文档介绍：脐橙糖酸比的近红外光谱检测:求购脐橙

　　摘要：为了迅速检测脐橙中的糖酸比，对脐橙样品进行近红外光谱扫描，建立脐橙光谱和糖酸比化学分析测定成果之间的校正模型，比较不同样光谱预解决措施、不同样光谱范畴的选择对建模效果的影响。成部品质近红外光谱迅速无损检测措施，涉及总糖、总酸、维生素Ｃ、可溶性固形物等。国内外学者运用近红外光谱分析技术对脐橙的定量无损检测和分级均获得了较好的效果［６－１０］，然而近红外光谱迅速检测脐橙糖酸比的研究国内外报道得还不多。研究旨在应用近红外光谱分析技术，建立脐橙糖酸比的估计模型，为脐橙的糖酸比迅速检测及在线分级提供根据。
　　１材料和措施
　　１．１脐橙样品收集和光谱采集
　　从江西省定南县果园里随机采集９０个脐橙作为实验样品。脐橙样品由德国布鲁克仪器公司生产的ＢＲＵＫＥＲＦｒ－ＮＩＲ傅立叶近红外光谱仪进行近红外光谱扫描。将扫描参数设立为：光谱扫描范畴为１００００～４０００ｃｍ－１，镀金漫反射体作背景，辨别率为８ｃｍ－１，扫描次数为６４。扫描时将脐橙整果的横向最大直径部位置于旋转样品杯上，在脐橙“赤道”上相对９０°方向做４次光谱采集，得到每个样品的４条一般光谱，并将每个样品的４条一般光谱在ＯＰＵＳ软件中计算得到平均光谱，以每个样品的平均光谱作为原始光谱数据。９０个样品的原始光谱见图１。
　　１．２样品糖酸比的化学测定
　　将扫描光谱后的脐橙样品分别测定其可溶性总糖和总酸的含量。可溶性总糖的测定措施为硫酸苯酚比色法［１１］，测得样品的浓度范畴为９．７６８％～
　　１５．１５９％；总酸含量的测定参照文献［１２］采用酸碱滴定法，测得样品的浓度范畴为０．４５４％～１．０９４％。用可溶性总糖和总酸的比作为糖酸比，测得样品糖酸比的范畴为１４．３９８～２４．１３３。
　　２成果和分析
　　应用德国布鲁克仪器公司的ＯＰＵＳ定量分析软件，将样品光谱和化学分析值结合，建立偏最小二乘法校正模型，并运用验证集样品估计模型的有效性。有效的光谱预解决措施和有效的光谱波段范畴是影响模型估计精度的核心因素。用于建模的原始光谱在采集过程中也许受测量条件、光谱仪器状态和周边温度等影响，导致原始光谱也许存在不同样的噪声，因此在运用光谱数据建模前，须分析比较不同样光谱预解决措施对脐橙糖酸比定量模型的影响。此外，还需要对建立模型的有效光谱波段范畴进行选择，对不同样波段范畴内的定量分析模型进行对比分析，拟定最优波段组合，找出光谱和待测信息之间的关系。
　　本文为全文原貌未安装PDF浏览器顾客请先下载安装原版全文　　２．１异常样品的剔除
　　采用ＯＰＵＳ５．５定量分析软件，将９０个脐橙样品划分得到校正集样品７８个，验证集样品１２个。由于采集光谱数据、进行化学分析测定原则值时会因操作、环境温度引起误差而产生异常样品，这些异常样品对校正模型的影响很大，必需将其从校正集中剔除。采用基于估计浓度残差准则［１３］逐个剔除异常样品，通过异常样品剔除后的校正集样品７４个。
　　２．２预解决措施的选择和光谱波段的优化
　　仪器状态、样品状态和测量条件在扫描过程中的差别会导致ＮＩＲ光谱发生细微的变化，通过对光谱信号进行预解决可以消除这些影响，改善模型的性能。持续谱区的近红外光谱数据虽然可以应用基于全光谱数据分析的偏最小二乘法