近红外光谱技术及其在农作物中的应用

叙述了近红外光谱技术的原理与方法,并对近红外光谱技术在农作物领域的应用研究进行了介绍,指出近红外光谱技术作为一种非破坏性的检测技术将在农作物中有广阔的应用前景.     

近红外光谱定量分析技术在烟草和烟气化学成分分析中的研究进展

近红外光谱定量分析技术以其高效和快速的优点已经在烟草行业发挥了重要作用。首先详细介绍了近红外光谱分析技术的特点,包括其优点和应用局限;其次对近红外光谱定量分析流程进行了归纳总结;然后总结了近红外定量分析计量学方法,包括光谱预处理方法和近红外定量分析的化学计量学算法;最后综述了近年来近红外光谱定量分析技术在烟草和烟气化学成分分析中的应用状况并对其进行了展望。     

付里叶变换近红外漫反射光谱定量分析的可行性研究

本文将近代数学统计方法应用于近红外光谱定量分析的研究。分析了NIRDRSA基础研究的必要性,应用方差分析对谷物样品近红外光谱各种条件测量结果进行统计分析,得到近红外光谱定量分析过程中光谱数据预处理的最佳方法;采用导数光谱及导数比预处理方法定量分析将有更好的分析结果。     

近红外光谱分析技术在水果内部品质无损检测中的应用

介绍了近红外光谱分析技术的基本原理与方法,综述了该技术在水果内在成分检测、水果病害及缺陷检测、水果内部品质近红外光谱检测装置等方面的研究,提出了近红外光谱技术在水果内部品质检测中存在的问题,并对其研究前景进行了展望。     

苹果近红外光谱采集影响因素研究

[目的]对不同影响因素条件近红外光谱信息的准确性进行研究,优化嘎啦苹果近红外光谱采集试验条件。[方法]以嘎啦苹果为试材,使用ASD公司的FieldSpec3光谱仪在常温条件下进行近红外光谱采集,探索了环境杂散光、仪器稳定性、不同测距、不同色差、不同部位、不同货架期等条件对采集光谱的影响。[结果]杂散光对近红外光谱的可见光区域有明显影响;固定光谱阵列检测器型光谱仪器在9h内重复测量的稳定性高;裸光纤在除0mm外的2.5～12.5mm测距上吸光度保持重复稳定;同一苹果的不同色差对光谱的影响在可接受区间内;苹果赤道面上的光谱稳定性较果柄和果鄂部好;常温条件下,不同货架期对苹果样品的近红外光谱产生显著影响。[结论]该研究可为苹果近红外研究人员和分析工作者提供参考。     

苹果近红外光谱采集影响因素的研究

[目的]通过对不同影响因素条件近红外光谱信息的准确性研究,优化嘎啦苹果近红外光谱采集试验条件。[方法]以嘎啦苹果为试材,使用ASD公司的FieldSpec3光谱仪在常温条件下进行近红外光谱采集,探索了环境杂散光、仪器稳定性、不同测距、不同色差、不同部位、不同货架期等条件下对采集光谱的影响。[结果]杂散光对近红外光谱的可见光区域有明显影响;固定光谱阵列检测器型光谱仪器在9h内重复测量的稳定性高;裸光纤在除0mm外的2.5～12.5mm测距上吸光度保持重复稳定;同一苹果的不同色差对光谱的影响在可接受区间内;苹果赤道面上的光谱稳定性较果柄和果鄂部好;常温条件下,不同货架期对苹果样品的近红外光谱产生显著影响。[结论]该研究可为苹果近红外研究人员和分析工作者提供参考。     

用近红外光谱检测银杏叶中的黄酮含量

介绍了近红外光谱检测技术对银杏叶黄酮含量进行测定的实验研究。实验表明：应用傅立叶变换近红外光谱对银杏叶黄酮含量进行测定是可行的，该法相对偏差小，若样品的化学测定值精度高，近红外光谱的预测值则可接近真值。     

近红外光谱建模法在中药质检中的应用

近红外光谱技术近年来应用广泛,发展极快,本文简要介绍了近红外光谱技术的原理和快速、无损、可在线分析等特点,对近红外光谱分析模型的建立过程进行了阐述,分析了近红外光谱技术在中药质量检验方面的应用情况。     

