近红外漫反射光谱技术在白砂糖快速分析中的应用.pdf

第28卷，第10期 光谱学与光谱分析 V01．28，№．10，ppl39—140 2OO and ()ctober，2008 8年l spectralAnalysis O月 Spectroscopy 近红外漫反射光谱技术在白砂糖快速分析中的应用 潘 涛1，梁家杰1，陈星旦1’2，胡愉华1，熊德先3，林喜令3 1．暨南大学理工学院光电工程系，广东广州 510632 2．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室，吉林长春130033 3．暨南大学信息科学技术学院，广东广闸 510632 摘要采用近红外漫反射光谱技术和MLR，PI§方法建立白砂糖色值的定标模型。计算相关系数谱和单 点五u订SEP谱。按照相关系数高和单点RMsEP低选取20个特征波长和5个波段(包含全谱段)。结合不同 100nm， 的光谱预处理的不同参数选择，通过多次PLS数值实验，得到与全谱效果相当的波段为780～1 RMsEP值为11．20。再通过多次M【，RS数值实验，不仅从20个特征波长集合中任意筛选5个波长，而且从 全谱中等间隔筛选5个波长，最优ItMsEP值为11．19。结果表明，5个波长的组合可以代替全谱得到好的 预测效果。为设计小型专用近红外光谱分析仪器提供依据。 关键词近红外光谱分析；波段；组合波长；白砂糖；色值 中图分类号：0657．3文献标识码：A 文章编号：1000．059312008)lO-0139一02 在甘蔗制糖过程管理中，白砂糖的色值是需要快速检测 1100～1850，1850～2 的重要品质评价指标。常规的分析方法繁琐、费力和耗时， 1100；1150～1400；l800～1900；2050～2150咖)。 没有实现在制糖过程中的快速和在线测定，是长期以来制糖 工业中需要解决的问题。现代近红外光谱技术以其分析速度 眈2O 快、精度适中、成本低、非破坏性和易于实现在线、实时分 析等优点，已在农业、食品、医药、烟草、石油化工等领域中 叭lO 得到应用[1-5]。本文以白砂糖色值的近红外光谱分析为例， 探讨如何优化定标模型，为设计小型专用近红外光谱分析仪 。 山瞄s】苫笛．毒弋 器提供依据。 采用广东某糖厂的97个甘蔗初压汁样品，经过吸收光 加1l 谱与化学值的相关分析选用色值范围在102～149IU的87个 样品，其中56个为定标集，其余31个为验证集。采用Foss Wavekngtlt，hn 公司的Ⅺ)sRapidContent光栅型近红外光谱分析仪，光谱 N翰rinhnred n孚1