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近红外光谱分析技术及其在人参成份分析中的应用研究

芦永军  
【摘要】:作者攻读博士学位期间在导师陈星旦院士指导下长期从事近红外光谱分析技术的研究和仪器的研制开发工作。分立型近红外光谱仪(如滤光片型、二极管列阵型、LD 列阵型等)目前仍然是商用近红外光谱仪的主流产品,本文就该型仪器研发目前存在的主要问题给予了较为深入的研究和探讨,论文中着重体现了该分立波长型近红外光谱分析仪研发过程中存在的主要问题的解决办法,其中在样品优选算法、波长优选方法、定标模型优化等问题上提出了自己独特的想法并予以实验验证,结果是比较满意的。提出了定标和预测样品集优选算法解决了超大样品集定标模型的简化问题,该算法的引入可以有效提高仪器调试的效率,可以通过大定标样品集的优选来提高定标效率。首先提出了将组合数学中的组合生成算法引入到近红外光谱分析技术中来实现了计算机定标波长优选和定标模型自动优化思想,由于采用了以具有代表性的预测样品集所给出的预测标准差最小为判据,得到的定标模型可以保持长期的稳定性而且给出了较高的预测精度,是定标过程方法的较大改进和完善。 为了拓展近红外光谱分析技术的应用领域,论文中另一重点将近红外光谱分析技术用于人参成份定量检测和定性分析中,对人参这个在我国产量很大的中药品种进行了详尽的光谱解析和定标分析以挖掘人参各成份的化学信息与近红外光谱信息之间的相关关系,对于研制人参成份近红外分析仪工作提供了实验依据和理论指导。


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