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近红外光谱检测技术在农业和食品分析上的应用 被引量:231
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作者 王多加 周向阳 +3 位作者 金同铭 胡祥娜 钟娇娥 吴启堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期447-450,共4页
近红外光谱是 2 0世纪 90年代以来发展最快、最引人注目的光谱分析技术。阐述了近红外光谱的原理、技术特点 ,介绍了近红外光谱仪、光谱预处理方法以及化学计量学研究的发展过程 ,重点列举了近红外光谱在农业和食品分析中的成功应用实... 近红外光谱是 2 0世纪 90年代以来发展最快、最引人注目的光谱分析技术。阐述了近红外光谱的原理、技术特点 ,介绍了近红外光谱仪、光谱预处理方法以及化学计量学研究的发展过程 ,重点列举了近红外光谱在农业和食品分析中的成功应用实例。资料表明 ,近红外光谱以其速度快、不破坏样品、操作简单、稳定性好、效率高等特点 ,已广泛应用于各个领域。特别是在欧美及日本等发达国家 ,很多近红外光谱分析法被列为标准方法。而我国近红外光谱的应用研究起步较晚 ,虽然某些方面已具国际领先水平 ,但就总体来看与国际水平还有大的差距。文章首次提出了集中优势资源 ,包括人力资源和设备资源 ,利用现代网络技术 ,建立终端用户和中心数据库资源共享的模式 ,以推动近红外光谱技术在我国农业科技和生产中的应用。 展开更多
关键词 近红外光谱检测技术 农业 食品分析 漫反射技术
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近红外光谱一致性检验方法用于快速判断药品质量的研究 被引量:98
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作者 张学博 尹利辉 《药物分析杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期603-608,共6页
近红外光谱一致性检验技术是一种快捷的质量控制方法,通过为每个波长点的吸光度设置CI阈值来检验未知样品的光谱,以此判断未知样品与已知样品的质量是否具有一致性。本文对该法用于对药品的质量进行快速判断的阈值设置、代表性光谱的数... 近红外光谱一致性检验技术是一种快捷的质量控制方法,通过为每个波长点的吸光度设置CI阈值来检验未知样品的光谱,以此判断未知样品与已知样品的质量是否具有一致性。本文对该法用于对药品的质量进行快速判断的阈值设置、代表性光谱的数量、谱段选择、预处理方法等问题进行了研究和讨论,并介绍了一致性检验的另外两种限度控制方法。 展开更多
关键词 近红外光谱 一致性检验 药品质量 快速检测
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基于支持向量机的近红外光谱鉴别茶叶的真伪 被引量:80
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作者 陈全胜 赵杰文 +1 位作者 张海东 王新宇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期933-937,共5页
快速准确地鉴别名优茶的真伪是当前茶叶行业亟待解决的一项重大课题。针对这一现状,提出了一种快速准确鉴别名优茶真伪的新思路。试验中,以碧螺春茶为研究对象,利用近红外光谱分析技术结合支持向量机(SVM)模式识别原理建立碧螺春... 快速准确地鉴别名优茶的真伪是当前茶叶行业亟待解决的一项重大课题。针对这一现状,提出了一种快速准确鉴别名优茶真伪的新思路。试验中,以碧螺春茶为研究对象,利用近红外光谱分析技术结合支持向量机(SVM)模式识别原理建立碧螺春茶真伪鉴别模型。试验结果显示,通过标准归一化(SNV)预处理,选取6500~5500cm。波长范围内的光谱经过主成分分析后,提取11个主成分,选用径向基函数(RBF)作为核函数建立的模型最佳。对训练集中的138个茶叶样本,模型的回判鉴别率达到93.48%;对90个独立样本进行预测时,模型的预测鉴别率达到84.44%。研究结果表明基于支持向量机的近红外光谱鉴别名优茶真伪的方法是可行的。 展开更多
关键词 光谱学 近红外光谱 支持向量机 鉴别 茶叶
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近红外光谱技术在肉品检测中的应用和研究进展 被引量:78
