由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施農(nóng)業(yè)研究所等單位提出的《柚果內(nèi)部品質(zhì)
無損檢測(cè) 可見/
近紅外光譜法》項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已完成征求意見稿绎彪,為保證團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性诈火、實(shí)用性及可操作性,現(xiàn)公開征求意見状答。
本文件按照GB/T 1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草冷守。本文件起草單位:廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施農(nóng)業(yè)研究所、廣東十記集團(tuán)有限公司剪况。
本文件規(guī)定了柚果設(shè)備教沾、無損測(cè)量方法蒲跨、建模方法译断、結(jié)果輸出等。本文件適用于采后柚果可溶性固形物含量或悲、含水量和汁胞硬了镞洌化品質(zhì)參數(shù)同步無損檢測(cè),不適用于仲裁檢驗(yàn)巡语。
原理:
可見近紅外光譜儀(Visible Near Infrared Spectrum Instrument翎蹈,Vis-NIRS)波長范圍為 350nm~2526 nm,近紅外光是介于可見光和中紅外之間的電磁波男公,可見光對(duì)被測(cè)樣本顏色變化較敏感荤堪,近紅外光主要是對(duì)含氫基團(tuán) X-H (X=C、 N码完、 O) 振動(dòng)的倍頻和合頻吸收办适,使得經(jīng)過被測(cè)樣本反射或者透射的近紅外光攜帶被測(cè)樣本相關(guān)品質(zhì)信息。通過建立光譜與待測(cè)參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(稱為分析模型)银悄,通過光譜和對(duì)應(yīng)關(guān)系点溶,能很快得到所需要的質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)。分析方法包括校正和預(yù)測(cè)兩個(gè)過程:
1) 在校正過程中淫雾,收集一定量有代表性的樣品(一般需要 100 個(gè)樣品以上)比端,在測(cè)量其光譜圖的同時(shí),根據(jù)需要使用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析方法進(jìn)行測(cè)量簇像,得到樣品的各種質(zhì)量參數(shù)侵念,稱之為參考數(shù)據(jù)。通過化學(xué)計(jì)量學(xué)對(duì)光譜進(jìn)行處理芋总,并將其與參考數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)朵聪,這樣在光譜圖和其參考數(shù)據(jù)之間建立起一一對(duì)應(yīng)映射關(guān)系,通常稱之為模型干际。對(duì)于建立模型所使用的校正方法視樣品光譜與待分析的性質(zhì)關(guān)系不同而異亮花,常用的有多元線性回歸,主成分回歸弓熏,偏最小二乘恋谭,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和拓?fù)浞椒ǖ龋?br />
2) 在預(yù)測(cè)過程中糠睡,使用近紅外光譜儀測(cè)定待測(cè)樣品的光譜圖,通過軟件自動(dòng)對(duì)模型庫進(jìn)行檢索疚颊,選擇正確模型計(jì)算待測(cè)質(zhì)量參數(shù)狈孔。
儀器:
PAL-GrapeMust 型數(shù)字折光儀,ATAGO(愛拓)中國分公司材义;游標(biāo)卡尺(測(cè)量范圍 0 mm~300 mm)均抽,上海申韓量具有限公司;DHC-9030A 型電熱鼓風(fēng)
干燥箱其掂,上海一恒科學(xué)儀器有限公司油挥。
可見/近紅外透射光譜檢測(cè)系統(tǒng):計(jì)算機(jī)、QE 65 Pro 型光譜儀(光譜范圍:350 nm ~1100 nm款熬,光譜分辨率:3.6 nm深寥,像素間隔分辨率:0.75 nm,像素:1024×58(1044×64 總像素)贤牛, 狹縫:100 um怀程,信噪比:1000:1(全信號(hào)),光路:f/4钝菲,交叉式 Czerny-Turner遣备,暗噪聲:3RMS counts,積分時(shí)間:8ms~60min)术偿、實(shí)驗(yàn)暗箱休贴、光源、光纖邦孽、自動(dòng)校準(zhǔn)黑白參考板已堆、電源和托盤等。
樣品集的選擇:
參與定標(biāo)的柚子樣品分為沙田柚跟蜜柚兩種揣喻,都來自廣東梅州你拗,柚子樣品應(yīng)精選無損傷的柚子,至少需要選擇100個(gè)以上汰畔,剔除外部破損和畸形的蜜柚括绣,擦拭蜜柚外部污漬,擦拭晾干后存于室溫(19 ℃~21 ℃)靜置24h捂滓。
檢測(cè)模型建立:
采用建模軟件监氢,優(yōu)化參數(shù),進(jìn)行光譜預(yù)處理藤违。同時(shí)浪腐,使用偏最小二乘法(PLSR),利用化學(xué)計(jì)量學(xué)原理建立檢測(cè)模型。
檢測(cè)模型的更新:
在對(duì)來自與建模所用樣品集不同產(chǎn)地议街、不同成熟度泽谨、不同栽培方式或不同年份等的果實(shí)進(jìn)行檢測(cè)前,需要升級(jí)定標(biāo)模型特漩,操作上將新采集到的具有代表性的柚子果實(shí)25個(gè)~45個(gè)吧雹,掃描其近紅外光譜,用標(biāo)準(zhǔn)理化分析方法測(cè)定相應(yīng)的總可溶性固形物含量涂身、含水量和汁胞硬列劬恚化程度,然后將這些樣品相應(yīng)參數(shù)加入到檢測(cè)訓(xùn)練集中蛤售,用原有的檢測(cè)方法進(jìn)行計(jì)算丁鹉,即獲得升級(jí)的檢測(cè)模型。
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