基于近红外光谱的茶叶中粗纤维快速测定方法研究
发布时间：2021-07-31 17:21
近红外光谱技术由于其操作简单、无需前处理、不破坏样品、无需化学试剂等特点受到人们的青睐,在众多领域得到研究和应用。本文就利用近红外光谱技术快速检测茶叶中粗纤维含量的方法进行研究,首先确定了茶叶样品粉碎时的最佳颗粒度和采集样品近红外光谱时的最佳装样厚度,选用135个茶叶样品作为试验对象,结合国标方法（GB/T 8310-2013）测定样品的粗纤维含量值,利用偏最小二乘方法建立了茶叶中粗纤维含量快速测定的近红外模型,并对60个未参加建模的茶叶样品进行了预测,将模型预测结果与国标方法结果进行成对结果 t检验,统计分析结果证明近红外方法与国标方法不存在显著差异,证明了近红外光谱法在茶叶中粗纤维快速检测中应用的可行性。
【文章来源】：江西化工. 2020,36(05)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
步琦NIRFlex N-500近红外光谱仪
装填厚度是指采集样品的近红外光谱时，装填在样品池中的厚度，也可称作扫描光程[7]。对样品进行光谱采集时，样品的装填厚度对光谱有一定的影响。装样太薄，会导致样品松散地铺在样品池中，均匀性较差，当对样品进行扫描时，无法获得样品的完整信息，也会造成光能量损失。但装样太厚，会对样品造成一定程度的浪费，更重要的是会使光谱噪声加大，干扰测定结果。所以，选择最适合的填装厚度是很重要的。随机选择2个茶叶样品，样品颗粒度为0.5mm，扫描次数为32次，分别按填装厚度2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm进行装样，同时保证每个样品在一致的温湿度条件下，在4000～10000cm-1的波数范围内采集样品的近红外光谱，每个装填厚度下做6次平行实验，每次实验时重新装样。计算6次样品近红外光谱的标准偏差，如图2和图3。从图2中可以看出:当装填厚度为2mm时标准偏差最大，且波动幅度也增大;当装填厚度为3mm时标准差依然较大，但波动幅度变小;当装填厚度为4mm及以上时，标准差明显减小，而且随着波数的增加，波动幅度较稳定。从图3中可以看出:当装填厚度为2mm、3mm时，标准偏差较大，波动幅度也较大。当厚度增加到4mm时，标准差明显减少，继续增加到5mm、6mm、7mm时，标准偏差波动幅度和4mm时差别不大。
随机选择2个茶叶样品，样品颗粒度为0.5mm，扫描次数为32次，分别按填装厚度2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm进行装样，同时保证每个样品在一致的温湿度条件下，在4000～10000cm-1的波数范围内采集样品的近红外光谱，每个装填厚度下做6次平行实验，每次实验时重新装样。计算6次样品近红外光谱的标准偏差，如图2和图3。从图2中可以看出:当装填厚度为2mm时标准偏差最大，且波动幅度也增大;当装填厚度为3mm时标准差依然较大，但波动幅度变小;当装填厚度为4mm及以上时，标准差明显减小，而且随着波数的增加，波动幅度较稳定。从图3中可以看出:当装填厚度为2mm、3mm时，标准偏差较大，波动幅度也较大。当厚度增加到4mm时，标准差明显减少，继续增加到5mm、6mm、7mm时，标准偏差波动幅度和4mm时差别不大。通过图2、图3综合分析:使用近红外仪器采集茶叶的近红外光谱时，具有最佳的样品装填厚度，厚度至少需要4mm。为了在保证采集光谱稳定的基础上，尽可能节省样品用量，本试验采用4mm作为茶叶样品的最佳装填厚度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]近红外光谱分析技术在茶叶检测中的应用[J]. 熊利华,耿响,乐长高. 江西化工. 2017(06)
[2]NIR快速检测茶叶中茶多酚含量模型研究[J]. 胡新宇,周昌海,赵明富,文志东,罗松. 激光杂志. 2014(02)
[3]茶叶中茶多酚检测方法研究进展[J]. 王丽丽,陈键,宋振硕,杨军国,陈林. 茶叶科学技术. 2013(04)
[4]近红外光谱结合特征变量筛选方法测定茶汤中的氨基酸含量[J]. 吴彦红,艾施荣,严霖元,杨红飞,胡琪. 江西农业大学学报. 2012(05)
[5]茶叶中茶多酚含量的近红外光谱检测模型研究[J]. 刘辉军,吕进,张维刚,陈华才. 红外技术. 2007(07)