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作者 徐霞 成芳 应义斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1876-1880,共5页
近红外光谱(NIRS)作为新型光学检测技术在食品行业中得到广泛应用。该技术能实现肉品在线、快速、无损检测,是肉和肉制品品质分析的重要技术之一。文章综述了近红外光谱技术在肉类行业中的重要应用以及近年来的研究进展,主要包括蛋白质... 近红外光谱(NIRS)作为新型光学检测技术在食品行业中得到广泛应用。该技术能实现肉品在线、快速、无损检测,是肉和肉制品品质分析的重要技术之一。文章综述了近红外光谱技术在肉类行业中的重要应用以及近年来的研究进展,主要包括蛋白质、脂肪及水分等影响肉类品质的化学组成成分分析,肉品感官品质如嫩度、保水性、肉色及新鲜度等指标的评价以及肉品的产地、品种等方面的鉴定。同时列举了近红外光谱技术在几种常见肉制品品质检测中的应用实例,并针对目前发展趋势展望了该技术的前景:近红外光谱技术在进一步深入研究提高肉品检测精度的基础上,通过与机器视觉技术等新型无损检测技术的融合以实现全面评价肉类品质的目标。 展开更多
关键词 近红外光谱 肉品 化学成分 感官品质 鉴别
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SIMCA模式识别方法在近红外光谱识别茶叶中的应用 被引量:64
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作者 陈全胜 赵杰文 +1 位作者 张海东 刘木华 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期186-189,共4页
茶叶快速准确识别方法研究是当前茶叶行业亟待解决的一项重大课题。本研究采用一种近红外光谱结合SIMCA模式识别方法对茶叶进行识别与分类。研究结果表明,选取6500~5300cm-1波长范围内的光谱,通过标准归一化(SNV)预处理后,利用SIMCA的... 茶叶快速准确识别方法研究是当前茶叶行业亟待解决的一项重大课题。本研究采用一种近红外光谱结合SIMCA模式识别方法对茶叶进行识别与分类。研究结果表明,选取6500~5300cm-1波长范围内的光谱,通过标准归一化(SNV)预处理后,利用SIMCA的模式识别方法分别为龙井、碧螺春、祁红和铁观音等四类茶叶建立了类模型。主成分数分别为4、5、2和3时,类模型对未知样本的识别效果最佳。在α=5%的显著性水平下,四类模型的对未知茶叶样本的识别率分别是90%、80%、100%和100%,拒绝率全是100%。本论文为快速准确识别茶叶提供了一种新思路。 展开更多
关键词 茶叶 近红外光谱 SIMCA 识别
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近红外光谱定量校正模型适用性研究 被引量:34
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作者 徐广通 袁洪福 陆婉珍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期459-463,共5页
近红外光谱作为一种依靠模型进行分析的技术 ,对测定的样品进行模型适用性判断是得到可靠分析结果的前提。对于通过校正集样本近红外光谱测量和标准方法测定的基础数据依靠因子分析技术建立的多元校正模型 ,提出将因子分析与Mahalanobi... 近红外光谱作为一种依靠模型进行分析的技术 ,对测定的样品进行模型适用性判断是得到可靠分析结果的前提。对于通过校正集样本近红外光谱测量和标准方法测定的基础数据依靠因子分析技术建立的多元校正模型 ,提出将因子分析与Mahalanobis距离相结合判断定量模型适用性的方法 ,以近红外光谱测定柴油十六烷值为例 ,对影响模型适用性判断的一些因素进行了讨论。 展开更多
关键词 近红外光谱 因子分析 适用性 十六烷值 定量校正模型 柴油 测定
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血糖近红外光谱分析的Savitzky-Golay平滑模式与偏最小二乘法因子数的联合优选 被引量:56
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作者 谢军 潘涛 +2 位作者 陈洁梅 陈华舟 任小焕 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期342-346,共5页
