可见-近红外光谱的螺旋藻生长品质指标快速无损检测

摘要

为了实现微藻生长过程品质指标的快速无损检测,提出了可见-近红外光谱技术检测不同红蓝光源组合培养条件下螺旋藻中叶绿素a和蛋白质的含量.采集不同含量红光和蓝光组合下螺旋藻在325～1075 nm波段范围内的光谱信息,其中红光与蓝光的含量组合分别是(100％,0％),(90％,10％),(70％,30％),(50％,50％).同时测量叶绿素a和蛋白质的含量,建立偏最小二乘(PLS)预测模型.分别基于连续投影算法(SPA)选择了用于叶绿素a和蛋白质预测的特征波长,分别得到5个(404,440,518,662和875 nm)和4个(411,531,602和1047 nm)特征波长.基于特征波长建立了PLS和多元线性回归(MLR)预测模型,SPA-MLR模型中叶绿素a和蛋白质预测集相关系数(correlation coefficient,Rp)分别是0.949和0.974,均方根误差(RMSEP)分别是0.0188和0.00674.结果表明:可见-近红外光谱检测螺旋藻藻体中叶绿素a和蛋白质含量是可行的,通过测量螺旋藻的光谱结合化学计量学方法可以实现对螺旋藻生长状况的检测.