近红外光谱分析技术

摘要： 本文利用近红外光谱分析技术(NIRS),建立一种可用于参灵草提取和配制过程中的在线检测方法,用来指导参灵草提取和配制生产过程的实时质量质控和放行。以UPLC和紫外分光光度法作为对照验证分析方法测定产品中腺苷和人参皂苷建立模型。通过结果验证最终得知浓缩液中腺苷模型预测结果与实验室化验结果相对偏差为2.42%,人参皂苷为2.85%;配制液腺苷模型预测值与实验室化验值相对偏差为2.36%,人参皂苷为3.39%。以上结果说明建近红外检测模型可以较好地反映参灵草产品提取浓缩液和配制液的腺苷和人参皂苷含量的变化,预测结果的相对偏差满足企业质量标准需求,在实际生产过程中可以建立近红外检测模型用来指导生产,实时监控产品质量,提高放行效率和生产连续性。

摘要： 饲料品质是影响动物生长发育的关键性因素,实时准确分析饲料原料和成品饲料的各种成分含量是确保饲料生产质量、优化饲料配方设计和降低企业生产成本的一项重要措施。文章归纳梳理了近年来近红外光谱分析技术在饲料快速检测领域中的应用情况,并根据近红外光谱技术的特点论述了该技术在饲料分析检测中的应用现状和未来的应用前景,以期为近红外光谱分析技术在饲料检测领域中的应用推广提供理论指导依据。

摘要： 近日,由中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院和南京富岛信息工程有限公司开发的国内首套S Zorb(催化汽油脱硫)装置在线分析系统在济南炼化验收合格,正式投入运行。该系统通过近红外光谱分析技术,以1次/分钟的分析频率快速检测S Zorb装置的原料和产品,并将所有检测数据实时在线上传,用于指导装置优化操作。系统采用三通道独立检测方式,不仅有效避免样品交叉污染风险,而且能同时检测3种物料的辛烷值、密度、蒸汽压、馏程和烃类组成等62个物化性质指标,投入运行后可实现24小时不间断分析,无需人员值守操作,为企业实现智能优化操作、保障生产稳定运行发挥重要作用。

摘要： 文章简要介绍了近红外光谱分析技术、该技术的发展以及在石油化工生产中的应用,对制约近红外光谱分析技术推广应用的因素进行了探讨,对近红外光谱分析技术在石油化工生产绿色化智能化中的应用进行了展望。

摘要： 【目的】木样总酚含量化学测定耗时长、过程复杂,建立杉木木样总酚含量的快速无损检测模型,对实现木材无损检测及木材腐朽预测具有重要意义。【方法】试验以114个杉木(Cunninghamia lanceolata)木样为研究对象,用福林酚法测定样品总酚含量,利用MPA傅立叶变换光谱仪对杉木木材进行漫反射光谱数据采集。将木样分为校正集和验证集,通过不同光谱预处理方法和建模方法建立总酚的定量模型,选择出最优模型并用验证集对其进行验证。【结果】测定的114个杉木木样中总酚含量变异幅度大,可用于构建近红外模型。对114个杉木木样进行近红外光谱扫描,得出建模光谱范围为9403.9~7498.4 cm^(-1)、6102.1~5446.4 cm^(-1)及4605.5~4242.9 cm^(-1)。对杉木木样的近红外光谱进行预处理,得出最优组合:标准正态变量转换法(SNV)和一阶导数,采用偏最小二乘回归法(PLS)建立模型最优。校正集和交叉验证集的决定系数分别是0.8679和0.7549;校正均方根误差(RMSEE)和交叉验证均方根误差(RMSECV)分别为0.448和0.586,数值均较小且接近,说明模型具有很好稳定性;预测均方根误差(RMSEP)和相对标准偏差(RPD)分别为0.521和2.16,说明模型可进行定量分析。【结论】采用近红外光谱技术检测杉木总酚含量可行,能为木材化学成分快速测定提供一种有效、无损方法。受拟合规则影响,构建的模型虽然不能用于精确定量测定,仍可应用于日常科研和生产检测,在木材材质预测及良种选育等方面具有广阔应用前景。

摘要： 随着石油化工生产技术的不断进步,石油化工装置正朝着大型化、一体化、智能化和清洁化等方向发展,传统企业生产过程控制系统正随之发生了改变,建设智能化炼厂已成为炼化企业升级转型的重要目标。实时在线优化(RTO)是实现炼厂装置智能化控制的重要基础,而快速、高效、准确、低成本的在线分析和现场分析技术则是实施RTO的基本单元。