利用偏最小二乘法(PLS)和光谱Savitzky-Golay(SG)平滑方法,建立血清葡萄糖近红外光谱分析的优化模型。基于最优单波数模型的预测效果,提出划分校正集和验证集的一种新方法。采用10000~5300cm-1和4920~4160cm-1的组合波段,光谱经过SG... 利用偏最小二乘法(PLS)和光谱Savitzky-Golay(SG)平滑方法,建立血清葡萄糖近红外光谱分析的优化模型。基于最优单波数模型的预测效果,提出划分校正集和验证集的一种新方法。采用10000~5300cm-1和4920~4160cm-1的组合波段,光谱经过SG平滑处理,利用PLS方法建立定标预测模型。将平滑点数扩充为5,7,…,87(奇数),多项式次数扩充为n=2,3,4,5,6,得到包含582个平滑模式的14个平滑系数表。对所有平滑模式和PLS因子数(1~40)分别建立PLS模型。按照预测效果进行优选,得到最优SG平滑模式为1阶导数平滑,3、4次多项式类型,SG平滑点数为53,最优PLS因子数为7,最优RMSEP达到0.376mmol/L。所采用的划分校正集和验证集的方法、SG平滑模式的扩充、SG平滑模式和PLS因子数的联合大范围筛选能够有效地应用于近红外光谱分析的模型优化。 展开更多
关键词 血糖 近红外光谱 偏最小二乘法 Savitzky-Golay平滑 校正集验证集划分
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近红外分析中光谱波长选择方法进展与应用 被引量:56
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作者 柳艳云 胡昌勤 《药物分析杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期968-975,共8页
光谱波长选择方法在近红外光谱分析技术中相当重要。在复杂的光谱信息中剔除冗余信息、提取有用信息,可以提高光谱分析定量校正模型的预测精度和建模效率,得到预测能力强、稳健性好的近红外校正模型。本文综述了目前常用于偏最小二乘方... 光谱波长选择方法在近红外光谱分析技术中相当重要。在复杂的光谱信息中剔除冗余信息、提取有用信息,可以提高光谱分析定量校正模型的预测精度和建模效率,得到预测能力强、稳健性好的近红外校正模型。本文综述了目前常用于偏最小二乘方法(PLS)建模的近红外波长选取方法及这一领域的最新进展,详细介绍遗传算法(GA)、间隔偏最小二乘方法(IPLS)等波长选取方法,并给出了这些方法的一些应用实例。 展开更多
关键词 近红外光谱 化学计量学 波长选择 遗传算法 间隔偏最小二乘法
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基于多模型共识的偏最小二乘法用于近红外光谱定量分析 被引量:49
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作者 李艳坤 邵学广 蔡文生 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期246-249,共4页
建立了多模型共识偏最小二乘(cPLS)建模方法,并应用于烟草样品近红外(NIR)光谱与常规成分氯含量之间的建模研究,探讨了建模参数对预测结果的影响.结果表明,cPLS方法与传统的偏最小二乘算法(PLS)相比,所建模型更稳定可靠,预测结果也可得... 建立了多模型共识偏最小二乘(cPLS)建模方法,并应用于烟草样品近红外(NIR)光谱与常规成分氯含量之间的建模研究,探讨了建模参数对预测结果的影响.结果表明,cPLS方法与传统的偏最小二乘算法(PLS)相比,所建模型更稳定可靠,预测结果也可得到了明显改善. 展开更多
关键词 多模型共识 偏最小二乘法 近红外光谱 烟草样品 定量分析
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支持向量机(SVM)在傅里叶变换近红外光谱分析中的应用研究 被引量:47
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作者 张录达 苏时光 +2 位作者 王来生 李军会 杨丽明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期33-35,共3页
支持向量机(SVM)用于两类问题的识别研究,它是统计学习理论中最年轻的分支,所建分析模型有严格的数学基础。同时介绍了SVM学习的基本原理和方法,并将该方法引入化学计量学,以103个中药大黄样品为实验材料,通过SVM近红外光谱法建立了大... 支持向量机(SVM)用于两类问题的识别研究,它是统计学习理论中最年轻的分支,所建分析模型有严格的数学基础。同时介绍了SVM学习的基本原理和方法,并将该方法引入化学计量学,以103个中药大黄样品为实验材料,通过SVM近红外光谱法建立了大黄样品真伪识别模型。对学习集中33个样品模型识别准确率为100%;对70个预测样品的识别准确率为9677%,为中药大黄的快速识别提供了参考。研究结果表明了SVM近红外光谱法建立生物样品识别模型的可行性。通过旨在介绍SVM学习方法的基本思想,以引起化学计量学工作者的进一步关注。 展开更多