[6]近红外光谱法测定绿茶中氨基酸、咖啡碱和茶多酚的含量[J]. 孙耀国,林敏,吕进,徐立恒. 光谱实验室. 2004(05)
[7]20世纪茶与健康研究的主要进展[J]. 陈宗懋. 中国茶叶. 2001(04)
硕士论文
[1]近红外光谱在线分析鲜茶叶品质的研究[D]. 张民.湖南农业大学 2015
本文编号：3313877
【文章来源】：江西化工. 2020,36(05)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
步琦NIRFlex N-500近红外光谱仪
装填厚度是指采集样品的近红外光谱时，装填在样品池中的厚度，也可称作扫描光程[7]。对样品进行光谱采集时，样品的装填厚度对光谱有一定的影响。装样太薄，会导致样品松散地铺在样品池中，均匀性较差，当对样品进行扫描时，无法获得样品的完整信息，也会造成光能量损失。但装样太厚，会对样品造成一定程度的浪费，更重要的是会使光谱噪声加大，干扰测定结果。所以，选择最适合的填装厚度是很重要的。随机选择2个茶叶样品，样品颗粒度为0.5mm，扫描次数为32次，分别按填装厚度2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm进行装样，同时保证每个样品在一致的温湿度条件下，在4000～10000cm-1的波数范围内采集样品的近红外光谱，每个装填厚度下做6次平行实验，每次实验时重新装样。计算6次样品近红外光谱的标准偏差，如图2和图3。从图2中可以看出:当装填厚度为2mm时标准偏差最大，且波动幅度也增大;当装填厚度为3mm时标准差依然较大，但波动幅度变小;当装填厚度为4mm及以上时，标准差明显减小，而且随着波数的增加，波动幅度较稳定。从图3中可以看出:当装填厚度为2mm、3mm时，标准偏差较大，波动幅度也较大。当厚度增加到4mm时，标准差明显减少，继续增加到5mm、6mm、7mm时，标准偏差波动幅度和4mm时差别不大。
随机选择2个茶叶样品，样品颗粒度为0.5mm，扫描次数为32次，分别按填装厚度2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm进行装样，同时保证每个样品在一致的温湿度条件下，在4000～10000cm-1的波数范围内采集样品的近红外光谱，每个装填厚度下做6次平行实验，每次实验时重新装样。计算6次样品近红外光谱的标准偏差，如图2和图3。从图2中可以看出:当装填厚度为2mm时标准偏差最大，且波动幅度也增大;当装填厚度为3mm时标准差依然较大，但波动幅度变小;当装填厚度为4mm及以上时，标准差明显减小，而且随着波数的增加，波动幅度较稳定。从图3中可以看出:当装填厚度为2mm、3mm时，标准偏差较大，波动幅度也较大。当厚度增加到4mm时，标准差明显减少，继续增加到5mm、6mm、7mm时，标准偏差波动幅度和4mm时差别不大。通过图2、图3综合分析:使用近红外仪器采集茶叶的近红外光谱时，具有最佳的样品装填厚度，厚度至少需要4mm。为了在保证采集光谱稳定的基础上，尽可能节省样品用量，本试验采用4mm作为茶叶样品的最佳装填厚度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]近红外光谱分析技术在茶叶检测中的应用[J]. 熊利华,耿响,乐长高. 江西化工. 2017(06)
[2]NIR快速检测茶叶中茶多酚含量模型研究[J]. 胡新宇,周昌海,赵明富,文志东,罗松. 激光杂志. 2014(02)
[3]茶叶中茶多酚检测方法研究进展[J]. 王丽丽,陈键,宋振硕,杨军国,陈林. 茶叶科学技术. 2013(04)
[4]近红外光谱结合特征变量筛选方法测定茶汤中的氨基酸含量[J]. 吴彦红,艾施荣,严霖元,杨红飞,胡琪. 江西农业大学学报. 2012(05)
[5]茶叶中茶多酚含量的近红外光谱检测模型研究[J]. 刘辉军,吕进,张维刚,陈华才. 红外技术. 2007(07)
[6]近红外光谱法测定绿茶中氨基酸、咖啡碱和茶多酚的含量[J]. 孙耀国,林敏,吕进,徐立恒. 光谱实验室. 2004(05)
[7]20世纪茶与健康研究的主要进展[J]. 陈宗懋. 中国茶叶. 2001(04)
硕士论文
[1]近红外光谱在线分析鲜茶叶品质的研究[D]. 张民.湖南农业大学 2015
本文编号：3313877
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