摘要： 为明确雨养条件下不同筋力类型小麦品种品质性状、产量要素构成和籽粒形态间的关系,于2017—2020年小麦生长季开展田间试验,选用黄淮海地区主推的5个强筋小麦品种和11个中筋小麦品种为材料,采用近红外光谱分析技术测定籽粒吸水率、硬度、容重、沉降值、蛋白质含量、湿面筋含量、面团形成时间、面团稳定时间、延伸性、最大抗延阻力,并采用种子图像分析技术测定籽粒长度、宽度、厚度、面积等主要形态指标,分析不同品种籽粒形态、品质性状及产量要素的相关性。结果表明,对16个供试小麦品种的综合品质进行聚类分析,共划分为5种类型,三年度中Ⅴ类小麦品种(师栾02-1、济麦20和泰科麦33)品质指标显著高于其余类小麦品种,其中,强筋小麦品种济麦20产量显著高于其余强筋小麦品种,中筋小麦品种烟农999、泰麦1918、烟农173产量显著高于其余中筋小麦品种,且泰麦1918品质较好且较稳定。小麦籽粒形态(籽粒长度、宽度、厚度、面积)和千粒重呈显著正相关关系,而二者与小麦品质性状呈显著负相关关系。综上考虑,强筋小麦品种济麦20和中筋小麦品种泰麦1918是适宜半湿润偏旱的鲁东地区雨养条件下种植的高产优质小麦品种,近红外光谱分析技术与种子图像分析技术的综合利用可作为小麦品质检测的有效技术方法。本研究结果可为鲁东地区高产优质小麦品种的筛选与品质分析鉴定提供理论依据。

摘要： 《百家访谈》:请您介绍下公司的基本情况。张正银:无锡迅杰光远科技有限公司(IAS)成立于2016年,是一家以近红外光谱分析技术为基础的高新技术企业,目前公司的人数已经发展到75人左右,技术人员45人,硕博占比50%以上。公司已通过CE以及ISO9001质量管理体系认证,申请了40多项发明专利,自主研发了核心近红外光谱仪、软件和数据服务平台。

摘要： 近红外光谱分析技术是一种高效、无损检测的高新技术,在食品检验检测行业得到了快速发展。与传统检测分析方法相比,近红外光谱分析技术可以一次测定单个样品的多种性质或浓度,被测样品无需进行前处理,对样品无破坏性,有效避免了二次污染,并且检测时间非常短,结果处理也简单,可以立即进行定性定量分析,在检验检疫领域特别是食品掺伪鉴定方面应用前景广阔。本文主要对近红外光谱分析技术在食品掺伪鉴定领域的应用进展进行了分析。

摘要： 目的 为实时检测硫酸羟氯喹颗粒在流化床干燥过程中的水分含量变化,建立颗粒水分的在线近红外光谱定量模型.方法 物料颗粒在流化床的干燥过程中,实时取样并用水分测定仪测量颗粒水分,采用多元散射校正(multiplicative signal correction,MSC)、一阶导数和Karl Norris平滑的光谱预处理方法,选择近红外4935～5336 cm?1和6911～7297 cm?1两个波段,运用偏最小二乘回归(partial least squares,PLS)建立基于近红外光谱的水分定量分析模型.结果 所建模型的校正误差均方根(RMSEC)为0.408,相关系数Rc为0.9529.预测误差均方根(RMSEP)为0.435,相关系数Rp为0.9366,验证集标准偏差与预测标准偏差的比值(RPD)为5.18.并将该模型应用于车间生产过程中,t检验结果表明,预测值与参考值之间无显著性差异.结论 该法所建立的在线水分定量模型准确度较高且较为可靠稳定,该模型可应用于生产过程,以在线监测物料颗粒的水分变化.

摘要： 目的：总结近红外光谱分析技术在岭南药材质量系统性评价的应用概况及其研究进展.方法：通过搜集近红外光谱分析技术在林岭南药材质量评价的相关文献,对文献的数据,观点作系统性的总结.结果：岭南药材中,广陈皮、广藿香、广金钱草、高良姜、巴戟天、何首乌的水分、浸出物含量、指标性成分含量以及相关制剂的近红外光谱分析模型已经建立,部分岭南药的近红外质量评价模型体系有待完善.结论：近红外光谱分析技术岭南药材系统性质量评价体系较为成功,但仍需完善,已建立的质量评价模型可引用到药材生产加工到成品的快速检测.

