[发明专利]一种基于近红外光谱技术的单体香原料溶液浓度的判定方法

说明书

一种基于近红外光谱技术的单体香原料溶液浓度的判定方法，是根据单体香原料在近红外区域光谱的吸收强度大小基本满足朗伯‑比尔吸收定律，以采集的待测单体香原料所用溶剂和不含溶剂的待测单体香原料近红外光谱为基础，通过对光谱进行相应的前处理并计算待测单体香原料与所用溶剂及不含溶剂的待测单体香原料近红外光谱在指定差异波数(或波长)区间的相关关系，从而实现对待测单体香原料浓度的快速判定。本发明可简化对单体香原料浓度的检测流程，利用近红外光谱实现对单体香原料溶液浓度快速判定，有助于提高调香师的工作效率。

技术领域

本发明涉及一种基于近红外光谱技术的单体香原料溶液浓度的判定方法，属于香精香料检测领域。

背景技术

调香工作是运用天然香料和合成香料，结合艺术的感受，创造出符合使用需要的艺术品，以满足人们在香味方面对美的需要和追求。为达到上述目的，调香师要经过拟配方、调配、修饰、加香等多次反复实践，才能确定配方。单体香原料所用的溶剂类型，对其表现出来的香气有非常大的影响，这就要求调香师要熟练掌握不同香原料在不同溶剂体系下所表现出来的香气特性。

近红外光谱技术分析过程简洁、快速、无污染,其定性分析具有整体性、模糊性的特点,目前已经广泛应用于农业、林业、造纸、烟草、茶叶、食品、石化及中草药的品种鉴别和生产过程的质量控制。近红外光，介于可见光和中红外光之间，通常可以将该区的电磁波划分为近红外长波(1100-2526nm)和近红外短波(780-1100nm)两个区域。按美国试验和材料检测协会(ASTM)定义是波长在780-2526nm范围内的电磁波。由于不同的有机物含有不同的基团,而且不同的基团有不同的能级,不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都具有明显差别。近红外光主要是对含氢基团X-H(X＝C、N、O)振动的倍频和合频吸收，其中包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息。另外近红外光吸收系数小，发热少，因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。

NIR光谱分析技术具有如下优点：(1)分析速度快，测量过程大多可在1min内完成；(2)分析效率高，通过一次光谱测量和已建立的相应校正模型，可同时对样品的多个组分或性质进行测定，提供定性、定量结果；(3)适用的样品范围广，可直接测量液体、固体、半固体和胶装体等不同状态的样品，光谱测量方便；(4)对样品无损伤，分析后不会产生污染，分析成本较低；(5)测试重现性较好；(6)NIR在普通光纤中具有良好的传输特性，适合实现在线分析。

中国专利(CN109668858A)公开了一种基于近红外光谱检测发酵过程生物量和组分浓度的方法，通过对光谱数据和参考数据进行采集，其次对测量到的近红外光谱数据进行预处理操作，然后对数据划分校正集和验证集进行建立联合标定模型，并使用网格搜索和交叉验证的方法对模型参数进行选择，最后，通过外部实验验证建立模型的有效性，由此定量分析发酵过程生物量、底物浓度和产物浓度。该方法由于需要进行建模过程，从而需要较大的数据量才能实现对浓度的准确预测，而且建模耗时长。因此，本发明旨在简化对单体香原料浓度的检测流程，达到利用近红外光谱实现对单体香原料溶液浓度快速判定的目的。

发明内容

为了解决现有技术中的缺陷，本发明的目的是在于提供了一种基于近红外光谱技术的单体香原料溶液浓度的判定方法，可简化对单体香原料浓度的检测流程，利用近红外光谱实现对单体香原料溶液浓度快速判定。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种基于近红外光谱技术的单体香原料溶液浓度的判定方法，包括如下步骤：

(1)分别采集待测单体香原料溶液、待测单体香原料所用溶剂和不含溶剂的待测单体香原料近红外光谱图；

(2)近红外光谱图预处理：分别将待测单体香原料所用溶剂、不含溶剂的待测单体香原料和待测单体香原料溶液的近红外光谱图的吸光度(或透射率)对波数(或波长)进行阶次求导，分别得到待测单体香原料所用溶剂、不含溶剂的待测单体香原料和待测单体香原料溶液的以无量纲导数值为纵坐标、波数(或波长)为横坐标的新谱图曲线；