FT-NIR光谱结合化学计量学对人参无损检测技术的研究
发布时间：2020-12-27 06:22
本论文主要利用傅里叶变换近红外结合化学计量学软件,做了以下四部分研究:1.建立了同一产地的池底（Chidi ginseng）、野山参（wild ginseng）、野山参移栽（transplantation of wild ginseng）和趴货（Pahuo ginseng）四种不同类别人参的傅里叶变换近红外快速无损定性聚类模型,由于近红外光谱是分子振动光谱,因此我们在分子水平上确定了人参的类别,近红外无损快速定性聚类模型对四类人参样品的识别率分别为98%、98%、97%、97%,四类样品在第一主成分（first principal component,PC1）上的得分分别为0.0897240.12583,0.098370.12775,0.0458940.18613,0.0844320.13141;在第二主成分（second principal component,PC2）上的得分分别为-0.29040.16899,-0.310650.2116,-0.165...
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2.1双原子分子的能级示意图
图 2.2 PCA 原理说明图Fig.2.2 PCAprinciple diagram考光谱 O 的差异较小，通过大量样本的统立方体所示。样本光谱 A 与参考光谱 O 光谱 B 和 C 与参考光谱 O 差异大于此阈样本光谱与参考光谱的差异可以分为拟合 O 的拟合差异较大，可能是因为该样本与某些成分的含量较高，所以样本光谱 C 在投影点 C′距离坐标原点 O 较远。样本光该样本中含有某些 R 类样本中不存在的空间中，所以样本光谱 B 与其在主成分本的红外光谱进行主成分分析，根据这些定主成分空间中此类样本的类中心（参率分布，也就是拟合差异的概率分布；根
个点的一阶导数进行基线校正，在全部分析范围 10000cm-1—4100cm-1内对谱图进行多散射校正（Multiplicative scatter correction，MSC）。大气权重过滤处理会扣除掉空气中水 分 在 7450cm-1—6950cm-1、 5600cm-1—5100cm-1产 生 的 吸 收 峰 和 二 氧 化 碳2390cm-1—2280cm-1产生的吸收峰，二氧化碳的吸收峰本模型中不涉及；噪音权重过滤理则会消除仪器的噪音对谱图产生的影响。样品的杠杆值（sample leverage）和残差值离（Residual Distance）作为判定异常光谱的依据。高于经模型计算处理后给出的建模杠杆值和残差值的原始光谱，即被判定为建模集中的异常样品。依照此判定方法，池底品的建模集、野山参样品的建模集、野山参移栽样品的建模集、趴货样品的建模集分别定了 3 个、2 个、4 个、5 个异常光谱。四类样品的原始谱图如图 1.1 所示，绿色谱图、色谱图、黄色谱图、紫色谱图分别代表池底（Chidi ginseng）样品、野山参（wild ginse样品、野山参移栽（transplantation of wild ginseng）样品、趴货（Pahuo ginseng）样品原始近红外谱图，由于人参是混合物，所以四类人参样品的原始谱图存在着严重的重叠每一张近红外原始谱图都由10000cm-1—4100cm-1波数范围内的5901个整数波数点和其应的吸光度值坐标点构成。经过化学计量学软件采用最佳预处理方法处理后的四类样品图如图 1.2 所示。
本文编号：2941251
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2.1双原子分子的能级示意图
图 2.2 PCA 原理说明图Fig.2.2 PCAprinciple diagram考光谱 O 的差异较小，通过大量样本的统立方体所示。样本光谱 A 与参考光谱 O 光谱 B 和 C 与参考光谱 O 差异大于此阈样本光谱与参考光谱的差异可以分为拟合 O 的拟合差异较大，可能是因为该样本与某些成分的含量较高，所以样本光谱 C 在投影点 C′距离坐标原点 O 较远。样本光该样本中含有某些 R 类样本中不存在的空间中，所以样本光谱 B 与其在主成分本的红外光谱进行主成分分析，根据这些定主成分空间中此类样本的类中心（参率分布，也就是拟合差异的概率分布；根
个点的一阶导数进行基线校正，在全部分析范围 10000cm-1—4100cm-1内对谱图进行多散射校正（Multiplicative scatter correction，MSC）。大气权重过滤处理会扣除掉空气中水 分 在 7450cm-1—6950cm-1、 5600cm-1—5100cm-1产 生 的 吸 收 峰 和 二 氧 化 碳2390cm-1—2280cm-1产生的吸收峰，二氧化碳的吸收峰本模型中不涉及；噪音权重过滤理则会消除仪器的噪音对谱图产生的影响。样品的杠杆值（sample leverage）和残差值离（Residual Distance）作为判定异常光谱的依据。高于经模型计算处理后给出的建模杠杆值和残差值的原始光谱，即被判定为建模集中的异常样品。依照此判定方法，池底品的建模集、野山参样品的建模集、野山参移栽样品的建模集、趴货样品的建模集分别定了 3 个、2 个、4 个、5 个异常光谱。四类样品的原始谱图如图 1.1 所示，绿色谱图、色谱图、黄色谱图、紫色谱图分别代表池底（Chidi ginseng）样品、野山参（wild ginse样品、野山参移栽（transplantation of wild ginseng）样品、趴货（Pahuo ginseng）样品原始近红外谱图，由于人参是混合物，所以四类人参样品的原始谱图存在着严重的重叠每一张近红外原始谱图都由10000cm-1—4100cm-1波数范围内的5901个整数波数点和其应的吸光度值坐标点构成。经过化学计量学软件采用最佳预处理方法处理后的四类样品图如图 1.2 所示。
本文编号：2941251
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