[发明专利]一种基于近红外光谱技术的棉籽棉酚含量的无损测定方法

权利要求书

1.一种基于近红外光谱技术的棉籽棉酚含量的无损测定方法，其特征在于 它的步骤如下：

1)取不同年份、不同地区种植的多个品种的脱绒棉籽样本；

2)利用近红外光谱仪采集脱绒棉籽样本的光谱；

3)根据步骤2)中采集到的脱绒棉籽样本近红外光谱数据，进行多种方法 的光谱预处理；

4)通过高效液相色谱法(HPLC)测得脱绒棉籽样本中的棉酚含量，再结 合步骤3)中各个预处理方法获得的近红外光谱数据，分别用偏最小二乘法(PLS) 建立棉籽棉酚含量近红外校正模型；

5)从中选择预测相关系数与剩余预测偏差值最大且预测均方根误差和交叉 验证均方根误差值最小的模型作为最优棉籽棉酚含量近红外校正模型；

6)将待测棉籽样本采用步骤2)所述相同方法采集其近红外光谱数据，用 上述步骤所构建的最优近红外光谱校正模型检测待测脱绒棉籽样本，得到其棉 酚含量。

2.根据权利要求1所述的一种基于近红外光谱技术的棉籽棉酚含量的无损 测定方法，其特征在于：所述步骤2)利用近红外光谱仪采集脱绒棉籽样本的光 谱具体为：将每份样品经四次装样扫描后收集光谱数据，计算每份样品四次光 谱数据的平均光谱值；每次装样扫描均是在25±0.5℃温度条件下，用近红外光 谱仪，在波数为4000-10000cm^-1近红外光谱范围内，每隔4cm^-1采集反射强度， 共计1501个光谱点，并重复扫描64次后取平均值。

3.根据权利要求2所述的一种基于近红外光谱技术的棉籽棉酚含量的无损 测定方法，其特征在于：所述每次装样扫描的上样量为5g左右，样品池为圆柱 形，其直径为10cm，圆柱形高度为1cm。

4.根据权利要求1所述的一种基于近红外光谱技术无损测定棉籽中棉酚含 量的方法，其特征在于：所述步骤3)中的预处理采用Savitzky-Golay平滑法、 变量标准化法、多元散射校正法和一阶微分法的四种方法中的一种、两种和三 种的结合，具体是采用Savitzky-Golay平滑法、变量标准化法、多元散射校正法、 一阶微分法、变量标准化+一阶微分法、多元散射校正+一阶微分法、一阶微分 +Savitzky-Golay平滑+变量标准化法、一阶微分+Savitzky-Golay平滑+多元散射 校正法、Savitzky-Golay平滑+变量标准化+一阶微分法和Savitzky-Golay平滑+ 多元散射校正+一阶微分法。

5.根据权利要求1所述的一种基于近红外光谱技术的棉籽棉酚含量的无损 测定方法，其特征在于：所述步骤3)中预处理具体采用Savitzky-Golay平滑+ 变量标准化+一阶微分预处理的方法，具体是先通过Savitzky-Golay平滑方法消 除光谱高频随机误差，再利用变量标准化方法消除棉籽颗粒大小、表面散射和 光程变化对光谱的影响，最后采用一阶微分法进行光谱基线的偏移。

6.根据权利要求1所述的一种基于近红外光谱技术的棉籽棉酚含量的无损 测定方法，其特征在于：所述步骤6)的近红外光谱校正模型采用通过 Savitzky-Golay平滑+变量标准化+一阶微分预处理方法获得的偏最小二乘法近 红外光谱校正模型。