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            海能未來技術集團股份有限公司

            使用近紅外光譜技術對毛線中含油率的定量分析實驗報告

            時間:2015-6-12 閱讀:3800
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            實驗報告

            實驗時間:2015年05月21日---2015年05月26日

            實驗地點:濟南海能儀器股份有限公司應用實驗室

            實驗儀器:海能Unity近紅外光譜儀SpectraStar2500XL

            實驗樣品:毛線(分為全毛、毛滌等)

            檢測指標:含油率

            實驗目的:使用海能Unity近紅外光譜儀SpectraStar2500XL對毛線中含油率的定量分析。

            檢測方法:樣品由XX集團提供。采用頂窗旋轉杯漫反射檢測,每個樣品掃描2張光譜。

            定標模型方法:光譜進行一階微分平滑等數(shù)學預處理,將光譜與實驗數(shù)據(jù)一一對應,使用PLS算法建立定量模型。

            實驗:

            樣品為松軟細膩的毛線;

              


              

              


              由于金屬蓋對毛線的壓力,使得毛線能夠平均的附著在樣品杯底的光學玻璃上。

              


            樣品光譜與分析

              

            通過對樣品近紅外吸收光譜的觀察,可以初步分析出其中一種毛滌和全毛的區(qū)別,1和2是兩種不同的毛線。

            實驗將第2部分樣品光譜單獨分離出來,并進行一階微分和平滑處理,選取特征峰并局部放大,如所示:

              


            對圖1所有的樣品光譜進行一階微分、平滑處理,并選取特征峰局部放大,如下圖:

              


            通過圖2、3可以看出:第20、21、26、27、29號樣品為毛滌樣品,但與其他毛滌不大相同。它們更接近于全毛樣品。第30號樣品是一個特殊的樣品,與毛滌相似,且與毛滌又有區(qū)別。

            由于這三種類型的樣品差異較大,所以在建立定標模型過程中,我們要分別對這三種樣品建立模型;由于毛滌每種類型的樣品量較少,后期需要補充樣品量即可建立出較完善的模型。通過分析,在盲樣中,第26、27、29為一種毛滌,28為另一種毛滌、30為第三種未知類型樣品。本實驗只對毛滌樣品建立定標模型,并對4個未知毛滌樣品(26、27、28、29號)進行盲測。

            毛滌樣品中含油率的定標曲線如下圖:

              


            圖4可以說明,毛滌樣品中的含油率與近紅外吸收光譜有很強的相關性,相關性達到0.917。由于樣品量太少,模型梯度完整度不好,通過后期樣品的添加,可以更好的完善模型,提高模型適應性和準確性。

            未知毛滌樣品的盲測:

            備注:序號30號是一個特殊的樣品,在建立模型的1-25號樣品數(shù)據(jù)庫內沒有與其相似的樣品,所以模型無法對其預測,但通過相應樣品的添加后,便可對其預測。

            本實驗通過建立的定標曲線可以看出,近紅外吸光度與含油率有很高的相關性,所以使用Unity近紅外光譜技術檢測毛線中含油率的方法是可行的。

                                                                           海能儀器股份有限公司

            應用實驗室

              2015年5月28日

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