基于光谱技术的土壤快速分类方法研究

针对浙江省4种典型土壤,研究应用可见-近红外光谱、近红外光谱和中红外光谱3个波段范围进行土壤快速分类的方法.在获取光谱信息的基础上,采用不同光谱建模方法以提高检测精度,简化分析计算;并分别采用主成分分析结合人工神经网络(PCA-ANN/BP)、偏最小二乘法(PLS)和偏最小二乘法结合人工神经网络(PLS-ANN)3种方法进行建模.结果表明:中红外光谱波段对土壤分类的效果不理想,而可见-近红外光谱、近红外光谱波段均能较好地进行土壤分类;在可见-近红外波段,PLS-ANN模型对土壤的分类效果优于PCA-ANN/BP和PLS模型,为土壤快速准确分类提供了一种简便可行的方法.     

木材近红外光谱小波阈值去噪方法

采用小波分析对木材近红外光谱进行阈值去噪研究,分别采用硬阈值、固定阈值、最大最小阈值和rigsure阈值对光谱信号进行去噪.结果表明,小波变换可以有效去除光谱噪声,并很好地保留了信号中的尖锐和突变部分,在近红外光谱分析中具有很好的应用前景.     

烘干稻谷红外成分检测与玻璃化转变比较研究

为解决烘干过程中稻谷品质成分难连贯性检测问题,采用近红外成分检测及傅立叶红外光谱检测,测试了烘干过程中稻谷的水分、淀粉、蛋白质成分的过程变化,分析了烘干稻谷的直链淀粉、蛋白质品质含量与其红外光谱的变化关联特性,基于TG/DSC测试,考察了烘干稻谷的品质成分与玻璃化转变性能.结果表明:随干燥时间增加,烘干稻谷内水分、蛋白质含量逐渐减小,直链淀粉含量增加;稻谷内部的直链淀粉、蛋白质出现K-M值及波数改变;随TG/DSC测试温度增加,稻谷的热重损失减小,热流则出现相反变化,烘干稻谷的玻璃化转变温度则降低并波动变化,综合影响干燥稻谷的营养品质.     

基于近红外光谱法的水稻秸秆可溶性糖快速检测

采集并制备不同地域、不同品种的水稻秸秆样本288个,根据浓度梯度法,按照31的比例划分校正集与验证集。采用蒽酮硫酸比色法测定试验样本中可溶性糖含量,并采集在近红外全波段(10 000~4 000cm-1)范围内样本的近红外光谱信息。采用多元散射校正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)、导数、S-G平滑及其组合方法对光谱进行预处理,分别运用逐步多元线性回归(SMLR)、偏最小二乘回归(PLS)和主成分回归(PCR)化学计量学算法,建立基于近红外光谱的逐步多元线性回归(SMLR)、偏最小二乘回归(PLS)和主成分回归(PCR)定量分析模型。通过比较分析,对光谱进行一阶导数预处理,建立的PLS模型效果最优,校正集实测值与预测值之间的决定系数R2C达到0.880 6,交互验证决定系数(R2CV)和验证集决定系数(R2V)分别为0.771 1、0.857 8,均方根差RMSEC、RMSECV、RMSEP分别为0.318%、0.440%、0.404%,校正集相对分析误差(RPDC)和验证集相对分析误差(RPDV)均大于2.5。结果表明,采用近红外光谱法建立的PLS模型基本可以实现水稻秸秆中可溶性糖含量的快速检测。     

衰减全反射红外光谱分析技术识别食用植物油

[目的]利用衰减全反射红外光谱分析技术,对植物油种类、制油工艺和掺伪进行判别。[方法]以不同制油工艺制取的菜籽油、花生油和芝麻油为研究对象,用ATR附件采集样品在谱区4 000~400 cm-1范围内的红外光谱,利用PLS＋ANN、PNN、PLS-DA方法对植物油进行识别。[结果]植物油种类判别正确率为100%,制油工艺判别正确率为80%,掺杂5%以上的花生油可正确判别。[结论]利用衰减全反射红外光谱分析技术可实现食用植物油的准确判别。     

近红外光谱分析技术及其在农业研究中的应用

介绍了近红外光谱分析技术原理、特点及发展概况,论述了该技术在作物品质育种、品种资源鉴定与分类、生物样品的非破坏测定、作物抗虫性鉴定等方面的应用。并对近红外分析技术的应用前景进行了展望。     