摘要： 简便、快速、准确地鉴别不同品牌的卷烟烟丝,对品牌卷烟的开发与维护具有重大的意义。本研究利用近红外光谱分析技术快速、直接测定品牌卷烟烟丝的近红外光谱,结合光谱预处理、逐步变量筛选法及判别分析法等化学计量学方法,建立三个不同品牌烟丝的判别模型.基于筛选得到的24个变量,所建立模型的训练与交互检验平均正确率分别为98.4％和95.2％,成功实现了对不同品牌成品烟丝的判别预测。研究结果表明,近红外光谱分析技术结合化学计量学方法用于不同品牌烟丝的快速识别,方法简便,结果可靠.

摘要： 为研究近红外光谱分析技术在鉴别烟叶产地中的可行性,本文以云南8个不同产地的880个烟叶样品为基础,通过TQ analyst分析软件的定性分析方法建立预测各烟叶产地的近红外模型,并应用该模型对100个烟叶样品进行了实际产地预测.结果显示,上述方法建立的预测模型对云南烟叶产地的鉴别准确率达90％.研究表明,应用近红外光谱分析方法对烟叶产地的鉴定是一种有效、准确和快捷的方法.

摘要： 为研究近红外光谱分析技术在鉴别烟叶产地中的可行性，以云南8个不同产地的880个烟叶样品为基础,通过TQanalyst分析软件的定性分析方法,建立预测各烟叶产地的近红外模型，并应用该模型对100个烟叶样品进行了实际产地预测。结果显示，上述方法建立的预测模型对云南烟叶产地的鉴别准确率达90％。结果表明，应用近红外光谱分析方法对烟叶产地的鉴定是一种有效、准确和快捷的方法。

摘要： 本文介绍了近红外光谱分析技术的原理和特点,基于近红外光谱分析技术对蔬菜中农药残留的检测方法进行了实验研究.选取菠菜作为叶菜代表,将其经过化学前处理配制成样品溶液,进行光谱扫描,用偏最小二乘(PLS)建立分析模型.实验表明,预测结果比较理想.

摘要： 目的:建立酶法转化过程中快速测定产物v-氨基丁酸的近红外检测方法,以满足对该酶促反应转化率实时监测的需求.方法:采集不同时间酶促反应液获取近红外透射光谱,结合偏最小二乘法建立γ-氨基丁酸含量定量模型并验证了模型能力.结果:通过一阶导数预处理近红外光谱的模型具有良好的精确度和稳定性,在波数7502.8-5446.8 cm-1光谱范围内,采用检验集检验建立模型,最佳主因子数为6,其中检验集的决定系数R2为97.23,检验均方差(SEP)为5.27,校正集决定系数R2为97.46,校正检验均方差(SEC)为5.48.结论:模型可用于y-氨基丁酸酶法制备的常规检测,为酶法转化制备γ-氨基丁酸的在线控制提供了简便有效的监控方法.

摘要： 目的:建立不同酶量投入条件下酶法转化过程中快速准确测定底物L-精氨酸含量的通用近红外模型,以满足该酶促反应过程实时监控的需求.方法:投入不同浓度的精氨酸脱亚胺酶(ADI),采集不同时间酶促反应液获取近红外透射光谱,结合偏最小二乘法建立L-精氨酸含量定量模型并验证了模型预测能力.结果:通过矢量归一化预处理近红外光谱,消除溶液中不同酶粉浓度对模型的影响,建立的模型具有良好的精确度,稳定性和通用性,在波数9400.7-5446.8,4602-4247.1cm-1光谱范围内,采用检验集检验验证建立好的模型,最佳主因子数为5,其中检验集的决定系数R2为99.18,检验均方差(SEP)为3.18,校正集决定系数R2为98.97,校正检验均方差(SEC)为3.65.结论:模型具有一定通用性,可用于不同酶粉投入条件下L-瓜氨酸酶法制备的常规检测,为酶法转化制备L-瓜氨酸的在线控制提供了简便有效的监控方法.

