[發明專利]用于近紅外光譜分析的化學計量

無效

• 申請號: 201280057729.1
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN103959292A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: R.派;D.Z.卡拉維洛;C.卡爾;D.加西亞
• 申請（專利權）人: 陶氏益農公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G01N21/35;G01N33/46
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史悅

優先權聲明

本申請要求2011年9月23日提交的美國臨時專利申請系列號61/538,662的權益。

發明領域

本公開涉及用于分析對應于植物性狀和特征的近紅外光譜數據的系統和方法。本公開的各方面涉及用于開發和鑒定特別適用于從近紅外光譜數據辨識感興趣植物性狀的化學計量分析的方法。本公開的一些方面涉及使用全局的、自動化的系統和方法，例如但不限于，從獲自多種植物的近紅外光譜數據選擇包含感興趣的性狀或特征的植物。

發明背景

近紅外光譜學(NIRS)采用光子能量來從化學或生物學樣品收集能量范圍為約650至2500nm的信息(Bokobza(2002)“Origin?of?near?infrared?absorption?bands,”于：Near-Infrared?Spectroscopy:Principles,Instruments,Applications,Siesler等編,Weinheim,Germany:Wiley-VCH?Verlag?GmbH；Pasquini(2003)J.Brazilian?Chem.Soc.14:198-219)。來自生物學樣品的NIRS數據以透射(transmission)或反射計數的形式獲得，它是通過樣品中O-H、C-H、N-H和S-H化學鍵的拉伸和彎曲振動測定的。Miller(2001)“Chemical?principles?of?near?infrared?technology,”于：Near?Infared?Technology?in?the?Agricultural?and?Food?Industries,Norris和Williams編,St.Paul,MN,U.S.A.:American?Association?of?Cereal?Chemists,Inc.；Siesler(2002)“Introduction,”于：Near?Infared?Spectroscopy:Principles,Instruments,Applications，見上。

在NIRS中，將要測量的樣品用近紅外(NIR)輻射照射。當NIR輻射穿透樣品時，入射光的光譜學屬性由于波長依賴性散射和吸收過程而變化，這是由樣品的化學組成所決定的(例如，前述O-H、C-H、N-H和S-H化學鍵的數目和環境)。光譜學屬性中的這些變化還取決于光散射屬性。例如，近紅外反射比光譜學對于顆粒大小和顆粒大小分布中的變化敏感。磨碎谷物谷粒(cereal?grain)的顆粒大小隨著硬度增加而增加，因此硬谷物面粉比軟面粉具有更高的表觀吸收值。還有，顆粒大小中的變化導致樣品中分散的NIR輻射量中的變化，由此導致所得吸收光譜中的移位。另外，較大的顆粒吸收更多的輻射，如此，較大顆粒的吸收光譜將含有比較小顆粒的吸收光譜更高的值。Pomeranz和Williams(1990)“Wheat?hardness:its?genetic,structural,and?biochemical?background,measurement,and?significance,”于：Advances?in?Cereal?Science?and?Technology,Pomeranz,Ed.,St.Paul,MN,U.S.A.:American?Association?of?Cereal?Chemists,Inc.,pp.471-529.；Hruschka(2001)“Data?analysis:wavelength?selection?methods,”于：Near-infrared?technology?in?the?agriculture?and?food?industries，見上，pp.39-58。