关键词 大黄 中药 年轻 研究结果 准确率 样品 近红外光谱法 支持向量机(SVM) 统计学习理论 识别
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近红外光谱技术在燕麦种子活力测定中的应用研究 被引量:53
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作者 韩亮亮 毛培胜 +1 位作者 王新国 王玉红 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期86-90,共5页
快速准确无损测定牧草种子活力是当前种子生理研究中的一项重要内容,试验以甜燕麦种子为材料,采用近红外光谱结合主成分-马氏距离模式识别方法鉴别了3种不同活力的燕麦种子,研究结果表明,在4000—6900cm^-1波数范围内的光谱,通过SN... 快速准确无损测定牧草种子活力是当前种子生理研究中的一项重要内容,试验以甜燕麦种子为材料,采用近红外光谱结合主成分-马氏距离模式识别方法鉴别了3种不同活力的燕麦种子,研究结果表明,在4000—6900cm^-1波数范围内的光谱,通过SNV(Standard Normal Variate)预处理方法,用4个主成分建立的模型效果最佳,模型对校正集样本和预测集样本的鉴别率都分别达到100%,该研究利用近红外光谱技术为快速准确无损测定种子活力提供了一条新途径。 展开更多
关键词 近红外光谱 马氏距离 燕麦 种子活力
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储粮害虫检测新技术及应用现状 被引量:50
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作者 胡丽华 郭敏 +1 位作者 张景虎 任娜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期286-290,共5页
储粮害虫的检测是粮食储藏部门的研究热点。害虫种类的正确识别是粮食管理人员进行害虫综合防治的必要依据。文章扼要评述了几种储粮害虫检测的新方法:声测法、近红外光谱法、X射线法、电导法、微波雷达检测法、图像识别法和电子鼻法,... 储粮害虫的检测是粮食储藏部门的研究热点。害虫种类的正确识别是粮食管理人员进行害虫综合防治的必要依据。文章扼要评述了几种储粮害虫检测的新方法:声测法、近红外光谱法、X射线法、电导法、微波雷达检测法、图像识别法和电子鼻法,并展望了未来的发展趋势,为更好地进行储粮害虫检测提供了新思路。 展开更多
关键词 储粮害虫检测 近红外光谱 X射线法 电导法 微波雷达检测 图像识别 电子鼻
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不同预处理对近红外光谱检测脐橙VC含量的影响 被引量:48
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作者 夏俊芳 李培武 +2 位作者 李小昱 王为 丁小霞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期107-111,共5页
为了研究适合近红外光谱无损检测脐橙VC含量的光谱预处理方法,比较了11种光谱预处理方法对偏最小二乘法(PLS)建模预测效果的影响。结果表明,小波消噪效果最好,模型预测值与标准值的相关系数R达到0.9574,交叉验证预测均方差仅为3.90,... 为了研究适合近红外光谱无损检测脐橙VC含量的光谱预处理方法,比较了11种光谱预处理方法对偏最小二乘法(PLS)建模预测效果的影响。结果表明,小波消噪效果最好,模型预测值与标准值的相关系数R达到0.9574,交叉验证预测均方差仅为3.90,最优光谱波段为7501.7~5449.8cm^-1,主成分数为8。小波消噪是脐橙VC含量近红外光谱无损检测的有效光谱预处理方法。 展开更多
关键词 脐橙 近红外光谱 小波消噪 偏最小二乘法
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基于小波变换的柑橘维生素C含量近红外光谱无损检测方法 被引量:47
