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FTIR/ATR光谱应用于甘蔗清糖浆糖蜜的快速定量分析

任小焕  
【摘要】: 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和衰减全反射技术(ATR)分别建立甘蔗清糖浆、糖蜜的锤度和简纯度的快速测定方法和光谱分析优化模型,并利用化学计量学方法进行光谱分析波数组合(连续波段或离散波数组合)的优选,研究模型的稳定性。 首先进行甘蔗清糖浆、糖蜜的FTIR/ATR光谱实验方法研究,然后,基于最优单点模型的预测效果(SWPB)把全体样品划分成定标集和预测集,使它们具有相似性,从而具有建模代表性。分别对甘蔗清糖浆、糖蜜的每个指标(锤度和简纯度)给出50个满足条件的划分,对不同划分分别建模,讨论定标预测模型关于定标集预测集划分的稳定性。在此基础上,分别建立单点回归、直接PLS、Savitzky-Golay平滑PLS、移动窗口PLS和等间隔移动窗口MLR模型。进行光谱分析波数组合的优选,并分析模型的稳定性。清糖浆锤度、简纯度和糖蜜锤度、简纯度的最优模型都为等间隔移动窗口MLR模型,最优的模型预测效果是:RMSEP,RRMSEP分别为:0.582、093%,0.697、0.81%,1.392、1.50%,1.207、3.40%。 结果表明,组合波数模型与全谱模型相比,不仅大大降低模型的复杂性,同时取得了更好的预测精度,为把FTIR/ATR光谱技术应用于甘蔗制糖业、研制小型专用分析仪器提供依据。


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