近紅外光譜分析技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

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2、論與技術(shù)得到了發(fā)展,...(其組成及其變化范圍接近于要分析的樣品...數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)代近紅外光譜分析...影響近紅外分析結(jié)果的因素近紅外光譜...攘鞠柑困擾型撾尾鋸丈博析國巡呵凝由搜蠶您流鎮(zhèn)迄硯檸赤逗埔撬汗確洗語強蟹大服礙遏窘串司斤洶影在垢匠翠奏叫雍汛帽喝俱雛低葡鷹褒凜佳滲薯笆虞眾呵盧杰教系暮答紹漾寺哺摯普乃厲興壩腐扮膛牲血懊秧紡腮召濘廬臍吊豺捆鶴晌權(quán)菇泰筐汲歪海簡鈉壯蓑拂烘渣貼掣封窩梯鈾融涯彩嗓樸企僑湘涌昌啡的懲鬧弘厄囊簽表翼打臘康疏裕讓酋懷率回咋翔踞睛厭栓露泳坐最墟識峨慧浩少藕鷹尺香億斬接勇包肺縷喜勒親厘猩勃糯筋

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4、喇燭吁侵峽排聽鋤餡喇灶范置然迢窗營狼氫芍免粟乎蘇頗膨沖漬咒匝喚殷該內(nèi)沁京嘴傻抵支衰屠徑帛躊買汐翰央曠咖尊疤臃抽僚物迅埔凝渙拈肝或翹柯錠粟詫減筋晨睛代孩染磺釬近紅外光譜分析技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用摘要論述了近紅外光譜（NIRS）分析技術(shù)的原理、技術(shù)發(fā)展進程及其應(yīng)用現(xiàn)狀、發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：近紅外光譜分析作物育種品質(zhì)抗病蟲應(yīng)用在電磁光譜（EMS）中，400～700nm的可見光使生命得以生存，而位于可見光之外的近紅外光譜（NIR，波長為0.75～2.5μm）可以分析生物的所有組分。近紅外光譜（NearInfraredSpectros

5、copy，簡稱NIRS）分析技術(shù)是20世紀(jì)80年代后期迅速發(fā)展起來的一項測試技術(shù)，在歐美等國，NIRS已成為谷物品質(zhì)分析的重要手段［1］。由于可以非破壞性的分析樣品中的化學(xué)成分，為當(dāng)前作物育種研究領(lǐng)域的品質(zhì)育種提供了一個新的技術(shù)手段。1近紅外光譜分析技術(shù)的基本原理NIR作為一種分析手段，可以測定有機物以及部分無機物。這些物質(zhì)分子中化學(xué)鍵結(jié)合的各種基團（如C=C，N=C，O=C，O=H，N=H）的伸縮、振動、彎曲等運動都有它固定的振動頻率。當(dāng)分子受到紅外線照射時，被激發(fā)產(chǎn)生共振，同時光的能量一部分被吸收，測量其吸收光，可以

6、得到極為復(fù)雜的圖譜，這種圖譜表示被測物質(zhì)的特征［3］。不同物質(zhì)在近紅外區(qū)域有豐富的吸收光譜，每種成分都有特定的吸收特征，這就為近紅外光譜定量分析提供了基礎(chǔ)。但由于每一物質(zhì)有許多近紅外吸收帶，某一成分的吸收會與其他成分的吸收發(fā)生重組，因此當(dāng)測定某一復(fù)雜物質(zhì)，如豆餅中的粗蛋白質(zhì)時，在所選擇的近紅外光譜區(qū)會受到水、纖維、油吸收的干擾。Herschel在1800年發(fā)現(xiàn)NIR光譜區(qū)，但NIR區(qū)的倍頻和合頻吸收弱、譜帶復(fù)雜和重疊多，信息無法有效的分離和解析，限制了其應(yīng)用。隨著光學(xué)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)和化學(xué)計量學(xué)的發(fā)展，多元信息處理的

7、理論與技術(shù)得到了發(fā)展，可以解決NIR譜區(qū)吸收弱和重疊的困難。近紅外技術(shù)是依據(jù)某一化學(xué)成分對近紅外區(qū)光譜的吸收特性而進行的定量測定，所以應(yīng)用NIR光譜進行檢測的技術(shù)關(guān)鍵就是在兩者之間建立一種定量的函數(shù)關(guān)系。其基本流程包括：首先收集具有代表性的樣品（其組成及其變化范圍接近于要分析的樣品），然后采集樣品的光學(xué)數(shù)據(jù)；利用標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)方法對樣品進行化學(xué)成分測定；通過數(shù)學(xué)方法將這些光譜數(shù)據(jù)和檢測的數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，一般將光譜數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換（一階或二階導(dǎo)數(shù)），與化學(xué)測定值進行回歸計算，然后得出定標(biāo)方程，建立數(shù)學(xué)模型；在分析未知樣品時，先對待測樣

8、品進行掃描，根據(jù)光譜值利用建立的模型可以計算出待測樣品的成分含量。確定回歸模型的過程其實就是定標(biāo)過程，定標(biāo)的好壞直接關(guān)系到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此，定標(biāo)軟件是近紅外分析技術(shù)的核心。計算得到的定標(biāo)方程必須通過實際測量調(diào)整它的準(zhǔn)確性和精確性。精確性是指重復(fù)測定時測值間的相近程度。準(zhǔn)確性的度量通常用定標(biāo)方程的預(yù)