摘要： 农作物育种需要测定育种材料的多种品质参数。采用传统方法分析时，育种材料经过预处理而受到破坏；而且分析时间长，花费高，阻碍了育种材料的大规模筛选育种。因此育种环节迫切需要一种无损快速的品质分析方法。本文采用聚光科技(杭州)股份有限公司研制的SupNIR-2720近红外光谱分析仪，配置小样品检测附件，对156份大豆样品进行光谱分析，每份大豆只需2至5g，并利用国标化学方法测定大豆粗蛋白和粗脂肪含量，将大豆光谱与其化学值一一对应建立分析模型。

摘要： 本文扼要介绍了近些年来近红外光谱技术的新进展，包括近红外光谱仪器、化学计量学方法、近红外化学成像和应用进展。

摘要： 卷烟生产是一个多配方模块优化组配的间隙过程,在组配过程中模块质量的稳定性决定着最终产品质量的稳定性,针对传统卷烟配方过程质量监测主要以物理质量为主的不足.本文基于近红外分析技术结合Hotelling T2统计方法和多元统计过程控制(MSPC)的基本原理,应用主成分分析(PCA)算法进行过程建模,并对卷烟配方过程质量进行多元统计过程控制监测。结果表明,该方法可实现对配方模块整体质量均匀性和稳定性的监测,预报过程质量状态的变化;加载近红外校正模型后,还可实现对配方模块化学成分含量的监测。

摘要： 本发明属于近红外光谱建模领域，具体涉及一种提高近红外光谱建模预测能力的方法。通过对近红外光谱进行多次采集进行平均计算，并寻找平均处理的最佳点，随后建立PLS模型。对于原料人血浆样品的光谱来说，每份样品应采集11张光谱平均后能得到相对稳定的NIR光谱，后参与NIR建模。通过光谱建模比较结果证明了本发明中建立的近红外光谱模型明显优于普通NIR建模方法，在血液制品原料人血浆总蛋白含量的检测具有重要的应用价值。

摘要： 本发明涉及一种基于深度学习技术的土壤近红外光谱分析预测方法，与现有技术相比解决了无法对土壤成分进行大批量综合分析的缺陷。本发明包括以下步骤：训练样本的获取和预处理；构造基于深度学习的预测模型；测试样本的获取和预处理；将预处理过的测试样本的光谱数据输入构造的预测模型，完成对测试样本土壤成分含量的分析预测；将测试土壤样本采用梅尔域的滤波带系数作为参数，变成二维特征输入训练好的卷积神经网络进行土壤成分含量的分析预测。本发明基于卷积神经网络的结构模型来进行土壤近红外光谱分析预测，提高了近红外光谱土壤主要成分预测的精度和模型的鲁棒性。

摘要： 本发明属于近红外光谱建模领域，具体涉及一种提高近红外光谱建模预测能力的方法。通过对近红外光谱进行多次采集进行平均计算，并寻找平均处理的最佳点，随后建立PLS模型。对于原料人血浆样品的光谱来说，每份样品应采集11张光谱平均后能得到相对稳定的NIR光谱，后参与NIR建模。通过光谱建模比较结果证明了本发明中建立的近红外光谱模型明显优于普通NIR建模方法，在血液制品原料人血浆总蛋白含量的检测具有重要的应用价值。

摘要： 本发明属于蛋白含量检测领域，具体涉及一种基于“数据均值化”思想提高近红外光谱分析技术中基础数据即蛋白检测数据准确性的方法。现有技术中针对蛋白含量的检测问题，通常采取3次测量求平均的方法以提高数据的准确性。本发明将“数值均值化”的思想应用于蛋白含量检测的问题，获取了蛋白含量测量的最佳测量次数，多次测量求平均以提高蛋白检测数据的准确性。应用于近红外光谱分析技术人血浆蛋白含量建模的基础数据检测，基础数据的平行测量次数应为39次。利用该方法建立的近红外光谱分析模型相比重复三次平行测量求平均建模的RMSEP提高了23.28％，本发明方法应用于血浆蛋白的检测，具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种基于可见‑近红外光谱分析技术鉴别火腿肠等级的方法，属于火腿制品检测技术领域。通过将近红外光谱定性分析技术与模式识别结合使用，实现了对普通级、优级、特级和无淀粉级4种等级火腿肠的鉴别，包括步骤：1)制备火腿肠切片样本，采集样本的原始光谱；2)确定样本光谱的有效波段；3)原始光谱的预处理；4)建立火腿肠等级鉴别的偏最小二乘判别分析模型；5)根据模型判定火腿肠样本的等级。本发明可实现对火腿肠等级的快速有效鉴别，为火腿肠质量等级检测提供了一种新思路，具有良好的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种基于近红外光谱分析技术的苹果糖分测定装置及方法。该装置包括壳体、定位机构和光谱分析模块。定位机构包括水果固定托架、旋转电机、水平底座、垂直导向板和垂直底座。水平底座上设有直线导轨和直线滑块。水平底座上设有水平推杆。垂直导向板中间开设有通孔，水平底座与垂直底座之间设有垂直推杆。水平底座底部设有垂直导向杆。垂直导向板顶部设有直线轴承。垂直导向杆下端依次穿过直线轴承和垂直导向板后伸至垂直导向板与垂直底座之间。垂直导向板与垂直底座之间设有固定板。光谱分析模块包括卤素灯、光纤和光谱分析仪组件。本发明能够保证光纤头采集侧末端与被测水果的距离恒定，降低非苹果糖分因素对所采集近红外光谱成分的影响。

