近红外光谱分析技术在天然彩棉判别分析中的应用研究

发布时间：2018-03-06 03:00

  本文选题：天然彩棉　切入点：品质判别　出处：《江苏大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：天然彩棉作为健康环保织物的主要材料,其制成的衣物对人体健康无害,由于天然彩棉比普通白棉的种植过程要求高、产量少、且价格昂贵,因此天然彩棉的掺假、造假现象时常发生,真伪鉴别技术和方法受到越来越多的企业和消费者关注。本研究以天然彩棉和染色彩棉为试验对象,选用AntarisⅡFT-NIR光谱分析仪采集棉花样品光谱,运用NIRSA 4.0和MATLAB R2016b为数据处理平台处理光谱,对天然彩棉掺假、造假的鉴别方法进行了研究;采用以浓度扰动(白棉外扰)下二维相关近红外光谱分析技术,研究了天然彩棉品质检验方法,为进出口天然彩棉及其产品的检验监管提供了科学依据。课题的研究对提高我国天然彩色棉及其产品的国际市场竞争力、打破国外贸易壁垒、提升我国棉花产业及纺织品出口创汇具有重要的现实意义。研究的主要内容如下:(1)为实现天然彩棉鉴别的快速检测,以天然彩棉为研究对象,采用AntarisⅡFT-NIR光谱仪在10 000~4 000 cm-1的光谱范围采集样品近红外光谱,对光谱运用NIRSA 4.0和MATLAB R2016b软件平台进行多种模式识别方法的研究。结果表明:采用无监督模式识别分析能够将天然彩棉和染色彩棉分开;而采用SIMCA法建立的有监督模式识别法建立的判别模型,对棉花样品的识别效果最佳。因此,近红外模式识别分析方法能够达到快速鉴别天然彩棉的目的。(2)为研究二维相关近红外光谱技术对天然彩棉品质分析的实用方法,以纯天然彩棉,30%、50%掺杂染色彩棉,纯染色彩棉等4组棉花为研究对象,将近红外光谱技术与二维相关分析技术融合,进一步对天然彩棉的品质进行判别。结果发现:样品的一维近红外光谱出峰信息相似,对掺杂样品难以达到较好的识别正确率,而采用二维相关近红外光谱分析技术能够有效提高光谱的分辨率,提高了识别的正确率,为判别天然彩棉品质提供一种更直观、更准确的方法。(3)为验证近红外光谱分析方法在天然彩棉真伪鉴别中的化学基础,以天然绿棉为例,采用微波消解对天然绿棉和染色绿棉进行样品前处理,利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定样品中的元素,结果表明:天然绿棉和染色绿棉在元素的组成及含量方面具有显著差异。从而表明近红外光谱分析技术对天然彩棉的真伪鉴别的化学基础。
[Abstract]:Natural colored cotton, as the main material of health and environmental protection fabric, is not harmful to human health. The natural colored cotton is adulterated by natural colored cotton because of its higher requirement, less yield and higher price than that of ordinary white cotton. The phenomenon of fraud often occurs, and more and more enterprises and consumers pay attention to the technology and method of authenticity identification. In this study, natural colored cotton and dyed colored cotton were used as experimental objects, and Antaris 鈪，

本文编号：1573015