术可实现稀溶液中金属离子含量的快速测定, 并可以改善分析的灵敏度和检测限.     

酸酐改性巴旦木壳在罗丹明B分析中的应用

采用邻苯二甲酸酐改性的巴旦木壳,作为吸附剂对稀溶液中罗丹明B进行富集与近红外光谱分析方法研究。首先考察了pH值和吸附时间对罗丹明B吸附率的影响;其次,富集了罗丹明B的吸附剂经近红外漫反射光谱可直接检测,最后以偏最小二乘回归法建立其定量校正模型进行含量预测。结果表明,在中性或偏碱性条件下,常温吸附10 min,罗丹明B的吸附率达到90%;光谱经标准正态变化处理后,罗丹明B校正模型的参考浓度和预测浓度之间的相关系数为0.9643,在0.8～20.0 mg·L~(-1)的较低浓度范围内,剔除奇异样本,预测集的回收率可以达到92.8～110.4%。基于以上结果,邻苯二甲酸酐改性的巴旦木壳可用于稀溶液中微量的罗丹明B的富集与近红外光谱灵敏检测。     

烟草近红外光谱分析网络化及其应用进展

该文回顾了近红外光谱(NIRS)分析技术的应用历程以及"近红外光谱分析+互联网"模式在烟草领域中的应用研究与实践,探讨了在近红外光谱分析网络化环境中,近红外光谱仪器设备存在的硬件差异以及常规化学计量学方法(算法)在建模、数据处理存在的不足对近红外光谱的深度应用产生的影响,并提出了近红外光谱分析云计算应用的解决思路。最后,对大数据时代近红外光谱分析网络化模式的应用前景进行了展望。     

近红外光谱分析技术在快速分析上的应用

简要介绍了近红外光谱的原理、特点,综述了近红外光谱在农业、食品、制药、石油化工、高分子等领域快速分析上的研究及应用现状,并对近红外光谱的应用前景进行了展望．     

扑热息痛片剂药品的近红外光谱法非破坏定量分析

现代近红外光谱分析技术将近红外光谱 (NIR)法同计算机科学和化学计量学结合 ,实现了对样品进行无损非破坏性定量分析 .该法具有速度快、操作简单及所需样品少等特点 ,能够实现样品分析的时间同步、地点同步及无损非破坏分析 .为实现生产过程中即时、在线的质量控制提供了新的手段[1 ] .本文应用人工神经网络 [2 ]与近红外漫反射光谱相结合对扑热息痛片剂药品进行了非破坏快速定量分析 .用扑热息痛片剂药品的近红外漫反射光谱数据、一阶导数光谱数据及二阶导数光谱数据分别建立了 ANN模型 ,预测未知样品 ,讨论了影响网络的因素 ,使用了新…     

烟叶总还原糖近红外光谱稳健模型的建立及其在多台仪器的长期应用

该文使用基于光谱图像特征抽提的尺度不变特征变换（SIFT）的多步波长筛选方法建立了烟叶总还原糖（TRS）的近红外光谱（NIRS）稳健模型，实现了其在多台仪器的直接共享和长期应用。首先采用SIFT方法根据代表性主机样品光谱挑选特征光谱点集合Uc，然后从Uc中剔除样本光谱标准方差（SDSS）过低的点，挑选重要特征光谱点集合Uic，此两步波长筛选法简称为SIFT-SDSS。随后进一步从Uic中挑选对水分不敏感（Moisture-unsensitive,MUS）的波长点，得到重要且稳定的光谱点集合Uisc，此3步波长筛选法简称为SIFT-SDSSMUS。从2011～2013年采集的292个主机烟叶样品中按TRS浓度区间选择80%样品作为建模集，建立不同波长集合下烟叶TRS的偏最小二乘回归（PLSR）校正模型。结果表明，基于SIFT-SDSS两步波长筛选的光谱点建立的TRS模型传递到6台从机预测另外77个2011～2013年样品的TRS时，所有从机样品的平均相对误差绝对值（MARE）均小于6%，满足企业内控要求。该模型对5台近红外仪上2014～2020年各年度样品、1台近红外仪上2014～201...     

近红外光谱分析中的化学计量学算法研究新进展

近红外光谱是一种绿色、快捷的分析技术,在科学研究、工业生产以及日常检测中得到广泛应用。化学计量学算法的应用在近红外光谱技术的发展过程中发挥了重要作用。化学计量学方法通过寻找测量变量之间的相关性,构建数学模型,量化样本间的差异性,并发现事物变化的内在规律,实现较合理准确的未知预测。这也是"大数据"战略的重要环节和主旨所在。该文针对近红外光谱吸收信号较弱、谱峰重叠严重,以及光谱测量过程中易受背景、噪声、无信息变量和外界环境因素干扰等,导致借助化学计量学方法建立的光谱与研究目标的定性定量分析模型变差问题,总结了近年来在近红外光谱领域所提出的一些化学计量学新方法,包括光谱预处理、变量选择、多元校正和模型转移,从不同角度阐述了这些方法在消除近红外光谱模型的干扰因素,提高模型的可靠性、预测准确性和适用性等方面的作用。     

近红外光谱结合新型模型传递方法用于糖料的在线质量监控

当采用近红外光谱技术对糖香料的生产过程进行在线质量监控时,糖香料的温度变化严重影响近红外光谱校正模型的预测性能,使其对糖浆样本中主要成分预测结果的平均均方根误差从2.4%增大到29.2%。本研究将近红外光谱技术与载荷空间标准化新型模型传递方法相结合,有效消除了温度变化对近红外光谱校正模型定量分析结果的影响,使其对糖浆样本中主要成分预测结果的平均均方根误差维持在3.8%的水平,实现了利用近红外光谱技术对糖香料的质量进行快速准确的监测和控制。本研究的研究结果为糖料的配制和使用提供了技术保障。     

