近红外技术检测-仪器信息网.DOC

近红外反射技术开放式检测棉籽中水分和油含量的研究 倪勇1 祝宏宽 石冬冬 周卫杰2 1 瑞典波通仪器公司中国代表处 北京市宣武区南滨河路31号华亨大厦818室 100055 2 中粮艾地盟（菏泽）粮油有限公司 山东省菏泽市经济技术开发区长江东路2号 274000 摘要：本文重点研究了近红外漫反射分析技术在棉籽，尤其是毛棉籽的水分和油含量检测中的应用，包括近红外漫反射技术基本原理，开放式检测方式的优点分析。具体建立了毛棉籽水分和油含量的近红外分析模型，并随机抽样验证了检测模型的检验精度。从结果来看，定标的相关系数较高，水分的相关系数0.965，含油的相关系数0.953，定标标准偏差分别为0.226和0.391，检测精度较高，检测结果完全可以达到代替传统检测方法的要求。同时，也利用部分样品建立了仁含油和仁出率的近红外检验模型，证明近红外方法也可以进一步应用于仁含油和仁出率的结果检测。 关键词：近红外反射 开放式 毛棉籽 油含量 Abstract In the paper, it is studied to analyze the moisture and oil content in gross cottonseed by near infrared reflectance spectroscopy (NIRS) technique. There is also including the basic theory of NIRS and advantage of open detecting mode. The calibrations of the moisture and oil content in gross cottonseed are built. The precision and accuracy of the moisture and oil content is clarified by random sampling. The correlation coefficient is high: 0.965 of moisture and 0.953 of oil. The calibration error (SECV) for the moisture and oil content in gross cottonseed are 0.226 and 0.391 separately. The result of NIRS prediction is proved that the NIRS method can replace the normal analysis method completely. Further studies on the calibration of oil content in nucleus and rate of nucleus in gross cottonseed are built with part of samples. It is proved that NIRS method can be applied to detect the oil content in nucleus and rate of nucleus in gross cottonseed. Keywords： NIRS, open mode, gross cottonseed, oil content 1 前言 近红外光谱（NIS）技术应用于谷物成分的含量分析已经有四十多年的历史了。近红外技术以其无损，操作简单，处理量大，客观而准确，快速而无污染等优点在国内外已经得到了很广泛的应用[1－3]。近红外技术通常来讲是利用物质中O-H，C-H和N-H等含羟基分子基团在近红外区（800－2500nm）的倍频和合频吸收，建立吸收光谱和物质含量之间的关联关系，检测物质中如蛋白，碳水化合物，水分和脂类等成分含量。近年来，随着计算机技术以及化学计量学的发展，近红外技术在农产品品质检测领域应用中得到快速的普及，在北美以及欧洲已经建立了多项近红外检测谷物的标准[4-8]。我国由于近红外技术应用较晚，所以普及率还不是很高，相应的标准也还处于制定阶段。但随着国际交流的加深，我国近红外的应用和研发水平已经和国外发达国家基本一致。 我国是农业大国，农产品产量和加工量很大，品种也很丰富，这为近红外技术的应用发展提供了广阔的舞台，并且已经开发了很多油料原料的整粒检测，如花生[9]、大豆[10]、油菜籽[11]等的应用。但是，对于另外一种很大宗的自产原料－棉籽的检测却几乎没有成熟近红外技术使用的报道。究其原因，主要是由于棉籽，尤其是毛棉籽的特殊形态影响到近红外检测精度。近年来，由于国内食用油消费量的增