[發明專利]一種基于短波成像光譜技術檢測人參皂苷含量的方法

在審

• 申請號: 201710097728.4
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN107340241A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 寧曉鋒;馮雨龍;王芳;劉詩曼;培軍強;潘明忠;宮元娟
• 申請（專利權）人: 沈陽農業大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/33
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙)11491
• 代理人: 黃耀鈞

1.一種基于短波成像光譜技術檢測人參皂苷含量的方法，它的特征在于其包含一下步驟：

(1)準備檢測所需的樣本：利用LD-Y400A的高速萬能粉碎機對鮮人參進行粉碎處理，選取24個試驗集樣本和12個預測集樣本共36個樣本，并依次進行編號，裝袋保存。

(2)光譜信息的采集之前的準備工作及采集：

(2.1)扣除暗光譜：將采集光譜信息的設備連接好，等到光源發出的光線和溫度平緩穩定后，采集此時的光譜曲線，扣除這個環境的暗光譜，使光譜采集有一個良好的暗箱光譜基礎。

(2.2)儲存參考光譜：暗光譜扣除了以后，把參照白板放入光譜采集區內，進行參照光譜的采集，上下移動平臺調節白板與光源之間的距離，當光譜強度曲線無明顯跳動、沒有溢出的時候，得到的就是參照光譜曲線，而此時白板與光源之間的距離就大致是進行樣本采集時的距離要求。

(2.3)光譜信息的采集：將要進行檢測的人參粉末樣品放在升降臺上，并調節升降臺位置使被采集點與光源之間的距離和上一步參照白板與光源之間相同的距離，得到樣品相應的檢測數據。

(3)得到可觀測的光譜圖：由于短波成像光譜儀的成像功能，經過光譜儀對人參的檢測，可以得到人參粉末樣本檢測時一系列的數據，經過處理，得到觀測明顯的光譜圖。

(4)光譜數據整理和預處理：將得到的光譜數據進行平均處理，并利用The Unscrambler 9.7軟件與Microsoft Office之間良好的數據傳輸性，對已經得到的樣本光譜進行預處理并利用偏最小二乘法建立數學模型。

(5)所得數學模型的檢驗：利用上面得到的數學模型可以得到預測樣本的人參皂苷含量預測值，并對預測樣本進行檢驗得到真實值，通過預測值和真實值比較驗證數學模型的預測能力。

2.根據權利要求1所述的一種基于短波成像光譜技術檢測人參含量的方法，其特征在于：上述步驟(2)中光譜采集設備用的是短波成像光譜儀。

3.根據權利要求1所述的一種基于短波成像光譜技術檢測人參含量的方法，其特征在于：上述步驟(3)中光譜采集軟件用的是具有遙感影像處理功能的ENVI軟件。

4.根據權利要求1所述的一種基于短波成像光譜技術檢測人參含量的方法，其特征在于：上述步驟(4)中建立的數學模型主要針對的是總皂苷濃度，而針對不同的信息較適合的最佳預處理方法不同，針對人參粉末總皂苷濃度最佳的預處理方式為標準正態變量變換結合二階微分光譜數據預處理方法。

5.根據權利要求1所述的一種基于短波成像光譜技術檢測人參含量的方法，其特征在于：上述步驟(5)中對數學模型驗證方法是計算所得的預測值和真實值之間的殘差和相對誤差，能夠合理評價所得模型的可靠性。