论文题目: 粮食分析中近红外光谱测试技术的应用研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 光学
作者: 张军
导师: 陈星旦
关键词: 近红外光谱测试技术,粮食成分,定量分析,光谱分辨率,温度影响
文献来源: 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 本文首先阐述了近红外光谱测试技术的发展历程和近红外光谱测试技术在粮食成分分析中的发展现状。然后从理论角度描述了近红外光谱的分子振动基础和有机化合物的近红外光谱特征。进而具体分析了漫反射光谱参数、漫反射光谱的Kubelka-Munk（K-M）函数。同时分析了使用了漫反射吸光度做多组分样品分析的方法。最后总结了工作中常用的近红外光谱定量分析方法,并确定了近红外光谱定量测试分析粮食成分的绝对标准。论文的中心工作是设计和研制滤光片型粮食成分近红外光谱测试分析仪,主要工作包括此近红外光谱测试仪的构造组成和操作方式。自制测试仪的主要组成部件包括光源、滤光片和探测器。本工作对这些主要部件进行了性能优化和参数选择,并与当今先进的FOSS 光栅型近红外粮食谷物分析仪进行了性能对比。在应用自制粮食成分近红外光谱测试仪的过程中,深入研究了以下两个问题: 1)自制滤光片型光谱仪的带宽20nm 左右,进口的FOSS 光栅型近红外粮食谷物分析仪的带宽7nm。借助于94 个大豆样品,本文应用进口的TQ-AnalystV6软件和自编的滤光片型粮食成分近红外光谱测试仪配套管理软件,分析了两种仪器大豆蛋白质、脂肪和水的定标测试结果。结果显示,以国家标准化学方法的测试结果为基准,自制仪器及软件的蛋白质、脂肪和水分的测试结果误差与进口仪器及软件的误差相近,从而得出两种仪器的技术水平相当的结论。为了进一步研究粮食成分近红外分析结果与分析仪带宽的关系,文中采用分辨率可选的傅里叶变换光谱仪分析了小麦粉在2cm-1、4 cm-1、8 cm-1、16 cm-1、
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 近红外光谱测试技术的发展
1.2 近红外光谱测试的特点及国内发展现状
1.3 论文研究内容
参考文献
第二章 近红外光谱分析原理
2.1 近红外漫反射光谱定量分析原理
2.1.1 分子吸收红外辐射的条件
2.1.2 有机化合物的近红外光谱特征
2.1.3 近红外光谱定量分析基础
2.1.4 漫反射光谱参数
2.1.5 漫反射吸光度
2.1.6 漫反射光谱的Kubelka-Munk(K-M)函数
2.1.7 使用漫反射吸光度做多组分样品分析
2.2 近红外光谱定量分析方法
2.2.1 逐步多元线性回归分析
2.2.2 偏最小二乘回归分析
2.2.3 预处理方法简介
2.2.4 定标预测变量
2.3 近红外光谱定量分析的绝对标准
2.3.1 水分测定
2.3.2 粗脂肪含量的测定
2.3.3 粗蛋白质的测定
参考文献
第三章 粮食成分近红外光谱测试仪
3.1 近红外光谱仪的结构
3.2 相关技术
3.2.1 光源
3.2.2 干涉滤光片
3.2.3 探测器
3.3 粮食成分近红外光谱测试仪的设计
3.4 本章小结
参考文献
第四章 粮食成分近红外光谱测试仪的性能分析
4.1 不同带宽两种仪器结果比较
4.1.1 样品与实验仪器
4.1.2 结果与讨论
4.2 傅里叶变换光谱仪不同分辨率的分析结果
4.2.1 傅里叶变换光谱仪原理
4.2.2 傅里叶变换光谱仪样品池设计
4.2.3 样品池转动与静止条件下结果比较
4.2.4 不同分辨率实验与结果讨论
4.3 自制仪器样品池动静分析
4.4 本章小结
参考文献
第五章 温度对近红外分析结果的影响
5.1 样品温度的影响
5.1.1 实验设计与结果
5.1.2 定标预测结果
5.2 环境温度的影响
5.2.1 实验设计与结果
5.2.2 温度修正模型与22℃模型分析结果比较
5.2.3 温度不敏感模型
5.2.4 本节结论
5.3 温度对探测器的影响
5.4 本章小结
参考文献
第六章 结论
附录一 发表论文目录
附录二 个人简历
致谢
博士学位论文原创性声明
发布时间: 2006-03-14
标签：近红外光谱测试技术论文; 粮食成分论文; 定量分析论文; 光谱分辨率论文; 温度影响论文;