[发明专利]基于近红外光谱分析技术测定烟叶中麦角甾醇含量的方法

权利要求书

1.基于近红外光谱分析技术测定烟叶中麦角甾醇含量的方法，其特征在于，方法步骤如下：

(1)收集烟叶样品：选取具有代表性的不同产地、不同品种、不同等级的初烤烟叶，在高湿度环境下存贮加速霉菌生长，制备不同霉变程度的烟叶样品；

(2)采集近红外光谱：将霉变的烟叶样品粉碎过筛后，采用近红外光谱漫反射方式对过筛的各烟叶样品逐个进行近红外光谱扫描，作为各烟叶样品的基础光谱；

(3)选择校正样品集和验证样品集：将上述步骤(2)获得的基础光谱采用标准GB/T29858-2013的方法选出校正样品集和验证样品集；

(4)测定麦角甾醇含量参考值：应用气相色谱质谱法测定步骤(1)所得各烟叶样品中麦角甾醇的含量；

(5)预处理光谱：将上述步骤(3)选出的校正样品集和验证样品集的光谱进行预处理，消除噪声和基线漂移的影响；

(6)建立PLS校正模型：将上述步骤(5)预处理后的校正样品集光谱和步骤(4)所得校正样品的麦角甾醇参考值进行校正模型的建立：首先应用偏最小二乘法把光谱数据与其对应麦角甾醇含量参考值进行拟合，同时结合交互验证方法剔除光谱或参考值数据异常的样品，优化模型，确定适宜的主成分数，得到PLS校正模型；

(7)模型验证：应用上述步骤(5)预处理后的验证样品集对步骤(6)建立的烟叶中麦角甾醇的PLS校正模型进行外部验证，验证校正模型的有效性；

(8)测定待测烟叶样品麦角甾醇含量：将待测烟叶样品进行近红外光谱的采集，将原始光谱输入建立的烟叶中麦角甾醇的PLS校正模型，即可测定得到待测烟叶样品中的麦角甾醇含量。

2.根据权利要求1所述的基于近红外光谱分析技术测定烟叶中麦角甾醇含量的方法，其特征在于：上述步骤(1)所述在高湿度环境下存贮烟叶，是指将烟叶在相对湿度80％条件下存储15天。

3.根据权利要求1所述的基于近红外光谱分析技术测定烟叶中麦角甾醇含量的方法，其特征在于：上述步骤(2)所述采集近红外光谱，采集仪器的主要工作参数为：光谱扫描范围10000～4000cm^-1，分辨率8cm^-1，扫描次数64次。

4.根据权利要求1或3所述的基于近红外光谱分析技术测定烟叶中麦角甾醇含量的方法，其特征在于：步骤(2)所述基础光谱的采集条件为：将收集的烟叶样品，每个样品取两个平行样，将每个平行样混匀的固体粉末放入样品杯中，轻压平整，厚度≥10mm，放在光谱仪旋转台上，采用近红外漫反射的方式进行扫描并采集光谱，每个平行样扫两次光谱，每个样品对应4个平行光谱，再将4个平行光谱求平均，得到一个原始光谱；依次对每个样品采用相同的方法进行扫描并采集光谱，得到每个样品对应的基础光谱。

5.根据权利要求1所述的基于近红外光谱分析技术测定烟叶中麦角甾醇含量的方法，其特征在于：步骤(4)所述麦角甾醇含量参考值的测定方法为：将烟叶样品用NaOH溶液水解，水解液经正己烷涡旋提取后，经BSTFA衍生，气相色谱质谱法分析，用麦角甾醇标准品峰面积进行定量，得出烟叶样品中麦角甾醇含量参考值；所述NaOH溶液的配比为5g NaOH、5mL水、95mL甲醇。

6.根据权利要求1所述的基于近红外光谱分析技术测定烟叶中麦角甾醇含量的方法，其特征在于：步骤(5)所述预处理光谱的方法为：对基础光谱进行多元散射校正和二阶求导以及平滑预处理。

7.根据权利要求1所述的基于近红外光谱分析技术测定烟叶中麦角甾醇含量的方法，其特征在于：步骤(6)所述剔除异常样品是指采用学生化残差剔除异常值，具体方法采用DB/T53497-2013中13.4异常样品的统计与识别。

8.根据权利要求1所述的基于近红外光谱分析技术测定烟叶中麦角甾醇含量的方法，其特征在于：步骤(7)所述模型验证，是采用配对t检验方法，将验证集样品输入PLS校正模型所得的麦角甾醇含量预测值与步骤(4)通过气相色谱质谱法测定的麦角甾醇含量参考值以及自由度d_v-1的临界值t_(a，dv-1)进行比较，取显著性水平α＝0.05，当│t│＜t_(a，dv-1)，概率P＞0.05时，表明预测值与实测值在α＝0.05显著水平下无显著性差异，可确定模型验证成功，模型有效，可将该模型用于烟叶中的麦角甾醇含量的测定。