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作者 夏俊芳 李小昱 +2 位作者 李培武 王为 丁小霞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期170-174,共5页
为了探索快速检测柑橘维生素C含量的方法,利用不同分解水平的Daubechies3小波变换,对100个柑橘整果样品的近红外光谱信号进行了消噪处理,并利用消噪后的重构光谱对柑橘维生素C含量进行了偏最小二乘法交叉验证(PLC-CV)。结果表明,小波分... 为了探索快速检测柑橘维生素C含量的方法,利用不同分解水平的Daubechies3小波变换,对100个柑橘整果样品的近红外光谱信号进行了消噪处理,并利用消噪后的重构光谱对柑橘维生素C含量进行了偏最小二乘法交叉验证(PLC-CV)。结果表明,小波分解尺度水平不同,PLC-CV效果各不相同,在分解水平为4时,PLC-CV效果最好,其预测值与标准值的相关系数R达到0.9574,交叉验证预测均方差RMSECV仅为3.9 mg/(100 g)。因此,小波消噪后建立的近红外光谱模型能准确地对柑橘维生素C含量进行无损快速的定量分析。 展开更多
关键词 柑橘 近红外光谱 小波消噪 偏最小二乘法
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连续投影算法及其在小麦近红外光谱波长选择中的应用 被引量:46
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作者 成忠 张立庆 +1 位作者 刘赫扬 诸爱士 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期949-952,共4页
采用全谱建立多元校正模型时,通常计算量大,模型不够稳健,而且模型的预测精度往往也不能达到最优。文章介绍一种新的波长选择方法:采用连续投影算法(successive projections algorithm),并将其集成偏最小二乘(partial least squares)多... 采用全谱建立多元校正模型时,通常计算量大,模型不够稳健,而且模型的预测精度往往也不能达到最优。文章介绍一种新的波长选择方法:采用连续投影算法(successive projections algorithm),并将其集成偏最小二乘(partial least squares)多变量校正技术构成SPA-PLS方法,用于谷物小麦近红外光谱波长优化选择及其与水分含量的定量分析。结果表明:在经SPA算法后,光谱波数可削减97.72%,后继的定量校正模型结构得到显著简化,模型的稳健性也大大增强;同时,被选取的波长物理意义明确,模型的解释能力增强,而模型的预测性能也与GA-PLS方法相当。 展开更多
关键词 连续投影算法 偏最小二乘 波长选择 近红外光谱 定量分析 小麦
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基础数据准确性对近红外光谱分析结果的影响 被引量:34
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作者 褚小立 袁洪福 陆婉珍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期886-889,共4页
基础数据的准确性是影响近红外光谱分析结果的一个重要因素。文章以人工配制的四组分混合物体系和实际的汽油校正集样本为例,通过人为增加基础数据误差的方法,研究了基础数据的准确性对近红外光谱分析结果的影响。结果表明,基础数据的... 基础数据的准确性是影响近红外光谱分析结果的一个重要因素。文章以人工配制的四组分混合物体系和实际的汽油校正集样本为例,通过人为增加基础数据误差的方法,研究了基础数据的准确性对近红外光谱分析结果的影响。结果表明,基础数据的准确性对近红外分析模型及其预测结果都有一定的影响,基础数据越准确,所建立模型的精度越高,其对未知样本的预测结果也越准确。对于精度相对较差测试方法提供的基础数据,通过大量样本的光谱分析和化学计量学统计处理,近红外方法有可能得到更精确的预测结果。 展开更多
关键词 近红外光谱 化学计量学 偏最小二乘法 校正模型 汽油 辛烷值
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木材树种识别技术现状、发展与展望 被引量:45
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作者 姜笑梅 殷亚方 刘波 《木材工业》 北大核心 2010年第4期36-39,共4页
介绍了木材树种宏观及其与微观特征结合的识别技术、木材识别特征的术语和定义、木材识别辅助工具和软件以及命名依据;阐述了DNA标记、稳定同位素、近红外光谱分析等木材树种识别新技术的发展,及对木材树种和产地鉴定的应用前景。