用多模型方法预测相思树苯醇抽提物含量

相思树是一种速生纸浆材,苯醇抽提物含量对木材的制浆得率有一定影响。近红外光谱分析技术能对木材的化学成分含量进行低成本快速检测。多模型方法是一种预测效果好且易于掌握的近红外光谱分析建模方法,已被用于建立相思树、毛白杨和欧美杨某些化学成分含量的近红外光谱预测模型,取得较好的建模效果。先用多模型方法建立了相思树苯醇抽提物含量和Klason木质素含量的近红外光谱分析模型。结果表明Klason木质素含量的预测效果优于苯醇抽提物含量的预测效果。然后在多模型方法的基础上,用预测误差较小的Klason木质素含量优化构建了苯醇抽提物含量的预测模型,使苯醇抽提物含量的预测效果得到改进。模型的拟合优度从0.792 8提升到0.827 1,预测值与实验值之间的相关系数从0.907 4提升到0.922 5。不同于已有的多模型方法,在优化建模时并不要求所使用的两种化学成分含量之间具有近似线性关系。还对优化构建的苯醇抽提物含量预测模型,通过减少每个子模型中待定常数的个数,增强了模型的稳定性,进一步改进了模型的预测效果。随着这方面研究工作的增多,未来该建模方法有希望应用于某些预测效果一般的化学成分含量,使这些化学成分含量的近红外光谱分析效果得到改进。     

双向电泳方法研究油菜的进展(英文)

在中国油菜是一种可提供高质量油和蛋白的油料作物。双向电泳技术是一种有效的研究蛋白表达方法。综述了该技术的改进及其在油菜研究中的蛋白质提取、营养元素抑制影响、环境抑制影响、生理学研究、及抗菌核病等方面的应用研究,发现该方法可为油菜基因组学研究提供了大量很有价值的信息。随着双向电泳技术的发展,其将在未来的油菜蛋白组学研究中发挥更大的作用。     

近红外光谱在水果内部品质检测中的研究进展

近红外光谱分析以其速度快、不破坏样品、操作简单、稳定性好、效率高等特点成为20世纪90年代以来发展最快、最引人注目的定量分析技术。综述了NIRS技术在定量分析方面的特点,分析了国内外在近红外光谱技术用于水果内部品质检测的最新研究现状,并对利用近红外光谱技术进行水果品质无损检测的研究前景进行了展望。     

猪肉新鲜度近红外检测仪的设计与应用研究

[目的]设计猪肉新鲜度近红外检测仪,并进行实例应用,为快速、无污染对猪肉作新鲜度检测提供新的方法。[方法]基于近红外技术,设计了近红外猪肉新鲜度检测仪。该仪器以短波近红外发光二极管为光源、硅光电二极管作为检测器,由近红外发射、Si-PIN驱动及电源电路3个模块组成。相比近红外光谱仪,该仪器结构简单、体积小、成本低、使用方便。用该仪器对自然放置的猪肉肉样进行连续3 d共12次检测试验,相邻2次测量对应的输出电压差在10 mV数量级以上。[结果]对不同存放时间的猪肉,输出信号有较好的区分度。试验数据可用于监测猪肉在鲜腐过程中的变化,结合简单的感观判别,可对猪肉作新鲜度分级。[结论]该研究可为猪肉新鲜度的无损检测提供一个新的方法。     

基于溯源技术的蔬菜基地管理系统开发与应用

蔬菜是我国重要的农产品,其质量安全问题关系着国计民生,一直是社会关注的重点。当前我国的蔬菜产品质量安全问题仍然十分广泛和严重,问题蔬菜的来源去向不明、责任不清,企业对蔬菜种植基地的管理缺乏有效的信息管理手段,消费者对购买蔬菜缺乏有效可靠的信息获取途径。因此,从信息技术的角度构建了一个基于溯源技术的蔬菜基地管理系统,详细介绍了蔬菜溯源码的设计、系统的开发环境、业务流程与主要功能,并重点阐述以规程控制为农业生产指导的蔬菜安全管理模式。系统的开发与应用,实现了"问题蔬菜"的企业内部溯源,以及消费者通过手机查询蔬菜溯源信息,为蔬菜企业提供了对基地种植进行质量管理的信息化工具,为政府提供了一种溯源系统解决方案。