摘要： 本发明属于蛋白含量检测领域，具体涉及一种基于“数据均值化”思想提高近红外光谱分析技术中基础数据即蛋白检测数据准确性的方法。现有技术中针对蛋白含量的检测问题，通常采取3次测量求平均的方法以提高数据的准确性。本发明将“数值均值化”的思想应用于蛋白含量检测的问题，获取了蛋白含量测量的最佳测量次数，多次测量求平均以提高蛋白检测数据的准确性。应用于近红外光谱分析技术人血浆蛋白含量建模的基础数据检测，基础数据的平行测量次数应为39次。利用该方法建立的近红外光谱分析模型相比重复三次平行测量求平均建模的RMSEP提高了23.28％，本发明方法应用于血浆蛋白的检测，具有重要意义。

摘要： 本发明公开一种基于近红外光谱分析技术的烤烟烟叶底色的鉴别方法，其特征在于：通过近红外光谱仪采集不同底色类型程度烟叶的近红外光谱信息,首先采用连续投影算法筛选出对烟叶底色贡献大的特征波长，然后利用提取的特征波长建立烟叶底色定量分析模型，最后对待测烟叶样本进行近红外光谱的采集和特征波长的提取，代入建立的烟叶底色定量分析模型计算底色值，再根据底色值的大小判断该待测烟叶样本底色的类型及其程度。本发明克服了现有技术中主要依赖于烟叶外观鉴定专家进行鉴别所存在的主观性强、时效性低、重现性差的弊端，提高了底色特征鉴别的客观性、快速性和准确性。

摘要： 本实用新型涉及水分检测仪技术领域，具体是一种基于近红外光谱分析技术的水分检测仪,包括设于样品管道处对样品进行水分检测的水分在线检测仪以及远程控制端，所述水分在线检测仪包括壳体和安装于壳体中的探头组件、光源模块、分光模块、微型工控机、显示模块和通讯模块；所述探头组件通过光纤与所述分光模块及光源模块连接，所述分光模块与所述微型工控机电性连接；所述微型工控机与显示模块电性连接；所述微型工控机通过通讯模块与所述远程控制端通信连接，所述通讯模块设有多个通信接口。本实用新型实时检测样品的水分值，并将该水分值通过多种信号传输方式发送给远程控制端，协助操作人员实时掌握待测样品的水分检测情况，从而能对待测样品进行及时处理，提高了样品水分检测的效率。

摘要： 本实用新型涉及一种基于近红外光谱分析技术的苹果糖分测定装置。该装置包括壳体、定位机构和光谱分析模块。定位机构包括水果固定托架、旋转电机、水平底座、垂直导向板和垂直底座。水平底座上设有直线导轨和直线滑块。水平底座上设有水平推杆。垂直导向板中间开设有通孔，水平底座与垂直底座之间设有垂直推杆。水平底座底部设有垂直导向杆。垂直导向板顶部设有直线轴承。垂直导向杆下端依次穿过直线轴承和垂直导向板后伸至垂直导向板与垂直底座之间。垂直导向板与垂直底座之间设有固定板。光谱分析模块包括卤素灯、光纤和光谱分析仪组件。本实用新型能够保证光纤头采集侧末端与被测水果的距离恒定，降低非苹果糖分因素对所采集近红外光谱成分的影响。