CCD近红外光谱分析技术在测定红烟硝酸中的应用

从化学计量学角度研究了CCD近红外光谱技术在无机物领域分析中的应用。使用偏最小二乘法(PLS)建立了红烟硝酸的密度、水分含量等五项指标的快速测定模型,验证了近红外光谱测定红烟硝酸各项指标的可靠性。试验证明,CCD近红外光谱方法具有重现性好、分析速度快、使用样品量少、可以在线分析等优点,可以用于无机物的常规分析。     

温控近红外光谱用于葡萄糖的高灵敏检测

温控近红外光谱在混合体系定量分析以及分子间相互作用分析中已得到应用.本工作利用互因子分析方法(MFA)探索了温控近红外光谱技术测定血清样品中低浓度葡萄糖含量的可行性.测量了不同温度下葡萄糖含量分别为1.0～15.0 mmol/L和0.0～1.0 mmol/L的两组血清溶液的近红外光谱,并利用MFA进行了定量计算.结果表明,利用该方法可以实现样品中微量葡萄糖的准确定量,MFA提取的标准信号(SS)的相对强度和葡萄糖浓度之间的线性相关系数R分别为0.9923和0.9895,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.35和0.07 mmol/L.     

基于小波系数的近红外光谱局部建模方法与应用研究

局部建模方法使用与预测样本相似的样本建立模型,可解决光谱响应与浓度之间的非线性问题,扩大模型的适用范围,提高预测准确度。采用小波变换进行数据压缩并利用小波系数之间的欧氏距离作为光谱相似性的判据,实现了近红外光谱定量分析的局部建模方法,避免了样本之间的依赖性。将所建立的方法用于烟草样品中氯含量的测定,100次重复计算得到的预测集均方根误差(RMSEP)平均值为0.0665,标准偏差(σ)为0.0045,优于全局建模和基于主成分的局部建模方法。     

温度对测定乙醇含量近红外模型的影响

以不同浓度的乙醇溶液为实验材料,研究了温度对近红外光谱法定量分析结果的影响.对体积百分比在5%～70%范围内的乙醇溶液,在15,18,20,25℃和28℃等5个温度点做了研究.对光谱经过不同预处理后,使用不同浓度的20个样品建立了测定乙醇含量的眦校正模型,根据模型评价参数选择了最佳模型.分析结果显示,温度在20℃时采用一阶导数(3点平滑)光谱预处理所建立的模型最佳.其相关系数为0.9986,预测均方根误差(RMSEP)和预测标准误差(SEP)分别为0.0079和0.0081.通过对模型进行t-检验,在显著性水平大于0.05的条件下,其测定结果与GC的测定结果对比,两者无显著性差异.应用于测定酒样中乙醇的含量,结果令人满意.     

近红外光谱法的若干应用实例

通过ＰＧＥ和ｍＰＤＡ体系反应前后的近红外和中红外光谱图的对比，说明对于含Ｎ─Ｈ和Ｏ─Ｈ官能团的物质近红外光谱显示出中红外光谱无法比拟的优越性。本研究介绍了近红外光谱对Ｎ─Ｈ、Ｏ─Ｈ、ＣＨ＿２─ＣＨ─等官能团分析的应用实例，以及如何应用近红外光谱法研究金属氧化物的表面羟基与其催化活性的关系。     

近红外光谱法快速检测烟草中部分香气物的应用研究

应用傅立叶变换近红外漫反射光谱仪,从500个样品中按高、中、低含量挑选出具代表性的150～172个烟草样品建立了近红外光谱与烟草中的苹果酸、柠檬酸和石油醚提取物成分含量间的数学模型,用建立的模型对36个样品进行预测,结果表明,各成分近红外预测值与实测值之间的平均偏差:苹果酸为0.090,柠檬酸为0.040,石油醚提取物为0.124;且近红外预测值与化学法不存在显著性差异,近红外光谱分析技术可初步用于烟草部分香气成分的快速定量分析.     

近红外光谱在蛋白质和含酰胺基团聚合物研究中的应用*

近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIR)是一种常用的无损表征手段,但谱带强度弱、交叠情况严重等缺点局限了它的应用范围。本文介绍了几种常见的改善近红外光谱技术不足的方法,如二阶导数法、二维相关光谱法和化学计量法等,并举例阐述了近红外光谱在蛋白质和含酰胺基团聚合物的结构和含量等方面的应用。这些方法对近红外光谱的定性定量分析起了很好的辅助作用,有效地拓宽了近红外光谱技术的应用领域。     

近红外光谱快检技术在口岸安全监管领域的应用展望

近红外快速检测技术在全球范围内作为一项新兴的快速检测手段,已在农业、食品、饮料、石油、材料、制药、医学、动植物检疫及其工业化过程等领域得到了广泛应用。该文结合近红外光谱快速检测原理及其应用现状,针对口岸安全监管中的商品智能归类、材料成分快速鉴定、动植物产品快速检疫鉴定、商品装卸载过程的在线监测等需求,提出引入近红外光谱检测技术应用于口岸安全监管领域的设想,力求为实现口岸贸易安全与贸易便利化双重目标奠定科技基础,并给出了近红外在口岸安全监管研究方面的应用展望。