关键词 木材树种识别 DNA标记 稳定同位素分析 近红外光谱分析
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红参醇提液浓缩过程近红外光谱在线分析方法 被引量:38
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作者 瞿海斌 李斌 +1 位作者 刘雪松 程翼宇 《中国药学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第24期1897-1899,1903,共4页
目的 应用近红外光谱在线分析中药浓缩除醇过程,实时反映过程的状态。方法 以红参醇提液的浓缩过程为例,配 制浓缩液标准样品,获得其乙醇浓度和总皂苷浓度的参考值和近红外光谱,用标准正态变量方法(standard normal variate,SNV) 和一... 目的 应用近红外光谱在线分析中药浓缩除醇过程,实时反映过程的状态。方法 以红参醇提液的浓缩过程为例,配 制浓缩液标准样品,获得其乙醇浓度和总皂苷浓度的参考值和近红外光谱,用标准正态变量方法(standard normal variate,SNV) 和一阶导数预处理光谱,建立近红外光谱与浓度参考值之间的校正模型,并将模型用于在线分析红参醇提液浓缩除醇过程。 结果 测量总皂苷和乙醇浓度的校正模型所用波数范围分别为5543-9033 cm-1和6016-8658 cm-1,模型测量校正集样本 总皂苷浓度的预测误差均方差(RMSEP)和相关系数r2分别是1.81 g·L-1,0.983 9,测量乙醇浓度的RMSEP和r2分别为 1.58%,0.997 7。结论 近红外光谱技术可作为一种中药浓缩过程的在线分析方法。 展开更多
关键词 近红外光谱 过程分析 红参 浓缩
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近红外光谱分析中的化学计量学算法研究新进展 被引量:46
19
作者 张进 胡芸 +1 位作者 周罗雄 李博岩 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1196-1203,共8页
近红外光谱是一种绿色、快捷的分析技术,在科学研究、工业生产以及日常检测中得到广泛应用。化学计量学算法的应用在近红外光谱技术的发展过程中发挥了重要作用。化学计量学方法通过寻找测量变量之间的相关性,构建数学模型,量化样本间... 近红外光谱是一种绿色、快捷的分析技术,在科学研究、工业生产以及日常检测中得到广泛应用。化学计量学算法的应用在近红外光谱技术的发展过程中发挥了重要作用。化学计量学方法通过寻找测量变量之间的相关性,构建数学模型,量化样本间的差异性,并发现事物变化的内在规律,实现较合理准确的未知预测。这也是“大数据”战略的重要环节和主旨所在。该文针对近红外光谱吸收信号较弱、谱峰重叠严重,以及光谱测量过程中易受背景、噪声、无信息变量和外界环境因素干扰等,导致借助化学计量学方法建立的光谱与研究目标的定性定量分析模型变差问题,总结了近年来在近红外光谱领域所提出的一些化学计量学新方法,包括光谱预处理、变量选择、多元校正和模型转移,从不同角度阐述了这些方法在消除近红外光谱模型的干扰因素,提高模型的可靠性、预测准确性和适用性等方面的作用。 展开更多
关键词 近红外光谱 化学计量学 光谱预处理 变量选择 多元校正 模型转移
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用近红外光谱定量分析混纺毛织品中羊毛的质量分数 被引量:35
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作者 李晓薇 赵环环 +1 位作者 赵龙莲 严衍录 《中国纺织大学学报》 CSCD 2000年第3期72-75,共4页
运用近红外漫反射光谱技术定量分析羊毛/染色粘胶混合样中羊毛的质量分数,标样集中近红外预测值与实际值之间的相关系数是0.982;对待测样品检验结果:预测值变异系数CV为4.1%,令人满意。表明该方法有望成为一种快速的、非破坏性的定量... 运用近红外漫反射光谱技术定量分析羊毛/染色粘胶混合样中羊毛的质量分数,标样集中近红外预测值与实际值之间的相关系数是0.982;对待测样品检验结果:预测值变异系数CV为4.1%,令人满意。表明该方法有望成为一种快速的、非破坏性的定量分析混纺织物的手段。 展开更多
关键词 近红外光谱技术 定量分析 羊毛 混纺织物
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