利用近紅外光譜分析技術(shù)測定豆粕中多種物化指標

1、實驗目的

使用型號為SS602S的近紅外光譜儀（深圳善時儀器自主研發(fā)）快速測定豆粕中蛋白質(zhì)和水分含量。

2、實驗材料與方法

實驗材料：

從東北某油脂企業(yè)隨機收集21個大豆豆粕樣品，并由企業(yè)提供這21個樣品的蛋白質(zhì)含量和水分含量的性質(zhì)值。

實驗方法：

儀器測量設(shè)置：掃描光譜時間2000ms，掃描次數(shù)10次，每個樣品采集兩張光譜，最終樣品集42個，其中隨機選擇37條光譜作為校正集，5條光譜作為驗證集，對光譜進行一階導數(shù)處理，選擇1300nm到2400nm的光譜區(qū)間建模。

實驗儀器與數(shù)據(jù)分析軟件：

型號為SS602S的近紅外光譜儀

測量附件：參比模塊、校準模塊和樣品杯

化學計量學軟件：

ChemoStudio（隨機配套軟件）

實驗儀器性能指標與測量參數(shù)：

性能指標：                                               

波長范圍：1200 nm – 2600 nm        

信噪比：1500 ：1（1800 nm）

光譜分辨率：8nm（1500 nm）

波長準確性：0.5 nm

波長重復性：0.5 nm

吸光度重復性：0.0005 AU

基線噪聲：0.0005 AU

測量參數(shù)：

測量速度：2000ms

測量次數(shù)：10次掃描

光譜采集方式：漫反射

測量溫度：無需控溫

重復測量2次

數(shù)據(jù)處理方法：

1）  建模譜帶有效波長范圍為1300nm–2400nm；

2）  采用一階導數(shù)進行光譜預處理

3）建模方法為偏最小二乘法。

3、結(jié)果與分析

利用上述條件和化學計量學軟件建立豆粕中各蛋白質(zhì)和水分含量的近紅外預測模型。

豆粕原始近紅外光譜

1）豆粕蛋白質(zhì)模型結(jié)果

使用已建立好的數(shù)學模型對盲樣預測結(jié)果如下：

2）豆粕水分含量模型結(jié)果

使用已建立好的數(shù)學模型對盲樣預測結(jié)果如下：

4．結(jié)論

1）SS602S近紅外光譜儀對于豆粕中蛋白質(zhì)和水分含量預測準確，符合行業(yè)標準；

2)收集的豆粕樣品數(shù)量有限，且蛋白質(zhì)和水分含量范圍較窄，在進一步補充豆粕樣本數(shù)量，擴大含量分布范圍的情況下，會改善待測組分的近紅外模型測量精度和穩(wěn)定性。