[發明專利]一種基于近紅外光譜技術的棉籽棉酚含量的無損測定方法

在審

• 申請號: 201610060091.7
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105486662A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 祝水金;李誠;趙茹冰;陳進紅
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3563
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種基于近紅外光譜技術的棉籽棉酚含量的無損測定方法，其特征在于 它的步驟如下：

1)取不同年份、不同地區種植的多個品種的脫絨棉籽樣本；

2)利用近紅外光譜儀采集脫絨棉籽樣本的光譜；

3)根據步驟2)中采集到的脫絨棉籽樣本近紅外光譜數據，進行多種方法 的光譜預處理；

4)通過高效液相色譜法(HPLC)測得脫絨棉籽樣本中的棉酚含量，再結 合步驟3)中各個預處理方法獲得的近紅外光譜數據，分別用偏最小二乘法(PLS) 建立棉籽棉酚含量近紅外校正模型；

5)從中選擇預測相關系數與剩余預測偏差值最大且預測均方根誤差和交叉 驗證均方根誤差值最小的模型作為最優棉籽棉酚含量近紅外校正模型；

6)將待測棉籽樣本采用步驟2)所述相同方法采集其近紅外光譜數據，用 上述步驟所構建的最優近紅外光譜校正模型檢測待測脫絨棉籽樣本，得到其棉 酚含量。

2.根據權利要求1所述的一種基于近紅外光譜技術的棉籽棉酚含量的無損 測定方法，其特征在于：所述步驟2)利用近紅外光譜儀采集脫絨棉籽樣本的光 譜具體為：將每份樣品經四次裝樣掃描后收集光譜數據，計算每份樣品四次光 譜數據的平均光譜值；每次裝樣掃描均是在25±0.5℃溫度條件下，用近紅外光 譜儀，在波數為4000-10000cm^-1近紅外光譜范圍內，每隔4cm^-1采集反射強度， 共計1501個光譜點，并重復掃描64次后取平均值。

3.根據權利要求2所述的一種基于近紅外光譜技術的棉籽棉酚含量的無損 測定方法，其特征在于：所述每次裝樣掃描的上樣量為5g左右，樣品池為圓柱 形，其直徑為10cm，圓柱形高度為1cm。

4.根據權利要求1所述的一種基于近紅外光譜技術無損測定棉籽中棉酚含 量的方法，其特征在于：所述步驟3)中的預處理采用Savitzky-Golay平滑法、 變量標準化法、多元散射校正法和一階微分法的四種方法中的一種、兩種和三 種的結合，具體是采用Savitzky-Golay平滑法、變量標準化法、多元散射校正法、 一階微分法、變量標準化+一階微分法、多元散射校正+一階微分法、一階微分 +Savitzky-Golay平滑+變量標準化法、一階微分+Savitzky-Golay平滑+多元散射 校正法、Savitzky-Golay平滑+變量標準化+一階微分法和Savitzky-Golay平滑+ 多元散射校正+一階微分法。

5.根據權利要求1所述的一種基于近紅外光譜技術的棉籽棉酚含量的無損 測定方法，其特征在于：所述步驟3)中預處理具體采用Savitzky-Golay平滑+ 變量標準化+一階微分預處理的方法，具體是先通過Savitzky-Golay平滑方法消 除光譜高頻隨機誤差，再利用變量標準化方法消除棉籽顆粒大小、表面散射和 光程變化對光譜的影響，最后采用一階微分法進行光譜基線的偏移。

6.根據權利要求1所述的一種基于近紅外光譜技術的棉籽棉酚含量的無損 測定方法，其特征在于：所述步驟6)的近紅外光譜校正模型采用通過 Savitzky-Golay平滑+變量標準化+一階微分預處理方法獲得的偏最小二乘法近 紅外光譜校正模型。